1、习题课 习题课 习题课 步骤 : 1.定联接类型,合理布局螺栓; 2.受力分析,求受力最大螺栓的载荷; 3.强度计算; 4.校核螺栓组安全工作条件。 对于普通螺栓联接: 螺栓要有足够的强度(不断); 底板不滑移(不滑); 底板与基座不分离(不松); 底板与基座不压溃(不碎)。 RS1 FKiZfF 0 minp pmaxp 习题课 习题课 例1. 图示为一钢支架,用四个普 通螺栓联接,固定在铸铁的基 座上,支架结构尺寸如图示, f=0.15,试设计此螺栓联接。 P 4 1 3 2 N8485P 0 45 50 120 150 F R Q F 解: 一.螺栓组受力分析 N600045sinPF
2、0 Q N600045cosFF 0 R F R Nmm10350FM 5 R 螺栓组受 轴向力 横向力 倾覆力矩 习题课 习题课 螺栓4受力最大,最大工作载荷: N4000 602 60103 4 6000 L LM Z F F 2 5 2 i max Q max 首先保证底板不滑移 讨论: 1.若仅受FR作用: 二.求预紧力F0和总拉力F2 Rs0 FKzFf zf FK F Rs 0 2.若同时受FR+FQ作用: Rs1 FKzFf zf FK F Rs 1 z F cc c FF Q mb m 01 且: 3.若同时受FR+FQ+M作用:M对摩擦力无影响,此时,支 架对底板总压力仍为:
3、 Rs FKf) z F cc c F( z Q mb m 0 0 F 习题课 习题课 三.计算螺栓直径 RS Q mb m 0 FKf ) z F cc c F( z z F cc c zf FK F Q mb mRS 0 N13125 4 6000 75. 0 15. 04 60002 . 1 最大总拉力( cb/(cb+cm)的值见p84 ): N14125400025. 013125F cc c FF max mb b 02 2 1 F3 . 14 dmm088.12 160 141253 . 14 式中: S S 选螺栓材料为Q235,4.6级 MPa160 5 . 1 240 取M
4、16 mm835.13d1 M (M引起) 习题课 习题课 四.校核螺栓组安全工作条件 1.底板与基座不分离 W M A Z F cc c Fz Q mb m 0 MFminp MPa621. 3 MFmaxp F (F0+FQ引起) minp maxp 0MPa811. 1905. 0716. 2 32 150 103 4 150 ) 4 6000 75. 013125(4 3 5 2 2.底板与基座不压溃 MPa9020045. 045. 0 Bp (接合面p见表5-6) 习题课 习题课 讨论: 1.如何改进结构使螺栓受力减小? r22 M 4 F 45cosr4 45cosrM 4 F
5、F Q 2 0 0 Q max 2.哪一种结构合理? 习题课 习题课 讨论: 1.如何改进结构使螺栓受力减小? 原方案为: max 2 4 2 42 Q Q F M r F r F M r 习题课 习题课 例2. 图示夹紧螺栓中,已知螺栓数为2,螺纹为M20,螺栓 材料为35纲,=126MPa,轴径D=50mm,杠杆长 L=400mm,f=0.15,求W的允许值。 W L 解: 不滑移条件: WLK 2 D ) izFf ( s0 LK2 fziDF W s 0 强度条件: 3 . 14 d F 2 1 0 N5 .711 3 . 144002 . 12 126294.17502215. 0 2 3 . 14LK2 dfziD W s 2 1 式中: 1 d mm294.17