【正文】 ?y????? 承受橫向載荷的緊螺栓連接的強度計算： ⅰ 、用普通螺栓連接： FF保證被連接件不滑移的條件為： FiFf ??? 0ifFF??0螺栓僅受預緊力 F0及擰緊力矩 M的作用 ? ????? ????fidFdFca 21210 4 — 校核式 — 接合面數(shù) — 接合面間的摩擦系數(shù) i f 接合面間的摩擦系數(shù) — f干燥的鑄鐵對鑄鐵、鑄鐵對鋼、鋼對鋼 鑄 鐵 對 磚 料 或 鑄 鐵 對 木 料 ～ ?f～ ?f問題： 大大增加螺栓連接的結構尺寸 減載措施： 1, ?? if若 ， 則 ： FF 50 ? FFⅱ 、用鉸制孔用螺栓連接： 承受橫向載荷 F時 螺桿與孔壁接觸表面受擠壓 分析： 接縫處螺桿橫剖面受剪切 預緊力很小，強度計算時忽略不計 。 工作變載荷在 0～ F間變化時，螺桿所受的總拉力在 F0～ F2之間變化 。 ②、承受軸向變載荷的緊螺栓連接的強度計算： 失效形式： 設計準則： 先按最大載荷作靜載強度估算，參考計算結果估取所需的標準螺栓直徑，然后校核其疲勞強度。 常用（ P84）：金屬墊 ；皮革墊 ；銅皮石棉墊 ；橡膠墊 。 螺栓的剛度 Cb小，總拉力增加的少，有利于提高螺栓的承載能力。 關于螺栓聯(lián)接的相對剛度： mbbCCC? 相對剛度的大小與螺栓和被聯(lián)接件的結構、材料、墊片等有關。F F1≈（ ～ ） 被連接件壓力由 減少到 0F 1F1F— 殘余預緊力 螺栓受到的總拉力： FFFFF ????? 012 (通常保持在規(guī)定的大小 ) 01 ?Fⅱ 、殘余預緊力 的確定 ： 1F 一般緊固連接 重要的或有密封要求的連接 F無變化時 F有變化時 F1≈（ ～ ） ⅰ 、確定螺栓上的總拉力 ⅱ 、殘余預緊力的確定 ⅲ 、螺桿中的計算應力及強度條件 強度計算： a)、螺母未擰緊 b)、螺母已擰緊 c)、加上工作載荷 單個緊螺栓連接受力變形分解： ⅰ 、確定螺栓上的總拉力 受力變形圖 ： 力與變形的比 ： 常數(shù)??? bbbCtgF ?? 0常數(shù)??? mmmCtgF ?? 0bC— 被連接件剛度 螺栓桿伸長量 b?被連接件壓縮量 m?螺栓連接在 作用下： 0F— 螺栓桿剛度 mC 合成受力變形圖： 承受工作載荷 ： F??螺桿繼續(xù)伸長增量 總伸長量 ?? ??b2F相應的總拉力 相應的拉力增量 F?被連接件被放松，壓縮量 39。 拉伸強度條件： ? ????? ???? 21dFca— 校核式 — 設計式 ? ??? 01 Fd ?? (2)、受軸向載荷的緊螺栓連接： ①、承受軸向靜載荷的緊螺栓連接的強度計算 ②、承受軸向變載荷的緊螺栓連接的強度計算 ①、承受軸向靜載荷的緊螺栓連接的強度計算 失效形式： 螺桿被拉斷或產(chǎn)生過度的塑性變形。 (1)、僅受預緊力的緊螺栓連接 (2)、受軸向載荷的緊螺栓連接 (3)、受橫向載荷的緊螺栓連接 螺栓處于拉伸和扭轉(zhuǎn)的復合應力狀態(tài)下 。 連接的類型 連接的裝配 載荷的狀態(tài) 螺栓受力 相應強度條件 危險截面直徑 (或校核強度 ) 螺紋小徑 松螺栓連接強度計算 緊螺栓連接強度計算 松螺栓連接強度計算： 起重吊鉤： 4/211 dA ??F 裝配時，螺母不需要擰緊，也就是說承載前，螺栓桿不受力。 保證連接的擠壓強度和螺栓的剪切強度。 二、單個螺栓連接的設計準則： 針對失效形式，對螺栓的相應部位進行強度計算。 受剪螺栓 ： 螺栓桿被剪斷或螺栓桿和孔壁的貼合面被壓潰。 56 單個螺栓連接的強度計算 螺栓組連接 分析受力 受力最大螺栓的工作載荷 強度計算 軸向力 橫向力 強度計算就按此兩種情況進行分析和計算 螺栓公稱直徑 標準螺栓 一、單個螺栓連接失效形式 二、單個螺栓連接設計準則 三、單個螺栓連接強度計算 四、螺紋連接件的材料及許用應力 一、單個螺栓連接的失效形式： 主要指螺紋連接件的失效 。 即： m a xm a x2211LFLFLFLFii ???????MLFZiii ???1????ZiiLLMF12m a xm a x 為防止結合面受壓最大處被壓碎或受壓最小處出現(xiàn)間隙， 要求： ][0m a xP PWMAzF ?? ???00m inP ??? WMAzF?①、結合面最右端的最大擠壓應力及強度條件： ②、結合面最左端的最小擠壓應力及保證結合面不分離的條件 ： — 每個螺栓所受的預緊力 — 連接的螺栓數(shù)目 — 接合面的有效面積 — 接合面的有效抗彎截面系數(shù) — 接合面的許用擠壓應力 0FZAW? ?P? （ 5）、組合受力情況： 實際連接中 ， 螺栓組所受的工作載荷常常是以上四 種簡單狀態(tài)的不同組合 。 看圖 地基被放松，螺栓被進一步拉長 地基被進一步壓縮，螺栓被放松 變形量均與螺栓軸線到軸線OO的距離成正比。 TrrFZii ???? 1 m a x2m a x???? ziirrTF12m a xm a x （ 4）、連接受傾覆力矩： 假設： 與底板相連的被連接件 (地基 )及螺栓是彈性體，有一定的彈性。 力矩平衡條件 ： TKrfFrfFrfF SZ ??????? 02022即： TKrfF SZii ??? 10 ???? ZiiSrfTKF10 ② 、采用鉸制孔用螺栓連接時： 力矩平衡條件： TrFrFrF ZZ ??????? 2211即： TrFZiii???1各螺栓所受的工作剪力與力臂 ri成正比。 ①、采用普通螺栓組連接時： 連接所受的工作扭矩靠接合面間的摩擦阻力矩來平衡。 ?F平衡條件： 用普通螺栓連接 用鉸制孔用螺栓連接 ② 、用鉸制孔用螺栓組連接時： 靠螺桿受剪切與擠壓來承擔，忽略摩擦力的影響。 ?F計算： 認為各螺栓平均受載 ， 則每個螺栓所受的軸向 工作載荷 ： ZFF /???FF螺栓組對稱中心 Z個螺栓均勻布置 （ 2）、連接受橫向載荷： ?F ?F ?F?F載荷 的作用線與螺栓軸線相垂直，且通過螺栓組對稱中心 。 螺栓組連接的受力分析是在 假設條件 下進行的。 (4)、螺栓的變形在彈性范圍內(nèi)。 (2)、螺栓組的對稱中心與被連接結合面的形心重合 。 應保證螺紋連接擰緊時有足夠的扳手空間 ,具體尺寸可從手冊中查得。 ②、螺栓連接在承受彎矩或轉(zhuǎn)矩時，螺栓位置應適當靠近接合面的邊緣，以減小螺栓的受力。 （ 7）合理考慮防松裝置。 （ 5）連接的支撐平面應平整。 （ 3）各螺紋連接的受力應合理。 合理確定結合面的幾何形狀、螺栓的布置形式，力求 各螺栓和連接結合面受力均勻，便于加工裝配。 如受力不均，按受力最大的螺栓進行強度計算，確定螺 紋連接的結構尺寸。 55 螺栓組連接的設計 一、設計準則 二、結構設計 三、螺栓組連接的受力分析 絕大多數(shù)情況下，螺紋連接件都成組使用，其中以螺栓 組連接最具有典型性。在螺紋旋合表面涂以液體密封膠（比如厭氧性粘合劑），擰緊螺母，當粘合劑硬化后，螺紋副即緊密粘合，防松效果良好。 只有在裝配后不再拆開的情況下使用。 彈簧墊圈 （ 3）、自鎖螺母防松： 自鎖螺母 機械防松 : 原理 : 利用便于更換且價廉的制動元件限制螺紋副相對轉(zhuǎn)動。 （ 1）雙螺母（對頂螺母）防松 （ 2）彈簧墊圈防松 （ 3）自鎖螺母防松 (即保證在任何情況下，螺紋副間都存在著正壓力 ) 防松方法： （ 1）、雙螺母（對頂螺母）防松： 用雙螺母防松在載荷劇烈變化時，仍不十分可靠。 二、防松方法： 摩擦防松 機械防松 永久止動 防松的根本任務是防止螺旋