【正文】 作拉力為： m a xm a x1 2 m a xMLF L L L? ? ? ? 對(duì)于受傾覆力矩的螺栓組聯(lián)接，應(yīng)保證結(jié)合面不因擠壓應(yīng)力過大而壓潰，并要使結(jié)合的最小擠壓應(yīng)力大于零。因?yàn)楦髀菟ǖ睦靹偠认嗤?，所以左、右兩?cè)螺栓的工作載荷 Fi與這個(gè)距離成正比。 oMF1Fma xL1Lm axMoo 圖 假設(shè)底板為剛體，在傾覆力矩 M的作用下結(jié)合面保持平面，并且底板有繞對(duì)稱軸線 OO翻轉(zhuǎn)的趨勢(shì)，對(duì)稱軸線左側(cè)的螺栓被擰緊，螺栓的軸向力增大；而對(duì)稱軸線右側(cè)的螺栓被放松，使螺栓的預(yù)緊力 F’ 減小。12 zffF r fF r fF r K T? ? ? ? 由上式可得各螺栓所需要的預(yù)緊力為： 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（畢業(yè)論文） 14 ? ?39。 39。由于各螺栓所受預(yù)緊力相同，則各螺栓連接處產(chǎn)生的摩擦力均相等。 fF 39。此載荷可通過受拉或受剪螺栓聯(lián)接來傳遞。 fRKFF fzm? 式中： f —— 結(jié)合面間摩擦系數(shù)； 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（畢業(yè)論文） 13 m—— 結(jié)合面面數(shù)； Kf—— 防滑系數(shù)； 這種靠摩擦傳遞橫向載荷時(shí)的受拉螺栓連接的主要缺點(diǎn)是所需的預(yù)緊力很大。假設(shè)各螺栓所需要的預(yù)緊力為 F’ ，螺栓數(shù)目為，則其平衡條件為： 39。 受橫向載荷的螺栓組聯(lián)接 對(duì)于受拉的普通螺栓聯(lián)接，設(shè)計(jì)時(shí)，通常以連接的結(jié)合面不滑移作為計(jì)算準(zhǔn)則。 39。假設(shè)各螺栓受載均勻，每個(gè)螺栓所受軸向工作載荷為： QFF Z? 每個(gè)螺栓所承受總拉力為： 39。下面正對(duì)典型的受載荷情況分別加以討論。由于這種聯(lián)接所受的預(yù)緊力很小， 所以在計(jì)算時(shí)，可以不考慮預(yù)緊力和螺紋力的影響 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（畢業(yè)論文） 11 螺栓桿與孔壁的擠壓強(qiáng)度條件為： ppFdh???????? F RF R /2F R /2F SF S受剪的鉸制孔用螺栓連接圖 圖 螺栓桿的剪切強(qiáng)度條件為： ][42 ??? ?? dF 式中： F —— 螺栓所受的工作剪力 , N； d —— 螺栓剪切面的直徑 , mm； h —— 螺栓桿與孔壁擠壓面的最小高度 , mm； [σ p]—— 螺栓桿與孔壁擠壓面的許用擠壓應(yīng)力， MPa； [τ ] —— 螺栓材料的許用切應(yīng)力， MPa； 螺栓組受單一載荷的受力分析 進(jìn)行螺栓組的受力分析的目的是：根據(jù)聯(lián)接的結(jié)構(gòu)和受載荷情況，求出受力最大的螺栓及其所受得力，以便進(jìn)行螺栓聯(lián)接的強(qiáng)度計(jì)算。因此，應(yīng)分別按擠壓和剪切強(qiáng)度條件進(jìn)行計(jì)算。 因此螺栓 疲勞強(qiáng)度的 校核公式 為： ? ?11 2 12 21 1 2 112 24aaC FC C C Fd C C d??? ??? ? ?? 式中： [σ a]—— 螺栓的許用應(yīng)力幅， MPa. 受剪的鉸制孔用螺栓聯(lián)接 這種聯(lián)接是利用鉸制孔用螺栓來承受工作載荷 F。設(shè)計(jì)時(shí)，一般按靜載荷確定其直徑 ，然后校核其強(qiáng)度?？傻贸雎菟ǖ奈ｋU(xiǎn)截面的拉伸強(qiáng)度條件為： 214caFd? ?? 或： ? ?1 4 ???? 式中：各符號(hào)的意義同前。求得 F0后，即可進(jìn)行單個(gè)螺栓的強(qiáng)度計(jì)算。39。 θmθbF39。39。39。39。39。連接受載后，由于預(yù)緊力的變化，螺栓的總拉力 F0并不等于預(yù)緊力 F‘ 與工作拉力 F0之和，而等于殘余預(yù)緊力 F‘‘ 與工作拉力 F之和，受力與變形關(guān)系如圖 所示： 由圖中幾 何關(guān)系可推出： 39。安裝時(shí)擰緊螺栓，使螺栓受預(yù)緊力 F‘ 。214caFd????? 式中： F‘ —— 螺栓所受預(yù)緊力， N； 其余符號(hào)意義同前。21162d)t g (F39。 螺栓危險(xiǎn)截面的拉伸應(yīng)力為： ? =214F39。使螺栓處于拉伸與扭轉(zhuǎn)的復(fù)合應(yīng)力狀態(tài)下。螺栓在工作時(shí)才受拉力 F，例如圖 6 所示的起升滑輪螺栓，其螺紋部分的強(qiáng)度條件為： ? ?? ?244FdFd???????? 式中： d—— 螺栓危險(xiǎn)截面的直徑， mm； [σ ]—— d 螺栓材料的需用拉應(yīng)力。在承受工作載荷之前，螺栓不受力。當(dāng)支撐面為傾斜時(shí)，可采用斜面墊圈等。 （ 2） 螺栓與螺母的底面應(yīng)該平整，并與螺栓的軸線相垂直，以免引起偏心載荷。 （ 1）分布在同一圓周上的螺栓數(shù)目應(yīng)取成 12 等易于分度的數(shù)目，以便在圓周上鉆孔時(shí)的分度和畫線。布置螺栓時(shí)。 螺栓的布置使各螺栓的受力合理 ，當(dāng)然螺栓聯(lián)接承受彎矩或轉(zhuǎn)矩時(shí)，應(yīng)使螺栓的位置適當(dāng)靠近連接接合面的邊緣，以減小螺栓的受力。為此，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)綜合考慮以下幾方面的問題： 接合面的幾何形狀通常都設(shè)計(jì)成軸對(duì)稱的簡(jiǎn)單幾何形狀。 （ 2）受力分析 —— 按連接的結(jié)構(gòu)和受載情況，求出受力最大的螺栓及其 所受的力，畫出它的力 變形線圖。下面介紹的是螺栓組聯(lián)接的設(shè)計(jì)和計(jì)算。 其中尤以螺栓組聯(lián)接的受力分析和螺栓組結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，以及其加載系統(tǒng)最為重要。 本部分詳細(xì)介紹了實(shí)驗(yàn)臺(tái)的結(jié)構(gòu)，功能的具體實(shí)現(xiàn)等。只有這樣，我們才能夠做到在實(shí)驗(yàn)中處理好所面對(duì)的各種問題。最后計(jì)算機(jī)自動(dòng)生成螺栓組的變形受力圖。完成螺栓的參數(shù)配置后，確定螺栓組所受的載荷形式，按螺栓組可能的承受的各種載荷形式，排列出幾種最為常見的承載形式，即由單一的載荷，也有復(fù)合載荷。對(duì)于其他參數(shù)的選擇和確定，實(shí)驗(yàn)者只需根據(jù)需要點(diǎn)擊相應(yīng)的按鈕，如選擇輸入螺栓的材料、性能等級(jí)、螺栓直徑和聯(lián)接的防滑系數(shù)、摩擦系數(shù)等。所以在完成實(shí)物實(shí)驗(yàn)臺(tái)原有功能的基礎(chǔ)上，利用計(jì)算機(jī)處理信息量大、運(yùn)算速度快、參數(shù)可變等優(yōu)點(diǎn)和的三維動(dòng)畫，實(shí)現(xiàn)虛擬逼真的多功能實(shí)驗(yàn)臺(tái)。將計(jì)算機(jī)引入到實(shí)驗(yàn)課中，通過計(jì)算機(jī)將新的數(shù)據(jù)分析方法和圖形與實(shí)際操作結(jié)合起內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（畢業(yè)論文） 4 來，更有利于學(xué)生的分析思維，同時(shí)學(xué)生也學(xué)到和掌握了計(jì)算機(jī)技術(shù)。它以計(jì)算機(jī)為操作平臺(tái)，各種參數(shù)的選擇，受力計(jì)算，圖形的繪制，動(dòng)畫演示等一系列試驗(yàn)中所涉及到的操作都通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行。就拿傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)來說，是一個(gè)比較限制的事情，老師先給同學(xué)講實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容、 目的、原理、步驟等，與實(shí)驗(yàn)完全脫離。 計(jì)算機(jī)在實(shí)驗(yàn)臺(tái)中的應(yīng)用 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，人類進(jìn)入了信息時(shí)代。這樣實(shí)現(xiàn)了四種基本載荷的施加。 具體加載實(shí)現(xiàn)的過程如下圖 ： 手柄轉(zhuǎn)動(dòng)絲杠平行移動(dòng)，從而改變加載為止，此時(shí)可以單獨(dú)施加的載荷有：軸向拉伸（ A）、內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（畢業(yè)論文） 3 橫向剪切（ B）、傾覆力矩（ C）。繪制其受力變形線圖。 國(guó)內(nèi)同類實(shí)驗(yàn)臺(tái) —— 虛擬螺栓組實(shí)驗(yàn)臺(tái)簡(jiǎn) 介 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和功能 虛擬螺栓組實(shí)驗(yàn)臺(tái)是根據(jù)物理實(shí)驗(yàn)臺(tái)的基本原理開發(fā)的，因此，必須滿足實(shí)驗(yàn)內(nèi)容一致性，即虛擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)與實(shí)際實(shí)驗(yàn)臺(tái)的內(nèi)容一致性。綜合眾多聯(lián)接要求，設(shè)計(jì)出該“多功能螺栓組實(shí)驗(yàn)臺(tái)”，實(shí)現(xiàn)了加載方式的多樣性以及實(shí)驗(yàn)測(cè)試的多樣性?？紤]到螺紋聯(lián)接的兩大作用： 可作緊固件用； 可做傳動(dòng)件用。 關(guān)鍵詞： 螺組栓 螺栓組聯(lián)接 實(shí)驗(yàn)臺(tái) 液壓系統(tǒng) 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（畢業(yè)論文） II ABSTRACT This text expounds the use of puter technology in the field of machinery ． Turning an experiment of bolts to fictitious can carry out all kinds of function in the experiment of bolts group． Experiment of bolts group is put forward aiming to “stress of blots in bolt group coupling” in “Machine Design” experiment. The physics experiment platform ， which is detected by the puter ， not only is convenient to the teachers’ teaching and the students’ studies ， but also is able to acceptable easily． In the article ， the hydraulic general system of the experiment platform is introduced including the system mechanism and its characteristic． The experiment platform has many ， such as ， being made easily ， carrying out maintenance simple ， and so on ． At the beginning of the design ， I browned a flood of the related books ， with proceeding the visit in the testing room， and had a model of the whole structure of the experiment platform and the control form of the test bench， In the formal part of the article， the basic structure of the testing bench with work process is described in detail ； For the sake of the further design of the hydraulic system． In the latter of the article， the hydraulic element of the experiment platform， which is needed in the system， have been calculated and chosen ， for example，the pump , cylinder , and the valve． 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（畢業(yè)論文） III The first mission of this design is to pleting the design of the schematic diagram； Secondly , every element in the system must be selected and all kinds of diagram， such as fuel tank， oil vat， need to be drawn ． The whole report introduces the design of experiment platform． Key Word： bolts group bolts group coupling experiment platform hydraulic system 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（畢業(yè)論文） III 目錄 第一章 緒 論 ....................................................................................... 1 螺 栓 組 實(shí) 驗(yàn) 臺(tái) 概 論 ..............................................