1、例2.1:某普通螺栓组连接,已知横向静载荷F =30kN,接合面摩擦系数f=0.15,接合面数i=1,可靠系数KS=1.2,共有六个螺栓,不控制预紧力,螺栓材料为碳钢,性能等级4.8,试确定螺栓规格。,解:单个螺栓预紧力F0,由于不控制预紧力,采用估算法确定安全系数S,由表5-10,1. 初选M16,S = 4, = s/S = 320/4= 80 MPa,估计偏小,不适用。,2. 选M24,S=3.14(插值计算),估计偏小,不适用。,3. 选M30,S=2.5, = s/S= 320/2.5=128 MPa,M30的d1=26.211mm,所以符合要求。, = s/S= 320/3.14
2、MPa,例2.2:图示结构中的横梁用4个M12(d1=10.106mm)的普通螺栓固定在两立柱上,滑块的最大行程为300mm。若螺栓的=80MPa,接合面摩擦系数f=0.2,可靠系数KS=1.2。试确定滑块上所允许承受的最大载荷F。,解:当滑块位于左或右行程极限位置时,连接所受横向载荷最大。,由静力学得到,F = 4F/5=0.8F,F0 = KSF/fzi =1.20.8F/0.221 =2.4F,作业:5-8、5-9、补1、补2、补4,例2.3:有一受预紧力F0=1000N和轴向工作拉力F=1000N作用的紧螺栓连接。已知螺栓刚度Cb和被连接件刚度Cm相等,试计算:(1)螺栓所受的总拉力F
3、2和残余预紧力F1;(2)在预紧力F0不变的情况下,为保证被连接件不出现缝隙,该螺栓的轴向工作拉力Fmax为多少?,解:(1),或,(2)要求残余预紧力F10,熟记公式,灵活应用!,解:(1),预紧力F0=30000N,(2)工作拉力F =35000 -20000 =15000N,(3)校核,螺栓连接强度足够。,(4)被连接件变形为0时(F1=0),容器则漏气,由图可知 F2 = 45000N,例2.5:图示铰制孔螺栓组连接的三种方案。请分析螺栓组连接所受载荷的类型,并说明哪个方案比较合理。a=50mm, L=300mm。,答:,将FP平移到螺栓组中心,取螺栓为分析对象,1. 横向载荷FP作用下,三个方案中,每个螺栓受力均为Fr=FP/3,方向同FP 。,2. 转矩T作用下,螺栓2、5不受力。1、3 、4 、6 、7 、8 、9均受力。,FS1=FS3=FS4=FS6=Ta/2a2=FPL/2a=FP300/250 = 3FP,FS7=FS8=FS9=Ta/3a2=FPL/3a = FP300/350 = 2FP,3. 分析各方案中受力最大的螺栓。,方案一中螺栓3受力最大, F3max = Fr + FS3=FP/3+ 3FP 3.33FP,方案二中螺栓4、6受力最大,方案三中螺栓8受力最大,显然,方案三比较合理。,