螺栓连接的强度计算示例
例
题
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如图示，有一气缸盖与缸体凸缘采用普通螺栓连接。已知气缸中的气
体压强为2MPa，气缸的内径500mm，螺栓分布圆直径650mm。要求紧D,D,21
密连接，气体不得泄漏，试
设计
领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计
此螺栓组连接。
解题
分析
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本题是受轴向载荷作用的螺栓组连接。因此应按受预紧力和工作
计算。此外，为保证气密性，不仅要保证足够大的残余预紧力，载荷的紧螺栓连接
而且选择适当的螺栓数目，保证螺栓间距不宜过大。具体设计步骤见
表
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设计项目 计算内容和依据 计算结果 1.初选螺因为螺栓分布圆直径较大，为保证螺栓间间距不致过
z,24
zz栓数目 大，所以应选较多的螺栓，初选,24。
(1)螺栓组连接的轴向载荷FQ
2.计算螺
225,D,，500F,，3.92710N52栓的轴向Q ,,Fp，,，23.92710N Q44工作载荷
(2)单个螺栓所受轴向载荷F F F,16362.5N
5F3.92710，Q N 16362.5 F,,,z24
,考虑到气缸中气体的紧密性要求，残余预紧力F取3.计算单0个螺栓的 F,45815N 。则有 1.8F1总拉力 F,1,FF+，N F,F1.82.82.816362.545815 FF,,，,01
4.确定螺由选螺栓的材料等级为5.6级，所以屈服极限
栓材料的MPa，若不控制预紧力，则螺栓的许用应力与直径,,300s[]120MPa,, 许用应力有关。估计螺栓的直径范围为M16,M30，查表，取安全系
[,]数，则 S,2.5
,300s MPa ,,,[]120,S2.5
41.3，F41.345815，，1?mm d,,25.13915.计算螺,,,[]120，
栓直径 取螺栓M30
查设计手册，取M30(26.211mm>25.139mm，且与估d,1
计相符)。
实际的螺栓间距为
,D,，6506.螺栓间1mm t,,,85.10z24距 t,85.1mm0查表16—3，<1.6~4MPa时， p
t0
mm，，满足紧密性要求。 tt,td,,，,4.54.5301350
选用强度等级为5.6的M30六角头螺栓，数量24个。
7.结论
标注为GB,T 5782—2000 24—M30。
浙公网安备 33021202002483