第11章螺纹联接 811.4单个螺栓的强度计算 受力分析时可分为: 冋普通螺栓联接:松螺栓联接 紧螺栓联接\○ 冋铰制孔用螺栓联接 紧仅受预紧力作用的螺栓 螺受预紧力和工作载荷作用的螺栓 栓
第11章螺纹联接 §11.4 单个螺栓的强度计算 受力分析时可分为： 普通螺栓联接：松螺栓联接 紧螺栓联接 铰制孔用螺栓联接 仅受预紧力作用的螺栓 受预紧力和工作载荷作用的螺栓 紧 螺 栓
ˇ第∏1章螺纹联接 811.4单个螺栓的强度计算 (一)松螺栓联接的计算 1受载荷形式一轴向拉伸 2失效形式一螺栓拉断 3计算 校核式:045乡(1-12) 设计式:a1≥ 4F (11-13) tF Δ螺栓材料和许用应力(§11.5) 5查手册确定d,及其它有关尺寸
第11章螺纹联接 §11.4 单个螺栓的强度计算 （一）松螺栓联接的计算 1.受载荷形式—轴向拉伸 2.失效形式—螺栓拉断 3.计算 4.螺栓材料和许用应力（§11.5） 5. 查手册确定d，及其它有关尺寸。 校核式： （11 12） 4 2 1 = − d F 设计式： （11 13） [ ] 4 1 − F d
第∏1章螺纹联接 §11.4单个螺栓的强度计算 (二)只受预紧力作用的螺栓 拉应力:σ P P a2 ugly+pu) 切应力:r 2d tan(y+, 0.5
第11章螺纹联接 §11.4 单个螺栓的强度计算 (二）只受预紧力作用的螺栓 0.5 4 2 tan( ) 16 ( ) 2 2 1 1 2 3 1 2 = + + = d F d d d t g d F p v p v 切应力： 4 2 d1 Fp 拉应力： =
第11章螺纹联接 §11.4单个螺栓的强度计算 (二)只受预紧力作用的螺栓 强度理论:σn=√a2+3r2=V2+3(050)2≈130 1.3F 校核式o ≈是≤[可](1-14 设计式d1≥ 3F (11-15) 4 P
3 3(0.5 ) 1.3 2 2 2 2 强度理论： v = + = + [ ] (11 14) 4 1.3 2 1 = − d Fp 校核式 (11 15) [ ] 4 1.3 1 − Fp 设计式 d 第11章螺纹联接 §11.4 单个螺栓的强度计算 (二）只受预紧力作用的螺栓
解:1铰制孔用螺栓的失效形式为剪 切和挤压失效; 2受力分析:将载荷向形心0简化后, F=5000N:T=1.5×100Nmm 每个螺栓的受力 T Fn=-=2500N 7500N 2 F 25002+75002=7906N 例:如图钢板厚度δ=16mm,用3按剪切强度计算螺栓的直径 两个铰制孔用螺栓固定在机架上, F F=500M,其它尺寸如图。板和机由式(11-22)τ 丌/4 ] 架材料均为Q235。 ·试:(1)分析铰制孔用螺栓的失 效形式; 由表118]=:=29 96MPa (2)分析铰制孔用螺栓的受力 (3)按强度设计铰制孔用螺栓的得4÷,/4F 4×7906 直径 1024mm 丌×96 (4)若用普通螺栓,计算螺栓 的直径(u=02,K=11)
• 例：如图钢板厚度 用 两个铰制孔用螺栓固定在机架上， F=5000N，其它尺寸如图。板和机 架材料均为Q235。 • 试：（1）分析铰制孔用螺栓的失 效形式； （2）分析铰制孔用螺栓的受力 （3）按强度设计铰制孔用螺栓的 直径 （4）若用普通螺栓，计算螺栓 的直径（uc=0.2，Kn=1.1） 解：1.铰制孔用螺栓的失效形式为剪 切和挤压失效； 2.受力分析：将载荷F向形心O简化后， = 16mm, F N T Nmm 6 = 5000 ; = 1.510 F N N a T N F F FF T 2500 7500 7906 2500 ; 7500 2 2 2 = + = = = = = − = 2 0 / 4 11 22 d F 由式（ ） m m F d MPa S s 10.24 96 4 4 7906 96 2.5 240 11 8 0 = = − = = = 得 由表 3.按剪切强度计算螺栓的直径 每个螺栓的受力
按挤压强度校核 粗选山=10,山=mm的六角头 铰制孔用螺栓,螺母屾10,H=3。 由表==240=1 25192MPa 根据机架,板厚及螺母选用 7906 由式(11-23)6d0om11×12 599MPa =100(k3=82,l=2) 甲津焖2=00-18-0=Ju 选用两个M10×100GB2788六角头铰制 孔用螺栓。 4改用普通螺栓 每个螺栓的预紧力 F F=K,F2- 1.1×7906 =43483N 0.2 L=300 4×1.3F 4×1.3×4348 =24.5m 图13-21例3-1图 a]Vz×120 其中(]=0=2 =120MPa 选用两个M30(=26.1)的六角螺栓。 小结:受复合载荷螺栓,其合力按向量相 加;铰制孔用螺栓比普通螺栓尺寸小很多
按挤压强度校核 粗选d=10，d 0=11mm的六角头 铰制孔用螺栓，螺母d=10，H=8。 根据机架，板厚及螺母H选用 l=100（l3=82，l2=2） 4.改用普通螺栓 每个螺栓的预紧力 MPa d F MPa S p s p 59.9 11 12 7906 11 23 192 1.25 240 0 min = − = = = = = 由式（ ） 由表 由结构确定 min =100 −18− 70 =12mm N K F F c n p 43483 0.2 1.1 7906 = = = MPa S mm F d s p 120 2 240 24.5 120 4 1.3 4 1.3 43483 1 = = = = = 其中 选用两个M30（d1=26.21）的六角螺栓。 小结：受复合载荷螺栓，其合力按向量相 加；铰制孔用螺栓比普通螺栓尺寸小很多。 选用两个 M10×100 GB27—88六角头铰制 孔用螺栓
第11章螺纹联接 §11.4单个螺栓的强度计算 )受预紧力和工作载荷作的紧螺栓联接 通过分析螺栓受力和变形的关系,求出螺栓的 总拉力 Fot Fp+ F
第11章螺纹联接 §11.4 单个螺栓的强度计算 (三）受预紧力和工作载荷作的紧螺栓联接 通过分析螺栓受力和变形的关系，求出螺栓的 总拉力 F0 == FP+ F FP FP
第∏1章螺纹联接 §11.4单个螺栓的强度计算 (三)受预紧力和工作载荷作的紧螺栓联接 受力和变形关系
第11章螺纹联接 §11.4 单个螺栓的强度计算 (三）受预紧力和工作载荷作的紧螺栓联接 • 受力和变形关系
第∏1章螺纹联接 §11.4单个螺栓的强度计算 受力和变形关系图11-17
受力和变形关系 图11-17 • 第11章螺纹联接 §11.4 单个螺栓的强度计算
第∏1章螺纹联接 §11.4单个螺栓的强度计算 受力变形线图(p368图118) 力(螺栓) (垫片)力 0m 变形变形
力 变形 （螺栓） θb b θ m m （垫片）力 变形 受力变形线图（p368图11-18） 第11章螺纹联接 §11.4 单个螺栓的强度计算