习题1(螺栓联接)

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1、螺栓联接设计实例21HiiC已知：支架和底板用2个受拉螺栓联接。支架和底板的材料为HT200、螺栓的材料为Q235,支架重量不计。P=3000N、a=30°、A=200mm、B=50mm、2/=250mm>Hi=300mm>H2=200mm>C=60mm,试设计此螺栓联接。分析：此螺栓组采用受拉螺栓、并有纵向工作载荷，=］4xl.3F。C｛兀k］其中受力最大螺栓的总拉力Fo、螺栓的许用拉应力2］为未知量。［。］通过查表得到，F。通过受力分析获得。，、螺栓组联接受力分析（求Fo）为计算方便，我们采用后一公式求Fo。贝IJ首先应求出受力最大螺栓的工作载荷Fmax和预紧力F，o1.力系简化Q=Pco

2、sa=3000cos30°=2589(N)R=Psina=3000sin30°=1500(N)m=RA+QB=1500x0.2+2589x0.05=430(N•m)2.受力最大螺栓工作拉力Fmax(上边螺栓巧)Q=2589=1299(n)Z2Fmrmax_=理=^£=]720(n)-彳+f+...+r；2/20.25F】=F]+F?=1299+1720=3019(N)臨x=F3019(N)3.F，=?(1)不离缝条件FQ(0.2〜0.6)F“0.4F唤cCF=FJ+臨*=(0.4+MF唤①1g+c?g+c?(1)不滑移条件卩(Fr+F/+…+Fz”)=KfRU

3、i(Fr+F')=KfRCCF”

4、=FF[=F(F.+FJC,+C21G+C2ccF「=FF“=F(E-F?)G+C2C,+C2-F「+F/=2F—2F

5、=Z(F*——F.)111c,+c21g+c1(与m产生的F2无关)F—KfR,C2c2yz+q+c?F1(Z=2)②盼悬皿〜0.3“.2（金属垫片或无垫片心悬于悬皿P17：（1=0」〜0.16^0.130=1」〜1.5匕L3把相关数据代入①、②式：c①F'=(0.4+2)Fmax=1.2x3019=3623NC/12②f=£R+c2f,=13x1500+0.8xl299=8539N

6、1ZG+C20.13x2取F‘=8539N1.计算FocF=Ff+1Fmq=8539+0.2

7、x3019=9143NG+C2d=严1车I4xl.3x^^=]616x103^=16.16111111V7i[o]V3.14x58xl06P12表2-5[o]=-^=^-=58MPa[S]$4.15Pll表2-4Q235性能等级4.6naB=400MPa>os=240MPaP12表2-5[S]=2200匕“=4.155900-(700000-F0)2x107(普通钢kn=hF0=9143N>不控制预紧力)查手册：取M18螺栓或者取M20螺栓Ml8螺栓：d=18mmd]=16.376mm>16.16mmd2=17.026mmP=2.5mmM20螺栓：d=20mmdj=l7.294mm>16.16

8、mmd2=18.376mmP=2.5mm三、校核挤压强度a=空+—pmaxAjWAj_2b_[S]pC]2FG+C2灵<[o]a(P12表2-5)