资源描述
单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,螺纹联接习题课,主讲教师:巩云鹏,东北大学国家工科机械基础课程教学基地,螺纹联接习题课主讲教师:巩云鹏,习题,1,:如图,已知:,某油缸的缸体与缸盖用,28,个普通螺栓联接。,油压在,P=00.89 MPa,间波动;,油缸内径,D=600mm,螺栓分布圆周直径为,D1=850mm,,,螺栓材料性能等级,8.8,;,缸盖与缸体法兰结合面用石棉铜皮垫片密封;,(,1,)试确定所需螺栓直径;,(,2,)若螺栓的应力幅,a,a,时,,采取什么措施可降低螺栓应力幅?,解:(螺栓组联接设计问题),一、受力与失效形式分析,:,受力:,受预紧力,Qp,和工作载荷,F,(,F,变载);,失效:螺栓拉断塑变或拉断,静载,疲劳,结合面出缝,习题1:如图,已知:解:(螺栓组联接设计问题),(1),缸盖所受总外载荷,二、计算螺栓受力,1,、单个螺栓受的轴向工作载荷,F,(2),单个螺栓所受工作载荷,2,、确定所需残余预紧力(有紧密性要求,Q,P,=1.51.8F,),4,、,螺栓的总载荷,3,、保证,Q,p,所需的预紧力,Qp,由表,2-5,,铜皮石棉垫片时,相对刚度,(1)缸盖所受总外载荷二、计算螺栓受力(2)单个螺栓所受,三、计算螺栓直径,1.,确定许用应力,:,采用六角头螺栓(,GB5782-2000,),性能等级,8.8,按最大应力计算时的许用应力(表,2-8a,),取安全系数:,S=1.5,2.,计算螺栓直径,查标准,得到当螺栓大径:,三、计算螺栓直径按最大应力计算时的许用应力(表2-8a),取,四、验算螺栓疲劳强度,1.,螺栓所受拉力幅变化量,F,工作载荷波动:,0F,螺栓拉力波动:,Q,P,Q,螺栓拉力变化量:,2.,螺栓许用应力幅 由表,2-8,取应力幅计算安全系数,S,a,=2,由表,2-9,取有效应力集中系数,由表,2-10,取尺寸系数,拉压对称循环疲劳极限:,Q,P,F,Q,Q,P,力,变形,工作汽压波动:,p=00.89 MPa,四、验算螺栓疲劳强度工作载荷波动:0F螺栓拉力波动:QP,3.,螺栓计算应力幅,4.,若,a,a,时,采取什么措施可降低螺栓应力幅,(,1,)降低螺栓刚度,采用柔性螺栓;,(,2,)提高被联接件刚度,采用刚性大的垫片,,如:采用密封圈嵌入式结构,结合面无垫片,;,(,3,)增加螺栓直径。,许用应力幅:,3.螺栓计算应力幅4.若aa时,采取什么措施可降低,习题,2,:如图所示,一铸铁托架用螺栓固定在钢制立柱上。已知:载荷,P=4800N,其作用线与垂直方向的夹角,=50,。底板高,h=340mm,宽,b=150mm,L,0,=280mm,l=220mm,;立柱材料,S,=235 Mpa,、铸铁,B,=195 Mpa,试设计此螺栓组联接。,解:一、螺栓组结构设计,如图所示,根据托架底板结构,,采用四个普通螺栓对称布置;,1.,将外力向螺栓组中心和对称平面简化,轴向力:,横向力:,翻转力矩,二、螺栓组受力分析,习题2:如图所示,一铸铁托架用螺栓固定在钢制立柱上。已知:载,3,、单个螺栓所受工作载荷,轴向力,F,作用下单个螺栓所受工作载荷,F,1,:,平衡引起的螺栓工作载荷,F,2,:,在倾翻力矩,M,作用下,底板有绕对称轴线翻转趋势,上侧螺栓拉力增加,下侧螺栓拉力减小,上侧螺栓由,M,引起的工作载荷,F,2,=F,max,螺栓到倾翻轴线的距离,L,max,=L,i,=L,0,/2,上侧螺栓总工作载荷:,2,、失效形式,上侧螺栓塑变或拉断;向下滑移;,上边缘离缝、下边缘压溃,;,3、单个螺栓所受工作载荷 轴向力F作用下单个螺栓所受工,4,、保证在横向力作用下,接合面不滑移所需的预紧力,Q,P,(1),使接合面下侧压力增加,上侧压力减小,,总压力和不变,所以,M,对滑移没影响,;,(2)F,使接合面的压力减小,压力,Q,P-,-,Q,P,阻止结合面滑移的是总残余预紧力,;,不滑移条件,:,所需预紧力:,4、保证在横向力作用下,接合面不滑移所需的预紧力QP(1,由表,2-3,查得:(干燥铸铁表面,0.10.2,),结合摩擦系数,f,=0.15,;取可靠性系数,K,f,=,1.2,保证不滑移的螺栓预紧力:,5,、确定上侧受力最大螺栓的总载荷,由表2-3查得:(干燥铸铁表面0.10.2)保证不滑移的螺,螺栓最小直径:,查标准选,M12,,螺栓小径,选螺栓性能等级,.,级,屈服极限:,由表,2-8a,取安全系数:,S=1.5,许用应力:,三、确定螺栓直径,按最大静载荷,Q,计算直径,螺栓最小直径:查标准选M12,螺栓小径选螺栓性能等级.,四、校核螺栓组联接的工作能力,1,、分析,(1)R,不影响结合面总压力,;Q,P,保证不滑移;,(2)F,使接合面的压力减小,;,(3),不影响结合面总压力,但改变压力分布,,下侧压力增加,上侧压力减小,;,2,、结合面下侧边缘处不压溃,失效形式:下侧边缘,压溃,,上侧边缘,离缝,;,四、校核螺栓组联接的工作能力1、分析2、结合面下侧边缘处不压,结合面下侧边缘处最大挤压应力:,结合面下侧边缘处最大挤压应力:,2,、结合面上侧边缘处不离缝,:,五、确定螺栓联接的结构尺寸,根据托架底板的结构尺寸,确定联接件类型(螺栓、螺钉、双头螺柱),查标准定长度、选择螺母、垫圈尺寸及防松方法;,2、结合面上侧边缘处不离缝:五、确定螺栓联接的结构尺寸,谢谢观看,献给大家几句我很喜欢的话,天将降大任于斯人也,必先劳其筋骨,坚持的人才会成功,爱好学习的人才有梦想,没有谁一开始就拥有一切,努力就有未来,(,1,)书山有路勤为径,学海无涯苦作舟。,(,2,)黑发不知勤学早,白首方悔读书迟。,(,3,)读书要三到:心到、眼到、口到,(,4,)一日无书,百事荒废。,陈寿,(,5,)我扑在书上,就像饥饿的人扑在面包上。,高尔基,(,6,)书到用时方恨少,事非经过不知难。,陆游,精品文档谢谢大家下载,开心生活每一天,努力不会白费,终有出头之日,小看生活天天健康快乐喜欢就要说出来,学会拒绝是一种基进步,我会会还你喜欢还是需要自由的(,7,)读一切好书,就是和许多高尚的人谈话。,笛卡儿,(,8,)理想的书籍是智慧的铜匙。,列夫托尔斯泰,(,9,)书籍是造就灵魂的工具。,雨果,thtfyhfthfghgjytuytuthfhffththcfbhjyijuyjgvbbfdggdhfthvghgjyjukujbnuittrtfg,头发任天堂已恢复,vhjyyt VCvhhj,附件让人体育部,2,玩儿,(,10,)书籍是全世界的营养品,生活里没有书籍就好像没有阳光;智慧里没有书籍就好像鸟儿没有翅膀。,莎士比亚,(,11,)问渠哪得清如许,为有源头活水来。,朱熹,(,12,)人的影响短暂而微弱,书的影响则广泛而深远。,普希金,(,13,)贪者因书而富,富者因书而贵。,王安石(,14,)好书不厌读百回,熟读课思子自知。,苏轼,谢谢观看(1)书山有路勤为径,学海无涯苦作舟。,小结:,1,、根据结构和工作载荷确定螺栓组布置方式、螺栓类型;,2,、载荷向螺栓组几何形心等效简化,:,分成轴向、横向外载和倾翻力矩,,分析各种载荷单独作用下螺栓受力,,确定共同做用下组中受力最大螺栓螺栓受的力;,4,、失效形式与设计准则,3,、确定螺栓总载荷和螺栓尺寸;,选择螺纹联接件相关尺寸、防松等;,小结:,
展开阅读全文