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《機(jī)械設(shè)計(jì)習(xí)題--螺栓連接》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、錯(cuò)誤解法課堂練習(xí)F∑解:(一)受力分析L把實(shí)際受力往螺栓組對(duì)稱中心平移并轉(zhuǎn)化，得１．螺栓組:橫向載荷:F∑轉(zhuǎn)矩:T=F·LT∑F∑2．螺栓：受預(yù)緊力F'(1)在橫向載荷F作用下，各∑螺栓受預(yù)緊力F'1KFS∑F'1≥zf故螺栓所受預(yù)緊力F'為：(2)在轉(zhuǎn)矩T作用下，各螺栓受預(yù)緊力F'2F'＝F'＋F'12KTKTSSF'2==44frfr∑i(二)強(qiáng)度計(jì)算i1=57課堂練習(xí)正確解法F解:(一)受力分析∑L把實(shí)際受力往螺栓組對(duì)稱中心平移并轉(zhuǎn)化，得１．螺栓組:橫向載荷:F∑TF轉(zhuǎn)矩:T=F·L∑r∑２．單個(gè)聯(lián)接：(1)在橫
2、向載荷F作用下，∑各單個(gè)聯(lián)接受橫向力F1F∑F=14(2)在轉(zhuǎn)矩T作用下，各單個(gè)聯(lián)接受橫向力F2TTF==244r∑rii1=58F解(續(xù)):(一)受力分析∑L１．螺栓組:２．單個(gè)聯(lián)接：在橫向載荷F和轉(zhuǎn)矩T作用下，∑各單個(gè)聯(lián)接受橫向力hhhTF=FF12+rF∑22FFF2=++FFcosα12123．螺栓：受預(yù)緊力F'KFF′≥SFf(二)強(qiáng)度計(jì)算1.3F′4×1.3F′F1F2σ=≤[σ]或d≥ca21πd1/4π[σ]α59受力分析三部曲螺栓組聯(lián)接單個(gè)螺栓聯(lián)接螺栓本身橫向力“普”：拉力多種形式軸向力“鉸”：剪力“
3、“單個(gè)單個(gè)螺螺栓聯(lián)接的強(qiáng)度計(jì)算栓聯(lián)接的強(qiáng)度計(jì)算””內(nèi)容：內(nèi)容：?jiǎn)蝹€(gè)螺栓聯(lián)接螺栓本身強(qiáng)度計(jì)算受力最大的螺栓螺栓強(qiáng)度計(jì)算82例:如圖所示一固定在鋼制立柱上的托架。己知載荷P＝4800N，其作用線與垂直線的夾角α=50°，底板高h(yuǎn)＝340mm，寬b＝150mm。試設(shè)計(jì)此螺栓組聯(lián)接。K向160h280αKO220O150b圖4-20托架底板螺栓組聯(lián)接111解:(一)受力分析Pv把實(shí)際受力往螺栓組對(duì)稱中心平移并轉(zhuǎn)化，得１．螺栓組:160橫向載荷:MPαP=Pcosα=4800cos50°=3085NHH280P軸向載荷:vP=P
4、sinα=4800sin50°=3677NV150翻轉(zhuǎn)力矩:PHM=P·160+P·150=1051070N·mmVH由“不滑”確定工作時(shí)須保留在接合面間的壓力F1確定工作拉力F“不松”？求總拉力F，由“不斷”確定螺栓直徑校核接合面的工作能力2“不潰”？112P解:(一)受力分析v１．螺栓組:２．單個(gè)聯(lián)接：160(1)在橫向載荷P作用下，受橫向力：HMPαPH3085280HF===771(N)HP44v(2)在軸向載荷P作用下，受軸向力:V150PP3677HVFN===919()PV44力的合成？(3)在翻轉(zhuǎn)力矩M
5、作用下，上面兩個(gè)螺栓受軸向力:MLmax1051070×140F===1877(N)Mz224×140∑Lii=1橫向力：FH=771(N)可見受力最大的單個(gè)聯(lián)接所受力為：軸向力：FF=VPV最大軸FFF=+VPmaxVM向力：=+=91918772796()N113P解:(一)受力分析v１．螺栓組:２．單個(gè)聯(lián)接：1603.螺栓MPαH(1)根據(jù)接合面不滑移條件求工作時(shí)須保留在280P接合面間的壓力(這里為剩余預(yù)緊力F):v1KFSH1.2771×150FN≥==5783()1Pf0.16H注意：不滑移條件計(jì)(2)初始
6、預(yù)緊力F:0算的是殘余預(yù)緊力!!CmFF=+F=57830.8919+×=6518()N注意：傾覆力矩對(duì)預(yù)01PVCC+bm緊力無影響，故采用軸向載荷F當(dāng)作工作(3)在軸向載荷P和翻轉(zhuǎn)力矩M作用下，上面兩PVV載荷計(jì)算初始預(yù)緊力個(gè)螺栓所受工作拉力(最大工作拉力）:注意：傾覆力矩施加FFF=+=+=91918772796()NmaxPVM后，上面螺栓的殘余(4)螺栓的總拉力預(yù)緊力減小，下面的F2增大，故不能用CbF+Fmax來計(jì)算FF=F+F=6518+0.2×2796=7079(N)1220maxC+Cbm114Pv解
7、:(一)受力分析(二)按拉伸強(qiáng)度確定螺栓直徑160選4.6級(jí)螺栓，控制預(yù)緊力，S=1.5MPαH280則許用應(yīng)力[σ]=240/1.5=160MPaPv4×1.3F4×1.3×7079d≥2==8.6(mm)1501π[]σπ×160PH查GB/T196-2003,選M12(d=10.106>8.6mm)1(三)校核聯(lián)接接合面的工作能力1.接合面下端２.接合面上端zFMzFM11σσ=+≤[]?σ=?>0?pmaxppminAWAW115K向33bhbh1b()33Ioo=?=h?h1121212150()33=340
8、?22016012hh1280α4K=358200000(mm)220OOIoo35820000150W==h21703=2107059(mm)b1.接合面下端zFM4×57831094900σ=1+=+=1.84MPa<<[σ]=0.5σ=125MPapmaxpBAW150×(340-220)2107059不會(huì)壓潰計(jì)算麻煩!!!
