【正文】 ）分析鉸制孔用螺栓的失效形式 ； （ 2）分析鉸制孔用螺栓的受力 （ 3）按強度設(shè)計鉸制孔用螺栓的直徑 （ 4）若用普通螺栓，計算螺栓的直徑（ f=， s= kf=） 解： 為剪切和擠壓失效 ； ：將載荷 F向形心 O簡化后，每個螺栓的受力 每個螺栓的預(yù)緊力 選用兩個 M30（ d1=）的六角螺栓。 橫向、軸向載荷 F∑ （ FR、 FQ、 FH、 FV） 殘余預(yù)緊力 F1 螺栓的總拉力 F2（ F、 F總 、 F合 ） 符 號 總 結(jié) 例： 如圖鋼板厚度 δ =16mm 用兩個鉸制孔用螺栓固定在機架上， F=5000N，其它尺寸如圖。 計算準(zhǔn)則： 保證聯(lián)接的擠壓強度準(zhǔn)則，即 螺栓的剪切強度準(zhǔn)則，即 強度計算 擠壓強度準(zhǔn)則 剪切強度準(zhǔn)則 式中 Lmin為計算對象的受壓高度。 由于影響變載荷零件疲勞強度的主要因素是應(yīng)力幅， 故這里的螺栓疲勞強度的校核公式為 式中［ σ a］ — 螺栓的許用應(yīng)力幅。 根據(jù)變形協(xié)調(diào)條件有 C、強度計算 1）靜強度： 或 2）疲勞強度：對于受軸向變載荷的重要聯(lián)接，除作靜強度計算外，還應(yīng)作疲勞強度校核。 （ a）減載銷 （ b）減載套筒 （ c）減載鍵 (2) 受 F0及軸向工作拉力 F作用的緊聯(lián)接 A、工作要求：螺栓強度，聯(lián)接緊密性； B、受力和變形分析： （ a）開始擰緊 （ b）擰緊后 （ c）受工作載荷時（ d）工作載荷過大時 螺栓和被聯(lián)接件的受力與變形圖 （ a）擰緊時 （ b）兩圖合并 （ c）受工作載荷時 螺栓和被聯(lián)接件的受力變形線圖 螺栓的總拉力 F2=F1+F F1：殘余預(yù)緊力 為保證聯(lián)接的緊密性，應(yīng)使 F10。因為 F0≥F R/f，若 f=，則 F0≥5F R，結(jié)果必然使螺栓的結(jié)構(gòu)尺寸增 加。 （ 2）靠摩擦力抵抗工作載荷的緊聯(lián)接，其螺栓僅承受 F0作用，且 F0不受工作載荷的影響，由于摩擦力變化較大，此聯(lián)接不宜用于載 荷突然變化的場合（振動、沖擊或變載荷）。 螺栓危險截面的拉伸應(yīng)力： 螺栓危險截面的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力： 對于 M1068普通螺紋的鋼制螺栓，一般可取 τT≈。） 校核公式 設(shè)計公式 受拉緊螺栓聯(lián)接 緊聯(lián)接： 聯(lián)接在裝配時擰緊螺母，在承受工作載荷之 前，螺栓有預(yù)緊力 F0的作用。 ? ??? ?? AF受拉松螺栓聯(lián)接（不受預(yù)緊力） 松聯(lián)接： 聯(lián)接在裝配時不擰緊螺母，在承受工作載荷之前，螺栓不受力。 疲勞斷裂：變載荷，多數(shù)屬此，且疲勞斷裂常發(fā)生在 螺紋根部，即截面面積較小，并有缺口應(yīng)力集中的部 位，有時也發(fā)生在螺栓頭與光桿的交接處。 56 螺紋聯(lián)接的強度計算 方法： 受力分析 → 確定失效形式 → 建立計算準(zhǔn)則 → 建立強度計算公式。 失效分析： 緊螺栓受拉扭；底板左側(cè)出現(xiàn)間隙； 底板右側(cè)壓潰。圖中，斜線 O1A表示螺栓的 受力 — 變形線；斜線 O2A表示地 基的受力 — 變形線。 力的分析： M未作用時，每個螺栓均受 F0 作用（拉力），受 M作用時， 左側(cè)螺栓拉力加大，右側(cè)減少。根據(jù)底板靜力平衡條件得： 根據(jù)變形協(xié)調(diào)條件： 則受力最大的螺栓的工作剪力為： 受軸向載荷 F的螺栓組聯(lián)接 壓力容器螺栓組聯(lián)接，軸向載荷 F作用線與螺栓軸線平 行，并通過螺栓組的對稱中心。 根據(jù)各力對底板的靜力平衡，可求得 F0，即 （ b）采用鉸制孔螺栓聯(lián)接 各螺栓所受橫向工作剪力的方向與它的軸心和螺栓組對稱中心 O的連線（即力臂 ri）相垂直。 或 式中 ks為防滑系數(shù)， ks=～ ； i為結(jié)合面數(shù)； z為螺栓數(shù)目。 幾種典型受力形式 受橫向載荷 F∑的螺栓組聯(lián)接 (a)對于普通螺栓聯(lián)接： 承受橫向力時，靠聯(lián)接預(yù)緊后，在結(jié)合面間產(chǎn)生的摩擦力 來抵抗橫向載荷。 一、 螺栓組聯(lián)接的結(jié)構(gòu)設(shè)計 1． 目的 ：合理解決聯(lián)接結(jié)合面的幾何形狀，確定螺 栓布置方式及個數(shù)； 2．螺栓組聯(lián)接的結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)考慮的問題 ①被聯(lián)接件形狀應(yīng)簡單對稱； ②根據(jù)載荷的類型合理布置螺栓位置； ③ 布置螺栓應(yīng)留有合理的間距； 扳手空間尺寸、壓