螺栓组联接.ppt

螺纹要素的相关问题螺纹的分类及相关参数螺旋副的受力分析螺纹连接的相关问题螺纹连接的类型螺纹连接的强度计算螺纹连接使用中应注意的问题螺螺纹纹联联接接§ 5 螺栓组联接的受力分析一、思路联接结构形式、外载荷类型—→螺栓受力情形—→找出受载最大螺栓—→按单个螺栓联接的计算方法计算二、基本假定 1、各螺栓刚度相同; 2、各螺栓 F’相同; 3、变形在弹性范围内; 4、被联件为刚体; 三、四种典型受载情况时的受力分析若作用在螺栓组上轴向总载荷 F Σ作用线与螺栓轴线平行,并通过螺栓组的对称中心,则各个螺栓受载相同,每个螺栓所受轴向工作载荷为: 通常,各个螺栓还承受预紧力的作用,当联接要有保证的残余预紧力为 F”时,每个螺栓所承受的总载荷 F 0为。 z FF ??F 0 = F”+ F 1、受轴向载荷的螺栓组联接(1)对于铰制孔用螺栓联接(图 b),每个螺栓所受工作剪力为: (2)对于普通螺栓联接(图 a),按预紧后接合面间所产生的最大摩擦力必须大于或等于横向载荷的要求,有: 式中: z为螺栓数目。图示为由四个螺栓组成的受横向载荷的螺栓组联接。 z FF ????FK zm fF S ' fzm FKF ?? S '或 Ks为防滑系数,设计中可取 Ks =~ 。F ∑F ∑F ∑F ∑ b) a) 特点: 在转矩 T作用下,底板有绕螺栓组形心轴线 O-O 旋转的趋势。横向力受拉螺栓受剪螺栓 3、受旋转力矩 T的螺栓组联接 TK frF frF frF sz '2 '1 '???????假设: 当用普通螺栓连接时, 螺栓连接接合面的摩擦力相等并集中在螺栓中心处; 与螺栓中心至底板旋转中心的连线垂直。??? zi irf TKF 1 S ' 采用普通(受拉)螺栓这时,靠联接预紧后在接合面间产生的摩擦力矩来抵抗转矩 T。由静力平衡条件得: 工作条件: F s1r 1 + F s2r 2 + …+ F szr z = T 是靠螺栓的剪切和螺栓与孔壁的挤压作用来抵抗转矩 T。各螺栓的工作载荷与其中心至底板旋转中心的连线垂直。采用铰制孔用螺栓 max maxr rFF is si?代入工作条件中: ?????? zi i z sr Tr rrr Tr F 1 2 max 222 21 max max?按剪切强度条件和挤压强度条件进行计算 z sz ssr Fr Fr F???? 2 21 1或 i si sr Fr F? max max 各螺栓的剪切变形量与螺栓中心到底板旋转中心的距离 r i成正比 r i↑—→剪切变形量↑ r i↑—→ F si↑又螺栓的剪切刚度相同,故各螺栓受的横向工作剪力也与 r i成正比变形协调条件: