一、松螺栓联接单个螺栓联接的强度计算二、紧螺栓联接强度计算1.3系数是考虑拧紧剪应力的影响特点：需要预紧FS1、受横向载荷F的螺栓联接Fs：预紧力f：摩擦系数C：载荷系数F：横向载荷m：接合面个数铰制孔螺栓联接2、受轴向载荷的紧螺栓联接螺栓承受的总拉力F0已受工作载荷残余预紧力DT例：联轴器用6个普通螺栓联接。传递的扭矩T=150N·m,f=0.15,C=1.2许用应力,D=150mm求螺栓小径。[]=140Mpa螺栓材料的例:图示气缸盖用6个普通螺栓联接,已知气缸压力p=2MPa，D=80mm,取试求:螺栓小径；解：1、求工作拉力F2、求总拉力F03、求螺栓小径�EMBEDAutoCAD.Drawing.17���_1337204622.dwgIBM�EMBEDAutoCAD.Drawing.17���_1337204645.dwgIBM�EMBEDAutoCAD.Drawing.17���_1337204756.dwgIBM三、典型实例分析例7-1见图,已知普通螺栓连接承受的横向载荷F=1500N,用一个M24的螺栓,材料为Q215,装配时用
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扳手拧紧,即扳手长度L≈1.5d。试计算此螺栓连接中所需要的预紧力F′,并计算在拧紧螺母时,施加在扳手上的作用力F0,同时校核螺栓强度。三、典型实例分析解：此类连接属受横向载荷的紧螺栓连接。(1)计算所需的预紧力F′由已知n=1，m=1，由教材查得fs=0.14，kf=1.3所以三、典型实例分析 (2)计算施加在扳手上的作用力F0 由教材知T＝0.2F′dF0L＝0.2F′dL＝15d＝15×24mm＝360㎜ 查得 M24螺栓的小径d1＝20.752mm 故F0×360＝0.2×13929×24F0＝185.7N(3)验算螺栓强度已知螺栓材料为Q215，由表查得σS＝220MPa；查表取[σ]＝σs/S，又因不控制预紧力，螺栓为M24碳钢。S＝3～2,取S＝3故σca＜[σ]合适。三、典型实例分析例7-2一钢制压力容器见图7-12。容器内压力为p＝2MPa，容器内径为D2＝125mm，容器盖由6个螺栓连接在容器上，设每个螺栓承受的工作载荷为F，残余预紧力为F〃＝1.5F，如螺栓材料选用45钢,试设计螺栓的直径。三、典型实例分析 解：此类连接属受轴向载荷的紧螺栓连接。 (1)确定许用应力 螺栓材料为45钢，由教材取σS＝360MPa， 查表得，不控制预紧力，又45钢为碳钢，初选M16螺栓S=4～2取S＝3.5［σ］＝σS/S＝360/3.5MPa＝103MPa三、典型实例分析(2)计算工作载荷容器盖螺栓组所承受的载荷Fz＝(πD22/4)p＝(π1252/4)×2N＝24544N每个螺栓所承受的工作载荷F=Fz/z＝24544/6N＝4091N(3)求每个螺栓所承受的总拉力由已知条件，残余预紧力F″＝1.5F＝1.5×4091N＝6136NF0=F+F″＝（4091+6136）N＝10227N三、典型实例分析(4)求螺栓的小径由设计手册查得d=16㎜，d1＝13.835mm，略大于12.82mm，故选定M16普通螺栓,螺栓的长度由结构确定。三、典型实例分析 例题：图示铰链四杆机构（μL=2mm/mm），已知各杆长度lAB=20mm，lBC=60mm，lCD=85mm，lAD=50mm。要求： ⑴试确定该机构是否有曲柄； ⑵若以构件AB为原动件，判断此机构是否存在急回运动，若存在，试画图确定其极位夹角θ； ⑶若以构件AB为原动件，试画出该机构的最小传动角γmin的位置； ⑷回答：在什么情况下机构有死点位置？ ⑸若AB、BC、CD三杆的长度不变，取杆AD为机架，要获得曲柄摇杆机构，lAD的取值范围应为何值? 答： ⑴因lAB＋lCD=20＋85=105﹤lBC＋lAD=60＋50=110，且连架杆AB为最短杆，故该机构有曲柄，且AB杆为曲柄。此机构为曲柄摇杆机构。 ⑵∠C1AC2=θ为极位夹角，故此机构有急回运动。 ⑶最小传动角γmin=∠B″C″D。 ⑷若以摇杆CD为主动件，则当曲柄AB与连杆BC共线时，γ=0°，有死点位置。 ⑸欲获得曲柄摇杆机构，杆AB一定是最短杆，即 lAD﹥lAB=20㎜。 ①当杆AD是最长杆时（lAD﹥lCD=85㎜），有 lAB＋lAD≤lBC＋lCD，即lAD≤lBC＋lCD－lAB=125㎜ ②当杆AD不是最长杆时（lAD≤lCD=85㎜），有 lAB＋lCD≤lBC＋lAD，即lAD≥lAB＋lCD－lBC=45㎜ 故该机构为曲柄摇杆机构时，lAD的取值范围应为 45㎜≤lAD≤125㎜
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