螺栓联接计算专题

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1、螺栓连接强度计算专题松螺栓连接（装配时不需要把螺母拧紧）普通螺栓紧螺栓连接（装配时需要拧紧，工作状态下可能要补充拧紧）受横向工作载荷的螺栓连接普通螺栓连接铰制孔螺栓连接受轴向工作载荷的螺栓连接普通螺栓等强度设计思想等强度设计：对各种可能的失效具有相等的抵抗力例如受拉螺栓可能的失效：螺栓杆拉断；螺纹牙的挤压、剪切、弯曲；螺栓头部的剪切、弯曲、接触面的挤压等。受拉螺栓的主要失效普通螺栓主要失效为螺栓杆螺纹部分拉断设计准则是保证螺栓杆的拉伸强度65%20%15%受剪螺栓的主要失效铰制孔用螺栓主要失效为螺栓杆被剪断和螺栓杆与孔壁的贴合面发生压溃设计

2、准则是保证联接的挤压强度和杆的剪切强度FF/2F/2d0松螺栓连接螺栓连接装配时不需要把螺母拧紧承受轴向工作载荷F螺栓所受轴向力FFF承受横向工作载荷的普通螺栓联接联接特点安装时螺栓承受预紧力（拉力）F0联接承受横向工作载荷F时，螺栓所受拉力F0不变，即螺栓所需轴向力F0。螺栓的失效：螺栓杆拉断FF承受横向工作载荷的普通螺栓联接（续）螺栓危险截面的抗拉断强度条件分析：螺栓承受轴向拉力F，产生拉应力σ。拧紧螺母产生预紧力F0时，螺栓还承受螺纹力矩T作用，使螺杆受扭切应力τ作用。当量应力承受横向工作载荷的普通螺栓连接（续）螺栓螺纹部分的强度条件

3、：注意：1.3系数的意义！将纯拉伸应力增大30%，以考虑扭切应力的影响。承受横向工作载荷的铰制孔螺栓联接(续）联接特点安装时不需要将螺母拧得很紧靠螺栓杆的剪切、贴合面的挤压传力强度条件保证杆的剪切强度保证挤压强度思考：强度条件公式？FF/2F/2d0δ2δ3δ1承受横向工作载荷的两种螺栓联接特点比较普通螺栓联接：靠摩擦传力，传力不大，要求的螺栓数目多，或者螺栓的尺寸很大且可靠性低，特别是载荷有震动、温度有变化等场合，传力的可靠性更低。铰制孔螺栓联接：传力可靠（特别是载荷有震动、温度变化大的地方），传力大，但成本高。减载装置键、、销减载FFF

4、F减载装置套FFFF/2F/2d0紧螺栓连接的强度计算承受预紧力和工作拉力的紧螺栓联接联接实例汽缸盖螺栓组联接联接特点普通螺栓先预紧，受预紧力F0作用，再施加工作拉力F在螺栓上。思考螺栓所受总拉力F2=F0+F吗？FFpD单个紧螺栓联接受力变形图螺母未拧紧螺母已拧紧FF已承受工作载荷单个紧螺栓联接受力变形线图螺栓的预紧力F0与残余预紧力F1、螺栓总拉力F的关系：力变形螺栓被联接件F0λbλmΔλF2F1F令：Cb、Cm为螺栓和被联接件的刚度单个紧螺栓联接受载与变形分析讨论螺栓总变形量为：λb+Δλ，对应着螺栓的总拉力Fa被联接件总变形量为：

5、λm-Δλ，对应着被联接件的总压力F1F1称为残余预紧力。应保证F1＞0。为保证联接的紧密性，以免受载后接合面间产生间隙。螺栓的总拉力F2=F+F1，而不是前面思考F2=F+F0。螺栓的强度条件为：螺纹联接件的材料和许用应力螺纹联接件的材料按材料的力学性能分级螺栓、螺柱和螺钉的性能等级分为十级，3、6~12、9螺母的性能等级分为七级，4~12。表示螺母保证最小应力。注意：螺母性能等级不应低于相配螺栓的性能等级。规定性能等级的螺栓、螺母在图纸中只标出性能等级，不应标出材料牌号。螺纹联接件的许用应力注意问题：许用应力与载荷性质、装配情况、材料、

6、结构尺寸等因素有关。不控制预紧力的计算，安全系数与螺栓直径有关。受轴向变载荷作用的紧螺栓的疲劳强度校核简单分析说明本专题结束谢谢收看！谢谢收看！单个紧螺栓联接受力变形图螺母未拧紧螺母已拧紧FF已承受工作载荷