螺栓组联接的设计.ppt

螺栓组联接结构设计的目的: 接合面形状——对称螺栓布置——合理间距边距扳手空间接合面与螺栓——受力均匀加工安装——方便螺栓材料直径长度相同一螺栓组联接结构设计横向载荷轴向载荷§5—6 螺栓组联接的设计二螺栓组联接的受力分析螺栓组所受载荷类型螺栓组联接的受力分析的目的:找出受力最大的螺栓并求出其所受力的大小转矩(扭矩) 倾覆力矩平衡条件: f F 0 zi≥K sF ∑K s—防滑系数 K s =~ F 0≥K s F ∑/ zif i—接合面的数目 f—接合面的摩擦系数螺栓本身受剪切和挤压各螺栓受力为: F= F ∑/z z——螺栓数目 1)铰制孔用螺栓联接 1 受横向载荷 F ∑的螺栓组联接螺栓本身受预紧拉力 F 0拧紧→产生夹紧力→接合面间的摩擦力→承受载荷横向载荷(垂直螺栓轴心线) 2)普通螺栓联接讨论: 若 f =, z=1, i=1, K s = , 则F 0 =K s F ∑/ zi f=6 F ∑ 1)受横向载荷普通螺栓受力比铰制孔用螺栓的大, 此时宜采用后者 2)若要采用普通螺栓,靠利用减载键销或减载套筒螺栓受剪切和挤压来平衡载荷,各螺栓受力为 F i 1)铰制孔用螺栓联接 2 受转矩 T的螺栓组联接分析:受载后接合面仍为平面,螺栓的剪切变形与其到中心的距离成正比,螺栓刚度相同,故其受剪力 F i也与与其到中心的距离 r i 成正比。假设此剪力方向垂直其到中心的向径即: zir rFFr Fr F iii i ..., 3,2,1 max max max max???, 或力矩平衡条件: TrF i zi i???1受力最大的螺栓的工作剪力: 21 max max i zir Tr F??? 2)普通螺栓联接螺栓本身受预紧拉力 F 0, ,各螺栓要拧紧产生相同的夹紧力 2)普通螺栓联接分析:各螺栓预紧拉力均为 F 0各螺栓联接处产生相同的摩擦力,并假设此摩擦力集中作用螺栓中心处, 且方向垂直其到中心的向径。 z—螺栓数目 r i—螺栓的向径 K s—防滑系数????????? zi i sz srf TKrrrf TK F 1 21 0...力矩平衡条件: f F 0 r 1 + f F 0 r 2 +… f F 0r z≥K sT 各螺栓所需受预紧拉力螺栓受拉力为: F= F ∑/z 3 受轴向载荷 F ∑的螺栓组联接轴向载荷平行螺栓轴心线,各螺栓平均受力★:此时螺栓除了受工作拉力 F外, 还受预紧力 F 0作用分析: M作用前:各螺栓受预紧力 F 0 M 作用后:一侧螺栓拉力增大, 一侧螺栓拉力减少 4 受倾覆力矩 M的螺栓组联接 i zi iLFM??? 1平衡条件: 1)螺栓的受力???????zi i zi iL ML F L LFM1 2 max max 1 max 2 max ? max max L LFF ii?即: 为平面): 变形协调条件(底板仍受力最大的螺栓所受工作载荷为 L i——螺栓轴线到的底板轴线o—o的距离受力最大的螺栓的总拉力为 2)被联接件和底板防止接合面被压溃: σ max =σ p + △σ pmax ≤〔σ p〕防止接合面出现缝隙: σ min =σ p -△σ pmax >0?? W M A zF W M A zF W CMW p p p bm m p?????????????????0 min 0 max max1????则而>0 max CFF m b b???〔σ p〕查表 5—7 W—抗弯截面系数