資源描述:
《螺栓的材料和許用應(yīng)力》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、螺栓的材料和許用應(yīng)力六、螺栓的材料和許用應(yīng)力 (1)螺栓材料 常用材料:Q215、Q235、25和45號鋼,對于重要的或特殊用途的螺紋聯(lián)接件,可選用15Cr,20Cr,40Cr,15MnVB,30CrMrSi等機械性能較高的合金鋼?! ?2)許用應(yīng)力 螺紋聯(lián)接件的許用應(yīng)力與載荷性質(zhì)(靜、變載荷)、聯(lián)接是否擰緊,預(yù)緊力是否需要控制以及螺紋聯(lián)接件的材料、結(jié)構(gòu)尺寸等因素有關(guān)。精確選定許用應(yīng)力必須考慮上述各因素,設(shè)計時可參照表11-4選擇。表11-4 螺栓、螺釘、螺柱、螺母的性能等級性能級別3.64.64.85.65.86.88.8(≤M16)8.8(>M
2、16)9.810.912.9螺栓、螺釘、螺柱抗拉強度極限sb/MPa公稱30040050060080080090010001200min33040042050052060080083090010401220屈服強度極限ss/MPa公稱1802403203004004806406407209001080min1902403403004204806406607209401100布氏硬度HBmin90109113134140181232248269312365推薦材料10Q21515Q23510Q215253515Q235453535354540Cr15MnV
3、B30CrMnSi15MnVB相配合螺母性能級別4或54或54或55568或98或991012推薦材料10Q21510Q21510Q21510Q21510Q21515Q21535353540Cr15MnVB30CrMnSi15MnVB 注:9.8級僅適用于螺紋公稱直徑≤16mm的螺栓、螺釘和螺柱。表11-5緊螺栓聯(lián)接的許用應(yīng)力及安全系數(shù)許用應(yīng)力不控制預(yù)緊力時的安全系數(shù)控制預(yù)緊力時的安全系數(shù)S[s]=ss/S直徑材料M6~M16M16~M30M30~60不分直徑碳鋼合金鋼4~35~43~24~2.52~1.32.51.2~1.5 注:松螺栓聯(lián)接時,取:
4、[s]=ss/S,S=1.2~1.7。表11-6 許用剪切和擠壓應(yīng)力及安全系數(shù)許用應(yīng)力及安全系數(shù)被聯(lián)接件材料剪切擠壓許用應(yīng)力S許用應(yīng)力S鋼[t]=ss/S2.5[sp]=ss/S1.25鑄鐵[sp]=sb/S2~2.5 例11-1 如例圖11-1所示,一鑄鐵吊架用兩個螺栓固緊在混凝土梁上。吊架所承受的靜載荷為P=6000N,吊架底面尺寸及其它有關(guān)尺寸如圖所示。試求受力最大的螺栓所受的拉力?! 〗猓涸撀菟?lián)接屬受軸向載荷的普通螺栓聯(lián)接(受拉螺栓聯(lián)接),螺栓受拉力 和螺紋間的摩擦力矩的作用。若將增加30%以考慮的影響,則可認為螺栓所受的
5、當量拉力為 =1.3 1、計算受力最大的螺栓所受的軸向工作載荷: F=P/2+PL/500 ?。?000/2+6000×350/500=7200N 2、預(yù)緊力F'的大小應(yīng)能滿足下面兩個條件: 受彎矩M=PL作用后,聯(lián)接的右端不出現(xiàn)間隙; 受彎矩M=PL作用后,聯(lián)接的左端不被壓潰?! 榱藵M足第一個條件,應(yīng)使:在接合面上,由預(yù)緊力F'產(chǎn)生的壓應(yīng)力應(yīng)比與由拉力P產(chǎn)生的拉應(yīng)力與由彎矩M產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力之和要大。即 由此可求得F'≥13500N?! 〔⑿:耸欠駶M足聯(lián)接的左端不被壓潰的
6、條件(一般可以滿足,這里略去這一校核) 3、確定螺栓的相對剛度由表11-2,查得相對剛度為 C1/(C1+C2)=0.3 4、計算總拉力 N 5、計算考慮螺紋間的摩擦力矩T1時螺栓所受的當量拉力 =1.3=1.3×15660=20358N§11-3 螺旋傳動 一、螺旋傳動的類型 螺旋傳動是用螺桿和螺母傳遞運動和動力的機械傳動,主要用于把旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換成直線運動,將轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換成推力。螺旋傳動按螺旋副摩擦的性質(zhì)不同,可分滑動螺旋傳動和滾動螺旋傳動,滑動螺旋傳動又可分為普通滑動螺旋傳動和靜壓螺旋傳
7、動?! “聪鄬\動關(guān)系,螺旋傳動常用的運動形式有以下三種: 1、螺桿原位轉(zhuǎn)動、螺母移動,多用于機床進給機構(gòu)(圖11-19a); 2、螺母固定、螺桿轉(zhuǎn)動和移動,多用于螺旋壓力機構(gòu)中(圖11-19b); 3、螺母原位轉(zhuǎn)動、螺桿移動,用于升降裝置(圖11-19c)。 圖11-19a 螺桿轉(zhuǎn)動,螺母移動圖11-19b 螺母固定,螺桿轉(zhuǎn)、移動圖11-19c 螺母轉(zhuǎn)動,螺桿移動 螺旋按其用途,還可分為傳動螺旋、傳導(dǎo)螺旋和調(diào)整螺旋三種類型?! ?、傳動螺旋 它以傳遞動力為主,要求用較小的轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生較大的軸向推力。一般為間歇工作,工作速度不高,而且通常要求自鎖,
8、如千斤頂(圖11-19c),搬動手柄對螺桿加一個轉(zhuǎn)矩,則螺桿旋轉(zhuǎn)并產(chǎn)生很大軸向力