螺栓強度計算

1、螺栓連接的強度計算【一】能力目標(biāo)1. 掌握單個螺栓連接的強度計算2. 螺栓組連接的設(shè)計【二】知識目標(biāo)2. 掌握單個螺栓連接的受力分析3. 螺栓組連接的受力分析和結(jié)構(gòu)設(shè)計【三】教學(xué)的重點與難點重點：掌握單個螺栓連接的強度計算。難點：螺栓組連接的受力分析和結(jié)構(gòu)設(shè)計。【四】教學(xué)方法與手段多媒體教學(xué)，聯(lián)系工程實例?！疚濉拷虒W(xué)任務(wù)及內(nèi)容任務(wù)知識點螺栓連接的強度計算1 單個螺栓聯(lián)接的強度計算2 螺栓組聯(lián)接的結(jié)構(gòu)設(shè)計-、單個螺栓連接的強度計算(一)受拉螺栓連接1、松螺栓連接特點：只能用普通螺栓，有間隙，外載沿螺栓軸線，螺栓桿受P拉伸作用。螺栓工作載荷為：F=PP軸向外載(r= F/A=4F/ ndi4wc2

2、、緊螺栓連接(1) 只受預(yù)緊力的緊螺栓連接螺栓螺紋部分處于拉伸與扭轉(zhuǎn)復(fù)合應(yīng)力狀態(tài)危險截面上的拉伸應(yīng)力= Fo/A危險截面上的扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力t=16T1/ n di3根據(jù)第四強度理論，當(dāng)量應(yīng)力1.3(2) 受橫向載荷的緊螺栓聯(lián)接(3) 承受軸向靜載荷的緊螺栓連接（二）受剪螺栓連接（T pWb ptWT二、螺栓組聯(lián)接的設(shè)計與受力分析總設(shè)計思路：螺栓組結(jié)構(gòu)設(shè)計（布局、數(shù)目）T螺栓組受力分析（載荷類型、狀態(tài)、形式）7求單個螺栓的最大工作載荷（判斷那個最大）7按最大載荷的單個螺栓設(shè)計（求di標(biāo)準(zhǔn)）7全組采用同樣尺寸螺栓（互換目的）（一）螺栓組的結(jié)構(gòu)設(shè)計1從加工看，聯(lián)接接合面的幾何形狀盡量簡單，從而保證聯(lián)接接

3、合面受力比較均勻。2受力矩作用的螺栓組，布置螺栓應(yīng)盡量遠離對稱軸，同一圓周上螺栓的數(shù)目，應(yīng)采用 4、 6、 8 等偶數(shù)，以便于在圓周上鉆孔時的分度和畫線。3應(yīng)使螺栓受力合理，對于普通螺栓在同時承受軸向載荷和較大橫向載荷時，應(yīng)采用 銷、套筒、鍵等抗剪零件來承受橫向載荷，以減小螺栓預(yù)緊力及其結(jié)構(gòu)尺寸。4螺栓的排列應(yīng)有合理的間距、邊距。布置螺栓時，各螺栓軸線間以及螺栓軸線和機 體壁間的最小距離， 應(yīng)根據(jù)扳手所需活動空間的大小來決定。 扳手空間的尺寸可查閱有關(guān)標(biāo) 準(zhǔn)。（二）螺栓組聯(lián)接的受力分析前提（假設(shè)）：被聯(lián)接件不變形、為剛性，只有地基變形。 各螺栓材料、尺寸，擰緊力均相同 受力后材料變形（應(yīng)變）在

4、彈性范圍內(nèi) 兩心重合， 受力后其接縫面仍保持平面兩心接合面形心；螺栓組形心1、受軸向載荷螺栓組聯(lián)接，如汽缸螺栓特點：只能用普通螺栓，有間隙，外載/螺栓軸線，螺栓桿受 P拉伸作用。單個螺栓工作載荷為： F=P/ZP軸向外載；Z螺栓系數(shù)2、受橫向載荷的螺栓組聯(lián)接特點：普通螺栓，鉸制孔用螺栓皆可用，外載丄螺栓軸線、防滑普通螺栓受 QP 拉伸作用鉸制孔螺栓一一受橫向載荷剪切、擠壓作用。3、受橫向扭矩螺栓組聯(lián)接普通螺栓聯(lián)接 取聯(lián)接板為受力對象，由靜平衡條件 T 0則各個螺栓所需的預(yù)緊力為：QpT Ksf(A Drz)KsTz(N)式中，f 接縫面間摩擦系數(shù)ri第I個螺栓軸線至螺栓組中心距離Z螺栓個數(shù)T

5、扭矩（N.mm）Ks防滑系數(shù)（可靠性系數(shù)）K s=1.11.34、受傾覆（縱向）力矩螺栓組聯(lián)接取板為受力對象：由靜平衡條件：M。 °設(shè)單個螺栓工作載荷為 Fi(a)F1L1 F2L2Fz Lz M同理由變形協(xié)調(diào)條件：F1匚Fi匚con st(這里L(fēng) maxL1)FiF maxL maxLi代入式得:maxFmax (本題 FJMLl2式中：Fmax受力最大單個螺栓的工作載荷L max距回轉(zhuǎn)軸線 0-0最遠距離（mrj）Li 第I個螺栓離回轉(zhuǎn)軸線 O-O的距離計算時只要分實際使用中螺栓組聯(lián)接所受的載荷是以上四種簡單受力狀態(tài)的不同組合。別計算出螺栓組在這些簡單受力狀態(tài)下每個螺栓的工作載荷，然后按向量疊加起來， 便得到每個螺栓的總工作載荷。再對受力最大的螺栓進行強度計