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機械設計第二篇聯(lián)接-文庫吧資料

2025-01-13 19:47本頁面
  

【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) 殘余預緊力 F1 螺栓的總拉力 F2( F、 F總 、 F合 ) 符 號 總 結 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。 計算準則: 保證聯(lián)接的擠壓強度準則,即 螺栓的剪切強度準則,即 強度計算 擠壓強度準則 剪切強度準則 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] — 螺栓的許用應力幅。 根據(jù)變形協(xié)調條件有 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:殘余預緊力 為保證聯(lián)接的緊密性,應使 F10。因為 F0≥F R/f,若 f=,則 F0≥5F R,結果必然使螺栓的結構尺寸增 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力: 螺栓危險截面的扭轉切應力: 對于 M1068普通螺紋的鋼制螺栓,一般可取 τT≈。) 校核公式 設計公式 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,螺栓有預緊力 F0的作用。 ? ??? ?? AF受拉松螺栓聯(lián)接(不受預緊力) 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 → 建立計算準則 → 建立強度計算公式。 失效分析: 緊螺栓受拉扭;底板左側出現(xiàn)間隙; 底板右側壓潰。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, 左側螺栓拉力加大,右側減少。根據(jù)底板靜力平衡條件得: 根據(jù)變形協(xié)調條件: 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)接預緊后,在結合面間產(chǎn)生的摩擦力 來抵抗橫向載荷。 一、 螺栓組聯(lián)接的結構設計 1. 目的 :合理解決聯(lián)接結合面的幾何形狀,確定螺 栓布置方式及個數(shù); 2.螺栓組聯(lián)接的結構設計應考慮的問題 ①被聯(lián)接件形狀應簡單對稱; ②根據(jù)載荷的類型合理布置螺栓位置; ③ 布置螺栓應留有合理的間距; 扳手空間尺寸、壓
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