機(jī)械設(shè)計(jì)作業(yè)5答案

1、一、選擇題51螺紋升角增大，則聯(lián)接的自鎖性C，傳動(dòng)的效率A；牙型角a增大，則聯(lián)接的自鎖性 A，傳動(dòng)的效率C。A、提高 B、不變C、降低52在常用的螺旋傳動(dòng)中，傳動(dòng)效率最高的螺紋是D。A、三角形螺紋 B、梯形螺紋 C、鋸齒形螺紋 D、矩形螺紋53當(dāng)兩個(gè)被聯(lián)接件之一太厚，不宜制成通孔，且需要經(jīng)常裝拆時(shí)，往往采用A。A、雙頭螺柱聯(lián)接 B、螺栓聯(lián)接 C、螺釘聯(lián)接 D、緊定螺釘聯(lián)接54螺紋聯(lián)接防松的根本問題在于C。A、增加螺紋聯(lián)接的軸向力 B、增加螺紋聯(lián)接的橫向力C、防止螺紋副的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)D、增加螺紋聯(lián)接的剛度55對(duì)頂螺母為A防松，開口銷為B防松，串聯(lián)鋼絲為B防松。A、摩擦B、機(jī)械 C、不可拆56在鉸制孔

2、用螺栓聯(lián)接中，螺栓桿與孔的配合為B。A、間隙配合B、過渡配合 C、過盈配合57在承受橫向工作載荷或旋轉(zhuǎn)力矩的普通緊螺栓聯(lián)接中，螺栓桿C作用。A、受剪切應(yīng)力B、受拉應(yīng)力C、受扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力和拉應(yīng)力D、既可能只受切應(yīng)力又可能只受拉應(yīng)力58受橫向工作載荷的普通緊螺栓聯(lián)接中，依靠A來承載。A、接合面間的摩擦力B、螺栓的剪切和擠壓 C、螺栓的剪切和被聯(lián)接件的擠壓59受橫向工作載荷的普通緊螺栓聯(lián)接中，螺栓所受的載荷為B；受橫向工作載荷的鉸制孔螺栓聯(lián)接中，螺栓所受的載荷為A；受軸向工作載荷的普通松螺栓聯(lián)接中，螺栓所受的載荷是A；受軸向工作載荷的普通緊螺栓聯(lián)接中，螺栓所受的載荷是D。A、工作載荷 B、預(yù)緊力C、工

3、作載荷+預(yù)緊力D、工作載荷+殘余預(yù)緊力E、殘余預(yù)緊力510受軸向工作載荷的普通緊螺栓聯(lián)接。假設(shè)螺栓的剛度Cb與被聯(lián)接件的剛度Cm相等，聯(lián)接的預(yù)緊力為F0，要求受載后接合面不分離，當(dāng)工作載荷F等于預(yù)緊力F0時(shí)，則D。A、聯(lián)接件分離，聯(lián)接失效B、被聯(lián)接件即將分離，聯(lián)接不可靠C、聯(lián)接可靠，但不能再繼續(xù)加載D、聯(lián)接可靠，只要螺栓強(qiáng)度足夠，工作載荷F還可增加到接近預(yù)緊力的兩倍511重要的螺栓聯(lián)接直徑不宜小于M12，這是因?yàn)镃。 A、要求精度高B、減少應(yīng)力集中C、防止擰緊時(shí)過載擰斷 D、便于裝配512緊螺栓聯(lián)接強(qiáng)度計(jì)算時(shí)將螺栓所受的軸向拉力乘以，是由于D。A、安全可靠B、保證足夠的預(yù)緊力 C、防止松脫D、

4、計(jì)入扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力513對(duì)于工作載荷是軸向變載荷的重要聯(lián)接，螺栓所受總拉力在F0與F2之間變化，則螺栓的應(yīng)力變化規(guī)律按C。A、r= 常數(shù)B、sm =常數(shù)C、smin =常數(shù)514對(duì)承受軸向變載荷的普通緊螺栓聯(lián)接，在限定螺栓總拉力的情況下，提高螺栓疲勞強(qiáng)度的有效措施是B。A、增大螺栓的剛度Cb，減小被聯(lián)接件的剛度CmB、減小Cb，增大CmC、減小Cb和Cm D、增大Cb和Cm 515有一汽缸蓋螺栓聯(lián)接，若汽缸內(nèi)氣體壓力在02MPa之間變化，則螺栓中的應(yīng)力變化規(guī)律為C。A、對(duì)稱循環(huán)B、脈動(dòng)循環(huán)C、非對(duì)稱循環(huán)D、非穩(wěn)定循環(huán)516當(dāng)螺栓的最大總拉力F2和殘余預(yù)緊力F1不變，只將螺栓由實(shí)心變成空心，則螺栓的

5、應(yīng)力幅sa與預(yù)緊力F0為D。A、sa增大，預(yù)緊力F0應(yīng)適當(dāng)減小 B、sa增大，預(yù)緊力F0應(yīng)適當(dāng)增大C、sa減小，預(yù)緊力F0應(yīng)適當(dāng)減小D、sa減小，預(yù)緊力F0應(yīng)適當(dāng)增大517螺栓聯(lián)接螺紋牙間載荷分配不均是由于D。A、螺母太厚B、應(yīng)力集中C、螺母和螺栓變形大小不同D、螺母和螺栓變形性質(zhì)不同518，則螺栓材料的最小屈服極限近似為A。A、480MPaB、6 MPaC、8 MPa D、 MPa519采用凸臺(tái)或沉頭座作為螺栓頭或螺母的支承面，是為了A。A、避免螺栓受彎曲應(yīng)力 B、便于放置墊圈 C、減小預(yù)緊力 D、減小擠壓應(yīng)力520設(shè)計(jì)螺栓組聯(lián)接時(shí)，雖然每個(gè)螺栓的受力不一定相等，但該組螺栓仍采用相同的規(guī)格（

6、材料、直徑和長(zhǎng)度均相同），這主要是為了C。A、外形美觀 B、購(gòu)買方便C、便于加工和安裝D、受力均勻521 傳動(dòng)螺旋工作時(shí)，其最主要的失效形式為 D 。A、螺桿的螺紋圈被剪斷B、螺母的螺紋圈被剪斷C、螺紋工作面被壓碎 D、螺紋工作面被磨損二、填空題 522三角形螺紋的牙型角a=60°，適用于聯(lián)接；而梯形螺紋的牙型角a=30°，適用于傳動(dòng)。523普通螺紋的公稱直徑指的是螺紋的大徑，計(jì)算螺紋的摩擦力矩時(shí)使用的是螺紋的中徑，計(jì)算螺紋的危險(xiǎn)截面時(shí)使用的是螺紋的小徑。524常用螺紋的類型主要有普通螺紋、米制錐螺紋 、管螺紋、梯形螺紋、矩形螺紋、和鋸齒形螺紋。525聯(lián)接螺紋必須滿足自鎖條

7、件，傳動(dòng)用螺紋的牙型斜角比聯(lián)接用螺紋的牙型斜角小，這主要是為了減小當(dāng)量摩擦系數(shù)，提高傳動(dòng)效率。526若螺紋的直徑和螺旋副的摩擦系數(shù)已定，則擰緊螺母時(shí)的效率取決于螺紋的螺紋升角和牙型斜角b（牙側(cè)角）。527螺紋聯(lián)接的擰緊力矩等于螺紋副間的摩擦阻力矩T1和螺母環(huán)形端面與被聯(lián)接件（或墊圈）支承面間的摩擦阻力矩T2之和。528螺紋聯(lián)接防松的實(shí)質(zhì)在于防止螺紋副在受載時(shí)發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。529在螺栓聯(lián)接的破壞形式中，約有90 %的螺栓屬于疲勞破壞，疲勞斷裂常發(fā)生在螺紋根部。530普通緊螺栓聯(lián)接，受橫向載荷作用。則螺栓中受拉應(yīng)力和扭切應(yīng)力作用。531普通螺栓聯(lián)接承受橫向工作載荷時(shí)，依靠接合面間的摩擦力承載，螺栓

8、本身受預(yù)緊 （拉伸、扭轉(zhuǎn)）力作用，則聯(lián)接可能的失效形式為接合面間的滑移、螺栓被拉斷；鉸制孔用螺栓聯(lián)接承受橫向工作載荷時(shí)，依靠鉸制孔用螺栓抗剪切承載，螺栓本身受剪切和擠壓力作用，則聯(lián)接可能的失效形式為螺桿被剪斷和螺桿與孔壁接觸面被壓潰（碎）。532有一單個(gè)緊螺栓聯(lián)接，已知預(yù)緊力為F0，軸向工作載荷為F，螺栓的相對(duì)剛度為Cb/（Cb+Cm ），則螺栓所受的總拉力F2 =F0+FCb/（Cb+Cm ），而殘余預(yù)緊力F1 =F0-FCm/（Cb+Cm ）。若螺栓的螺紋小徑為d1，螺栓材料的許用拉伸應(yīng)力為s，則其危險(xiǎn)截面的拉伸強(qiáng)度條件式為。533受軸向工作載荷作用的緊螺栓聯(lián)接，當(dāng)預(yù)緊力為F0和工作載荷F

9、一定時(shí)，為減小螺栓所受的總拉力F2，通常采用的方法是減小螺栓的剛度或增大被聯(lián)接件的剛度；當(dāng)工作載荷F和殘余預(yù)緊力F1一定時(shí)，提高螺栓的疲勞強(qiáng)度，可以減小螺栓的剛度或增大被聯(lián)接件的剛度。534螺栓聯(lián)接中，當(dāng)螺栓軸線與被聯(lián)接件支承面不垂直時(shí)，螺栓中將產(chǎn)生附加彎曲應(yīng)力。535采用凸臺(tái)或沉頭座孔作為螺栓頭或螺母的支承面是為了避免螺栓受附加彎曲應(yīng)力。536螺紋聯(lián)接防松，按其防松原理可分為摩擦防松、機(jī)械防松和其它（破壞螺紋副的關(guān)系）防松。537進(jìn)行螺栓組聯(lián)接受力分析的目的是求出螺栓組中受力最大的螺栓及其所受的力，以便進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算。538螺栓組聯(lián)接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的目的是合理的確定聯(lián)接結(jié)合面的幾何形狀和螺栓的布置形

10、式，力求每個(gè)螺栓和聯(lián)接結(jié)合面間受力均勻，便于加工和裝配；應(yīng)考慮的主要問題有聯(lián)接結(jié)合面設(shè)計(jì)成軸對(duì)稱的簡(jiǎn)單幾何形狀；螺栓的布置應(yīng)使各螺栓的受力合理；螺栓的排列應(yīng)有合理的間距、邊距；分部在同一圓周上螺栓數(shù)目應(yīng)取成4、6、8等偶數(shù) 。539螺栓聯(lián)接件的制造精度共分為A、B、C三個(gè)精度等級(jí)，其中B級(jí)多用于受載較大且經(jīng)常裝拆、調(diào)整或承受變載荷的聯(lián)接。三、分析與思考題 540常用螺紋有哪幾種類型？各用于什么場(chǎng)合？對(duì)聯(lián)接螺紋和傳動(dòng)螺紋的要求有何不同？答：常用螺紋的類型和應(yīng)用參看教科書P60表51。：對(duì)聯(lián)接螺紋的要求:聯(lián)接可靠，當(dāng)量摩擦系數(shù)大，自鎖性能好。對(duì)傳動(dòng)螺紋的要求:當(dāng)量摩擦系數(shù)系數(shù)小，傳動(dòng)效率高。541

11、在螺栓聯(lián)接中，不同的載荷類型要求不同的螺紋余留長(zhǎng)度，這是為什么？答：螺紋的余留長(zhǎng)度越長(zhǎng)，則螺栓桿的剛度Cb越低,這對(duì)提高螺栓聯(lián)接的疲勞強(qiáng)度有利。因此，承受變載荷和沖擊載荷的螺栓聯(lián)接，要求有較長(zhǎng)的余留長(zhǎng)度。542聯(lián)接螺紋都具有良好的自鎖性，為什么有時(shí)還需要防松裝置？試各舉出兩個(gè)機(jī)械防松和摩擦防松的例子。答：在沖擊、振動(dòng)或變載荷的作用下，螺旋副間的摩擦力可能減小或瞬間消失，這種現(xiàn)象多次重復(fù)后，就會(huì)使聯(lián)接松脫。在高溫或溫度變化較大的情況下，由于螺紋聯(lián)接件和被聯(lián)接件的材料發(fā)生蠕變和應(yīng)力松弛，也會(huì)使聯(lián)接中的預(yù)緊力和摩擦力逐漸減小，最終導(dǎo)致聯(lián)接失效。因此螺紋聯(lián)接需要防松。例：開口銷與六角開槽螺母、止動(dòng)墊圈

12、為機(jī)械防松；對(duì)頂螺母、彈簧墊圈為摩擦防松。543普通螺栓聯(lián)接和鉸制孔用螺栓聯(lián)接的主要失效形式各是什么？計(jì)算準(zhǔn)則各是什么？答：普通螺栓聯(lián)接（受橫向載荷）的主要失效形式：接合面滑移螺栓桿被拉斷計(jì)算準(zhǔn)則：承載條件 螺桿的拉伸強(qiáng)度鉸制孔用螺栓聯(lián)接的主要失效形式：螺桿被剪斷 螺桿與孔壁接觸面被壓潰（碎）計(jì)算準(zhǔn)則：螺桿的剪切強(qiáng)度螺桿與孔壁接觸面的擠壓強(qiáng)度544計(jì)算普通螺栓聯(lián)接時(shí)，為什么只考慮螺栓危險(xiǎn)截面的拉伸強(qiáng)度，而不考慮螺栓頭、螺母和螺紋牙的強(qiáng)度？答：螺栓頭、螺母和螺紋牙的結(jié)構(gòu)尺寸是根據(jù)與螺桿的等強(qiáng)度條件及使用經(jīng)驗(yàn)規(guī)定的，實(shí)踐中很少發(fā)生失效，因此，通常不需進(jìn)行其強(qiáng)度計(jì)算。545松螺栓聯(lián)接和緊螺栓聯(lián)接的區(qū)

13、別是什么？在計(jì)算中如何考慮這些區(qū)別？答：松螺栓聯(lián)接，裝配時(shí)螺母不需要擰緊。在承受載荷之前，螺栓不受力。緊螺栓聯(lián)接，裝配時(shí)螺母需要擰緊。在擰緊力矩作用下，螺栓除受預(yù)緊力F0的拉伸而產(chǎn)生的拉應(yīng)力外還受摩擦力矩T1的扭轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的扭切應(yīng)力，使螺栓處于拉伸與扭轉(zhuǎn)的復(fù)合應(yīng)力狀態(tài)。強(qiáng)度計(jì)算時(shí)，松螺栓聯(lián)接只考慮工作載荷即可。緊螺栓聯(lián)接應(yīng)綜合考慮拉應(yīng)力和扭切應(yīng)力的作用，計(jì)入扭切應(yīng)力的影響，即螺栓所受的軸向拉力乘以。546普通緊螺栓聯(lián)接所受到的軸向工作載荷或橫向工作載荷為脈動(dòng)循環(huán)時(shí)，螺栓上的總載荷各是什么循環(huán)？答：普通緊螺栓聯(lián)接所受到的軸向工作載荷為脈動(dòng)循環(huán)時(shí)，螺栓上的總載荷為，即同方向（不變號(hào)）的非對(duì)稱循環(huán)變載

14、荷，0r1；所受到的橫向工作載荷為脈動(dòng)循環(huán)時(shí)，螺栓上的總載荷為預(yù)緊力，即大小不變的靜載荷， r=1。547螺栓的為級(jí)，與它相配的螺母的性能等級(jí)應(yīng)為多少？性能等級(jí)數(shù)字代號(hào)的含義是什么？答：與之相配的螺母的性能等級(jí)應(yīng)為8級(jí)或9級(jí)（d1639mm）。性能等級(jí)8.8 ，表示小數(shù)點(diǎn)前的數(shù)字8代表材料的抗拉強(qiáng)度極限的1/100(sB /100，sB=8×100MPa)，小數(shù)點(diǎn)后的數(shù)字8代表材料的屈服極限(ss)與抗拉強(qiáng)度極限(sB)之比值(屈強(qiáng)比 )的10倍（10ss/sB,ss=8sB/10=640 MPa）。548在什么情況下，螺栓聯(lián)接的安全系數(shù)大小與螺栓的直徑有關(guān)？試說明其原因。答：在不控

15、制預(yù)緊力的情況下，螺栓聯(lián)接的安全系數(shù)大小與螺栓的直徑有關(guān)，直徑越小，則安全系數(shù)取得越大。因?yàn)榘馐值拈L(zhǎng)度隨螺栓直徑的減小而線性減短，而螺栓的承載能力隨螺栓直徑的減小而平方性降低。因此，螺栓直徑越細(xì)越易過擰緊，造成螺栓過載斷裂。所以小直徑的螺栓應(yīng)取較大的安全系數(shù)。549圖示螺栓聯(lián)接結(jié)構(gòu)中，進(jìn)行預(yù)緊力計(jì)算時(shí)，螺栓的數(shù)目z、接合面的數(shù)目i應(yīng)取多少？題550圖0b變形力FyDF1yDF2yDF0yDFyDF1yDF1yDFyD答：螺栓的數(shù)目z=4接合面的數(shù)目i=2題549圖550試用受力變形線圖分析說明螺栓聯(lián)接所受軸向工作載荷F，當(dāng)預(yù)緊力F0一定時(shí)，改變螺栓或被聯(lián)接件的剛度，對(duì)螺栓聯(lián)接的靜強(qiáng)度和聯(lián)接的緊

16、密性有何影響？答：如圖示，減小螺栓剛度（ ）或增大被聯(lián)接件的剛度（ ），螺栓的總拉力F2減小，螺栓聯(lián)接的靜強(qiáng)度提高；殘余預(yù)緊力F1減小，聯(lián)接的緊密性下降。增大螺栓剛度或減小被聯(lián)接件的剛度則相反。題551圖q bFyDF1yDF2yDF0yDFF0yDa) 改變螺栓的剛度0b0mq m變形力b) 改變被聯(lián)接件的剛度0b0mq bq m變形力FyDF1yDF2yDF0yDFF0yDFF0yDF0yDFF0yDF0yD551緊螺栓聯(lián)接所受軸向變載荷在0F間變化，在保證螺栓聯(lián)接緊密性要求和靜強(qiáng)度要求的前提下，要提高螺栓聯(lián)接的疲勞強(qiáng)度，應(yīng)如何改變螺栓或被聯(lián)接件的剛度及預(yù)緊力的大??？試通過受力變形線圖來說

17、明。答：在總拉力F2、殘余預(yù)緊力F1不變時(shí),a)如圖示，減小螺栓的剛度（ ），增大預(yù)緊力F0，可減小F，提高螺栓聯(lián)接的疲勞強(qiáng)度。 b)如圖示，增大被聯(lián)接件的剛度（ ），增大預(yù)緊力F0，可減小F，提高螺栓聯(lián)接的疲勞強(qiáng)度。552為什么螺母的螺紋圈數(shù)不宜大于10？通常采用哪些結(jié)構(gòu)形式可使各圈螺紋牙的載荷分布趨于均勻？答：當(dāng)聯(lián)接受載時(shí)，螺栓受拉伸，外螺紋的螺距增大；而螺母受壓縮，內(nèi)螺紋的螺距減小。螺距的變化差以旋合的第一圈處為最大，以后各圈遞減。旋合螺紋的載荷分布為：第一圈上約為總載荷的1/3，以后各圈遞減，第810圈以后的螺紋牙幾乎不受力。螺母的螺紋圈數(shù)過多也不能提高承載能力。為了使各圈螺紋牙的載荷

18、趨于均勻，可采用下述方法：懸置螺母；內(nèi)斜螺母；環(huán)槽螺母。553受傾覆力矩的螺栓組聯(lián)接應(yīng)滿足哪些不失效條件？答：螺桿不被拉斷；結(jié)合面受壓最大處不被壓潰（碎）；結(jié)合面受壓最小處不離縫。554滑動(dòng)螺旋的主要失效形式是什么？其基本尺寸（即螺桿直徑及螺母高度）通常是根據(jù)什么條件確定的？答：滑動(dòng)螺旋的主要失效形式是螺紋面的磨損。其基本尺寸（即螺桿直徑及螺母高度）通常是根據(jù)耐磨性條件確定的。四 、設(shè)計(jì)計(jì)算題 555一牽曳鉤用2個(gè)M10(d1=8.376mm)的普通螺栓固定于機(jī)體上。已知接合面間摩擦系數(shù)f ，防滑系數(shù)Ks，螺栓材料強(qiáng)度級(jí)別為4.6級(jí)，裝配時(shí)控制預(yù)緊力。試計(jì)算該螺栓組聯(lián)接允許的最大牽曳力Fmax

19、。牽曳力題555圖解：ss=240MPa 查表510，S=1.556有一受預(yù)緊力F0=1000N和軸向工作載荷F=1000N作用的普通緊螺栓聯(lián)接，已知螺栓的剛度Cb與被聯(lián)接件的剛度Cm相等。試計(jì)算該螺栓聯(lián)接所受的總拉力F2和殘余預(yù)緊力錯(cuò)誤！鏈接無效。在預(yù)緊力F0不變的條件下，若保證被聯(lián)接件不出現(xiàn)縫隙，該螺栓的最大軸向工作載荷Fmax為多少？解：557如圖所示，一氣缸蓋與缸體凸緣采用普通螺栓聯(lián)接。已知?dú)飧字械膲毫在02MPa之間變化，氣缸內(nèi)徑D=500mm，螺栓分布直徑D0=650mm。為保證氣密性要求，殘余預(yù)緊力F1=F，螺栓間距td(d為螺栓的大徑)。螺栓材料的許用拉伸應(yīng)力s=120MPa

20、，許用應(yīng)力幅sa= 20MPa。選用銅皮石棉墊片，螺栓相對(duì)剛度Cb/（Cb+Cm）=0.8，試確定螺栓的數(shù)目和尺寸。題557圖2525解：設(shè)取螺栓數(shù)目Z=16或24則單個(gè)螺栓所受的軸向工作載荷F為：?jiǎn)蝹€(gè)螺栓所受的總拉力F2為：所需的螺栓直徑d1：查表 校核螺栓間距t校核應(yīng)力幅sa：確定螺栓的數(shù)目和尺寸:查表題558圖2238f13 0558如圖凸緣聯(lián)軸器（GB/T58431986）的型號(hào)為YLD10，允許傳遞的最大轉(zhuǎn)矩T=630N·m，兩半聯(lián)軸器采用4個(gè)M12的鉸制孔用螺栓聯(lián)接，螺栓規(guī)格為M12×60（GB/T271988），螺栓的性能等級(jí)為級(jí)，聯(lián)軸器材料為HT200,試校

21、核其聯(lián)接強(qiáng)度。若改用普通螺栓聯(lián)接，兩半聯(lián)軸器接合面間的摩擦系數(shù)f ，防滑系數(shù)Ks，試計(jì)算螺栓的直徑，并確定其公稱長(zhǎng)度，寫出螺栓標(biāo)記。解：ss=640MPa采用鉸制孔用螺栓聯(lián)接 鑄鐵的sB=200MPa螺桿d0=13mm查表510鋼：St=2.5 SP=1.25 t=ss/ St=640/2.5=256 MPasP= ss /SP=640/1.25=512MPa鑄鐵：SPsP=s B/SP=2.5=10080 MPa單個(gè)螺栓所受的工作剪力F為：校核螺桿的剪切強(qiáng)度校核螺桿、聯(lián)軸器的擠壓強(qiáng)度Lmin=3822=16mm改用普通螺栓聯(lián)接查表510按不控制預(yù)緊力，設(shè)d=16mm取S=4 s= ss /S

22、=640/4=160MPa取M20，d1=mm>5mm (或取第二系列M18，d1=mm>5mm)與假設(shè)基本相符，不必修改安全系數(shù)S。螺栓的長(zhǎng)度l>22×2+m+S=44+18+5=67 取l=7080mm螺栓標(biāo)記：螺栓GB5788286 M20×70(或80)559如圖所示，為一支架與機(jī)座用4個(gè)普通螺栓聯(lián)接，所受外載荷分別為橫向載荷FR=5000N，軸向載荷FQ=16000N。已知螺栓的相對(duì)剛度Cb/(Cb+Cm)=0.25，接合面間摩擦系數(shù)f，, 螺栓的性能等級(jí)為級(jí)，試確定螺栓的直徑及預(yù)緊力F0。題559圖解：ss=640MPa查表510，按不控制預(yù)緊

23、力，設(shè)d=16mm取S=4 s= ss /S=640/4=160MPa（按控制預(yù)緊力取S=1.21.5 s=ss/S=640/1.21.5=533.33426.67 MPa）單個(gè)螺栓的軸向工作載荷F在橫向載荷FR作用下，支架不下滑的條件：?jiǎn)蝹€(gè)螺栓所受的總拉力F2確定螺栓的直徑取M16，d1=mm>mm與假設(shè)相符。（控制預(yù)緊力時(shí)，取M8，d1=mm>mm或M10，d1=mm>mm）560如圖所示，方形蓋板用四個(gè)螺釘與箱體聯(lián)接，蓋板中心O點(diǎn)的吊環(huán)受拉力F=10kN，要求殘余預(yù)緊力為工作拉力的0.6 倍，螺釘?shù)脑S用拉應(yīng)力s=120MPa。(1)求螺釘?shù)目偫2。(2)如因制造誤差

24、，吊環(huán)由O點(diǎn)移到O點(diǎn)，求受力最大螺釘?shù)目偫2max及螺釘?shù)闹睆健ｎ}560圖200200o¢解：(1)螺釘?shù)目偫2(2) 受力最大螺釘?shù)目偫max因制造誤差，吊環(huán)移位產(chǎn)生的力矩在M作用下,左下角螺栓受加載作用，受到的載荷：受力最大螺釘所受的工作載荷Fmax受力最大螺釘所受的總拉力螺釘?shù)闹睆饺10，d1=mm>mm561如圖所示，有兩塊邊板和一塊承重板焊成的龍門起重機(jī)導(dǎo)軌托架。兩塊邊板各用4個(gè)螺栓與立柱（工字鋼）相聯(lián)接，托架所承受的最大載荷為20000 N，問：（1）此聯(lián)接采用普通螺栓還是鉸制孔用螺栓為宜？（2）若用鉸制孔用螺栓，已知螺栓材料為45號(hào)鋼性能等級(jí)為級(jí)，試

25、確定螺栓的直徑。題561圖150立柱解：每一邊的載荷為10000 N（1）因載荷較大，若采用普通螺栓，則需要的預(yù)緊力很大，螺栓的直徑很大。所以此聯(lián)接采用鉸制孔用螺栓為宜。（2）ss=480MPa查表510鋼：St=2.5 SP=1.25 t=ss/ St=480/2.5=192 MPa sP= ss /SP=480/1.25=384MPa將力F向形心簡(jiǎn)化F=10000NT=F·L=10000×300=3×106NmmF作用在每個(gè)螺栓中心處的橫向力為FFT作用在每個(gè)螺栓中心處的橫向力為FT由圖可知，右邊兩個(gè)螺栓受力最大按剪切強(qiáng)度計(jì)算直徑， ss=480MPa查表510鋼：St=2.5 SP=1.25 t=ss/ St=480/2.5=192 MPa sP= ss /SP=480/1.25=384MPa取M8 d0=9mm>mm按擠壓強(qiáng)度計(jì)算只要 即滿足強(qiáng)度要求。562鉸制孔用螺栓組聯(lián)接的三種方案如圖所示。已知L=300mm，a=60mm，試求螺栓組聯(lián)接的三種方案中，受力最大的螺栓所受的力各為多少？那個(gè)方案較好？方案二aa題562圖方案一方案三解：將力F向形心簡(jiǎn)化：橫向載荷F旋轉(zhuǎn)力矩T=F