机械设计基础CFoundationof Machine Design武汉理工大学紧联接螺栓的强度计算主讲：罗齐汉武汉理工大学物流工程学院机械设计与制造系
紧联接螺栓的 强度计算 主讲：罗齐汉 武汉理工大学 物流工程学院 机械设计与制造系 机械设计基础 Foundation of Machine Design
K一、普通螺栓受横向载荷zmfFo≥KFREeFo≥KFr / zmfF式中：F。为预紧力；K为可靠性系数，通常FR取K=1.1~1.3；m为接合面数目；z为螺e栓数目；f为接合面摩擦系数，当被联Fo接件材料为钢或铸铁可取f=0.1～0.15。计算螺栓强度：1.3F≤[α]4 πd?
一、普通螺栓受横向载荷 zmfF0≥KFR F0≥KFR / zmf 式中： F0为预紧力；K为可靠性系数，通常 取K=1.1～1.3；m为接合面数目；z为螺 栓数目；f为接合面摩擦系数，当被联 接件材料为钢或铸铁可取 f=0.1～0.15。 计算螺栓强度： [ ] 1.3 2 4 1 1 0 = d F
一、普通螺栓受横向载荷当 f=0.15、C=1.2、m=1时、z=1时，F。≥8 F R所以可用键、套筒或销承担横向工作载荷，而螺栓仅起联接作用。也可以采用螺杆与孔之间没有间隙的铰制孔用螺栓来承受横向载荷(a）用减载销（b）用减载套筒（）用减钱键
当 f=0.15、C=1.2、m=1时、z=1时，F0 ≥8ＦR 。 所以可用键、套筒或销承担横向工作载荷，而 螺栓仅起联接作用。也可以采用螺杆与孔之间没有 间隙的铰制孔用螺栓来承受横向载荷。 一、普通螺栓受横向载荷
+FE普通螺栓受横向载荷二、在缸体中，设流体压强为p，螺FE栓数为z，则缸体周围每个螺栓平均D.承受的轴向工作载荷为F。螺栓螺栓受力被联接件受被联接件变情况形力受力变形未预紧0000伸长bo缩短8c0压力Fo预紧F。拉力Fo伸长压力缩短拉力再加工作Fo'8bo+4880-8载荷FFs=F+Fo
二、普通螺栓受横向载荷 在缸体中，设流体压强为p，螺 栓数为z，则缸体周围每个螺栓平均 承受的轴向工作载荷为F 。 受力 情况 螺栓 受力 螺栓 变形 被联接件受 力 被联接件变 形 未预紧 0 0 0 0 预紧F0 拉力F0 伸长b0 压力F0 缩短c0 再加工作 载荷F 拉力 FΣ=F+ F0 ’ 伸长 δbo+Δδ 压力 F0 ’ 缩短 c0- Δδ
普通螺栓受横向载荷螺栓刚度：C,=Fo/8bo被联接件刚度：C2=Fo／8c0变形协调条件：螺栓的△8=被联接件的△8。螺栓的变形：△8=(F-Fo)/C=（F。+F-F。）/C被联接件的变形：△8=（F。-F。）/C2(F。+F-F。)/C,=（F。-F。)/C.F=F+FF=F+KF=F+F=F+OF=+相对刚性系数：Kc:C+C
螺栓刚度：C1=F0 /δb0 被联接件刚度：C2=F0 /δc0 变形协调条件：螺栓的Δδ= 被联接件的 Δδ。 螺栓的变形：Δδ=(FΣ-F0)/C1 =（F0 ’+F-F0 )/C1 被联接件的变形：Δδ=（F0-F0 ’)/C2 （F0 ’+F-F0 )/C1 =（F0-F0 ’)/C2 ' 0 1 2 1 0 F 0 F F F C C C F F KC F = + + = + = + F C C C F F C C C F F 1 2 ' 2 0 1 2 ' 1 0 0 (1 ) + = + + = + − 1 2 1 C C C KC + 相对刚性系数： = 二、普通螺栓受横向载荷