7.3单个螺栓联接的强度计算 2.紧螺栓联接 ■只受预紧力紧螺栓联接 螺栓螺纹部分处于拉伸与扭转的符合应力状态。 螺栓危险界面上的拉伸应力为 πd 螺栓危险界面上的扭转剪切应力为 t- _Ftan(元+p,)d2/2 d d 16 16
2.紧螺栓联接 只受预紧力紧螺栓联接 7.3 单个螺栓联接的强度计算 螺栓螺纹部分处于拉伸与扭转的符合应力状态。 螺栓危险界面上的拉伸应力为 4 2 1 0 d F = 螺栓危险界面上的扭转剪切应力为 16 tan( ) / 2 16 3 1 0 2 3 1 1 d F d d T v l + = =
73单个螺栓联接的强度计算 对于常用的单线、三角形螺纹的普通螺栓,取f=an0v=0.15,简化 处理的τ=0.5o,根据第四理论,可求出当量应力0e为 0。=V62+3x2=V62+30.5o)2≈1.30 因此,强度条件为:0。=1.30≤[o] 即 13] d 4 设计公式为 4×1.3F d,之 π[o] ©a
7.3 单个螺栓联接的强度计算 对于常用的单线、三角形螺纹的普通螺栓,取fv=tan v=0.15,简化 处理的=0.5,根据第四理论,可求出当量应力e为 3 3(0.5 ) 1.3 2 2 2 2 e = + = + 因此,强度条件为: =1.3 [] e 即 [ ] 4 1.3 2 1 0 d F 设计公式为 [ ] 4 1.3 0 1 F d
7.3单个螺栓联接强度计算 ■受横向外载荷的紧螺栓联接 >受力特点 载荷与螺栓轴向垂直,靠被联接 件间的摩擦力传递。螺栓受载前需预 紧,受载前后受力相同。螺栓内部危险 截面上既有轴向预紧力Fo形成的拉应 力σ,又有因螺栓与螺纹牙面间的摩 擦力矩T而形成的扭转剪应力τ。 >螺栓预紧 R Kr·FR Fo= f·m 当f0.15、K=1.1、m=1时,可得 Fo 1.1FR 0.15x7≈71F 此结构,要使联接不发生滑动,螺栓要承受7倍于横向外载荷的预紧力。结 构笨重、不经济。因此要避免这种结构,而采用新结构
受横向外载荷的紧螺栓联接 7.3 单个螺栓联接强度计算 载荷与螺栓轴向垂直,靠被联接 件间的摩擦力传递。螺栓受载前需预 紧,受载前后受力相同。螺栓内部危险 截面上既有轴向预紧力F0形成的拉应 力,又有因螺栓与螺纹牙面间的摩 擦力矩T1而形成的扭转剪应力。 ➢受力特点 ➢螺栓预紧力 f m K F F f R 0 = 当f=0.15、Kf=1.1、m=1时,可得 R R F F F 7 0.15 1 1.1 0 = 此结构,要使联接不发生滑动,螺栓要承受7倍于横向外载荷的预紧力。结 构笨重、不经济。因此要避免这种结构,而采用新结构
7.3单个螺栓联接强度计算 ■承受轴向静载荷的紧螺栓联接 >受力特点 载荷方向与螺栓轴向一致,螺栓受载 前需预紧,受载前后受力不同螺栓内 部危险截面上同样既有拉应力σ,又有 扭转剪应力τ. 强度条件。=13汇 ≤[o] πd/4 设计公式 d4≥ 4×1.3F 压力容器的螺栓受力 [o] 式中F2为螺栓受载后所受的轴向总拉力(W,通过受载前对螺栓的预紧,和受载 后螺栓轴向拉力的分析,可知 Fz=F+Fo' 这里F为单个螺栓的轴向载荷,0为残余轴向预紧力
承受轴向静载荷的紧螺栓联接 7.3 单个螺栓联接强度计算 载荷方向与螺栓轴向一致,螺栓受载 前需预紧,受载前后受力不同.螺栓内 部危险截面上同样既有拉应力,又有 扭转剪应力. ➢受力特点 强度条件: 设计公式: 式中FS为螺栓受载后所受的轴向总拉力(N),通过受载前对螺栓的预紧,和受载 后螺栓轴向拉力的分析,可知 这里F为单个螺栓的轴向载荷, F0'为残余轴向预紧力 [ ] / 4 1.3 2 1 = d F [ ] 4 1.3 1 F d FS=F+ F0
7.3单个螺栓联接强度计算 73.2受剪切螺栓联接 受力特点:螺栓受载前 后不需预紧,横向载荷靠螺 栓杆与螺栓孔壁之间的相互 挤压传递。 >挤压强度条件 FR≤o,] >剪切强度条件 FR T= m·πd/4 ≤[]
7.3 单个螺栓联接强度计算 7.3.2 受剪切螺栓联接 受力特点:螺栓受载前 后不需预紧,横向载荷靠螺 栓杆与螺栓孔壁之间的相互 挤压传递。 ➢挤压强度条件 ➢剪切强度条件 [ ] p s R p d F = [ ] / 4 2 = s R m d F