§5-5螺栓組聯接的設計和計算重點：螺栓組聯接的受力分析及強度計算目的：通過受力分析，找出螺栓組中中受力最大的螺栓及

其所受的力，然后對其進行螺栓強度的計算。1、受軸向載荷的螺栓組聯接2、受橫向載荷的螺栓組聯接3、受旋轉力矩T的螺栓組聯接4、受翻轉力矩M的螺栓組聯接內容：螺栓組聯接的受力分析及強度計算1、受軸向載荷的螺栓組聯接（受拉螺栓）2、受橫向載荷的螺栓組聯接（受拉或受剪螺栓）（1）采用受拉螺栓（2）采用受剪螺栓剪切強度擠壓強度3、受旋轉力矩T的螺栓組聯接（受拉或受剪螺栓）（1）采用受拉螺栓（2）采用受剪螺栓剪切強度擠壓強度4、受翻轉力矩M的螺栓組聯接（采用受拉螺栓）螺紋聯接習題課例1:如圖，凸緣聯軸器，8個精制普通螺栓聯接，5.6級，螺栓材料為C鋼，D1=195mm，T=1.1KN.m，f=0.2，試選擇此螺栓組螺栓型號。（不控制予緊力）解：（1）受力分析：D1D1T2323（2）強度計算：……………P84.螺栓材料為碳素鋼，初選d為M6～M16,S=4其中：…………設計計算所以：查手冊P33：選M16,粗牙普通螺紋。小徑為13.835>13.66，屬于M6～M16。（3）確定型號：la(2)確定螺栓的幾何參數:查手冊P38:M16鉸制孔螺栓，d0=ds=17，l≥23+23+14.8+3.2=64,取l=70,l3=70-28=42,hmin=l1=42-23=19例2:上題中，若采用鉸制孔螺栓，4個M16，5.6級，且T=1.5KN.m，D1=195mm,聯軸器的材料為鑄鐵，試選擇該螺栓的長度并判斷強度是否滿足要求。解：(1)受力分析：2323d0aml3l1l2D1T例3:普通螺栓聯接，已知：C2=8C1，F0=1000N，F=1100N求：F2，F1(3)校核單個受剪螺栓強度：剪切強度：擠壓強度：故：螺栓組強度滿足要求。其中：[τ]=σs/Sτ=300/2.5=120MPa,[σP]1=σs/SP=300/1.25=240MPa[σP]2=σB/SP=240/2=120MPa解：例4:已知：汽缸工作壓強P=0-1.5MPa，D=250mm,D0=346mm,保證氣密性要求要求螺栓間距小于120mm,采用銅皮石棉墊片，試選擇螺栓的數目、材料、直徑。解：（1）確定Z及材料、級別：取間距t=100mm，選45鋼，6.6級。（2）確定直徑d:D0DPD0對于受變載荷作用受拉螺栓的強度計算，首先，根據所受最大工作載荷確定螺栓最大總拉力，按靜強度確定直徑d1，再驗算其疲勞強度。總軸向載荷：單個螺栓載荷：∵保證氣密性要求：D0DP∴最大總拉力：確定最大總拉力（3）驗算疲勞強度:采用銅皮石棉墊片，P74,D0DP其中：見P84,選M16-M30,S=3，σs=360MPa,[σ]=360/3=120MPa,而：所選螺栓組的疲勞強度合格。(P75)變載荷螺栓許用應力幅螺栓極限應力幅--尺寸系數d/mm<1216202430364248566410.870.810.760.690.650.620.600.570.54k--螺紋應力集中系數B/MPak40036003.98004.810005.2km--螺紋制造工藝系數車制km=1，輾制km=1.25ku--各圈螺紋牙受力分配不均系數,受壓螺母：ku=1；受拉螺母：ku=1.5～1.6.Sa--安全系數，一般[Sa]=2.5～４例5、懸臂梁，采用4個M16的鉸制孔螺栓，5.6級，受載如圖，P=16KN，求：1、每個螺栓的合成工作載荷2、求螺栓的最大剪應力和最大擠壓應力分析：將P移到螺栓組的幾何中心，螺栓組受到復合載荷作用：P、T1、求每個螺栓的合成工作載荷（各螺栓的回轉半徑相等）PPoδ2=15δ1=9T其中：求每個螺栓的合成剪力：1234FpFTFpFpFpFTFTFTpTF2F3F1F1F42、求螺栓的最大剪應力、最大擠壓應力159l3l0例6：如圖所示，方形蓋板用四個M16螺栓與箱體聯接，蓋板中心O有吊環.已知：Q=20kN,不控制預緊力,校核螺栓強度.螺栓用5.8級（2）由于制造誤差，吊環由移到且問：哪個螺栓受力最大，并校核螺栓強度解：（1）由螺栓材料5.8級，知單個螺栓的工作拉力單個螺栓的總拉力安全系數查表5-10：許用拉應力等于：查手冊，工作應力等于：所以螺栓的強度足夠200200OO’12344-M16QQ（2）將載荷Q由O’移到螺栓組的中心O,螺栓組受到Q和M的作用。在M的作用下，2、4受到加載的作用，1、3受到減載的作用。則：故2、4螺栓受到的軸向工作載荷為：剩余預緊力總拉力所以：強度足夠200200OO’12344-M16MQ受翻轉力矩1、三角形螺紋是常用的聯接螺紋,梯形螺紋是常用的傳動螺紋。2、受橫向載荷的受拉螺栓組聯接中的螺栓受到剪切力。3、對受橫向載荷的普通螺栓聯接適當預緊可以提高螺栓的抗疲勞強度。4、受翻倒力矩作用的螺栓組聯接中，螺栓的位置應盡量遠離接合面的幾何形心。5、受軸向載荷的緊螺栓所受的總拉力是預緊力與工作拉力之和。6、當被聯接件之一太厚，不宜采用普通螺栓聯接時，可采用螺釘或雙頭螺柱聯接。7、受軸向載荷的緊螺栓聯接，當F0、

F一定時，降低螺栓剛度，則螺栓的總拉力將增大。8、受拉螺栓只能承受軸向外載荷。是非題1、在螺栓的直徑參數中________與螺栓的抗拉強度關系最大，公稱直徑為____。ａ）中徑ｂ）小徑ｃ）大徑2、為了提高受軸向變載荷螺拴聯接的疲勞強度，應_________________。ａ）增加螺栓剛度。ｂ）降低螺栓剛度。ｃ）降低被聯接件剛度。3、螺栓常用材料為________。ａ）４５號鋼ｂ）ＨＴ２００ｃ）２０Ｃrｄ）ＺＧ４５4、受翻倒力矩的螺栓聯接中，螺栓位置的布置應按以下原則________。ａ）為提高承載能力，螺栓應遠離被聯接件的幾何形心。ｂ）為使被聯接件受力均勻，應使螺栓均勻分布。ｃ）為提高承載能力，應遠離翻倒軸線。5、強度等級為６.８級的螺栓材料屈服極限=________ＭＰ。

ａ）６００，ｂ）８００，ｃ）６８０，ｄ）４８０

6、以下哪些措施有利于改善螺紋牙間載荷分布不均的現象？

ａ）加彈簧墊圈ｂ）減小釘桿直徑c)大螺母高度ｄ）采用懸置螺母

選擇題7、當螺栓聯接的被聯接件是鍛件或鑄件時，應將安裝螺栓處加工成小凸臺或魚眼坑，其目的是：ａ）易擰緊。ｂ）避免偏心載荷。ｃ）增大接觸面，提高承載能力。ｄ）外觀好

8、以下哪種措施可以提高受軸向變載荷的緊螺栓強度？____________。

ａ）螺紋防松ｂ）在被聯接件間加軟墊片ｃ）適當增大螺栓長度ｄ）采用精制螺栓

9、在承受橫向載荷的緊螺栓聯接中，螺栓桿承受______作用。ａ）剪應力ｂ）拉應力ｃ）拉應力和剪應力10、予緊力為F0的緊螺栓聯接，受到工作載荷F以后，螺栓所受的總載荷F2___F0+F。a)小于b）大于c)等于11、用于連接的螺紋牙型為三角形，這是因為三角形螺紋

。

A.牙根強度高，自鎖性能好

B.傳動效率高

C.防振性能好

D.自鎖性能差12、在螺栓連接中，有時在一個螺栓上采用雙螺母，其目的是

。

A.提高強度