机械设计螺栓习题课ppt.ppt

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1、螺纹连接习题课例1、如图所示，用六个（小径d1=13.835mm）的普通螺栓联接的钢制液压油缸，螺栓的相对刚度为0.4，螺栓材料的许用应力，油缸直径D=120mm，缸内油压p=4.6MPa，为保证紧密性，要求螺栓的残余预紧力至少为其轴向工作载荷F的1.5倍，求预紧力的取值范围。例2、图示气缸用8个M12普通螺栓联接，螺栓小径d1=10.1mm。已知气缸直径D=100mm，气缸工作压力p=0~4MPa，螺栓的相对刚度cb/（cb+cm）=0.8，预紧力Fp=8012N。螺栓材料的极限应力图如所示。试：1.取安全系数S=1.4，验算螺栓静强度条件：σca

2、≤[σ]；2.求残余预紧力；3.求气缸工作时螺栓的应力σmax、σmin；在极限应力图上确定螺栓极限应力点W′。螺栓材料的极限应力图σm/MPaσa/MPa20010010050500450300350D=100mmp例3.如图所示的扳手柄用两个普通螺栓联接，最大扳拧力,试确定所需的螺栓直径。已知：螺栓的许用拉应力，扳手两零件之间摩擦系数，取可靠性系数。8.37610.10611.83513.83515.29417.294101214161820附表：GB196-81例4.如图所示，一支架用四个螺栓固定于铅垂的墙上，螺栓为上、下两个。螺栓距轴线的距离

3、为，载荷，铅垂向下，离墙壁距离为，为使支架在作用下不相对滑动，也不产生分离，求受轴向载荷最大螺栓上所受的总拉力。设：(1)支架底与墙之间的摩擦系数(2)取可靠系数(3)受轴向载荷最大的螺栓在外载荷作用下应保持的剩余预紧力(为轴向工作拉力)(4)相对刚度系数例5.图示的方形盖板用四个的螺栓与箱体联接，位于对称中心点处的吊环受拉力已知螺栓的许用应，；问：（1）作用在吊环上的最大拉力（2）由于制造误差，吊环的位置由移至点，若测得，求下受力最大螺栓的工作拉力。（3）说明在（2）的情况下，该螺栓组联接是否安全？力例6.如图为某液压系统两零件的联接及受力简图。两

4、零件间有两液压油腔相连(图中未画出其他油路)，两油腔中油压沿联接螺栓轴线方向的合力分别为，，作用点为和。两零件用6个强度等级为10.9的普通螺栓联接；为达到系统的密封要求，应保证接合面间的残余预紧力为螺栓工作拉力的1.5倍(即，为单个螺栓的工作拉力)。螺栓的相对刚度为，安全系数，试确定螺栓的公称直径和预紧力。1012141618208.37610.10611.83513.83515.29417.2949.02610.83612.70114.70116.37618.376附：例7.图示一厚度为15mm的薄板，用两个铰制孔用螺栓固定在机架上。已知载荷，螺

5、栓、板和机架材料许用拉应力，许用剪应力，许用挤压应力，板间摩擦系数。（1）确定合理的螺纹直径。（2）若改用普通螺栓，螺栓直径应为多大？（取可靠性系数）例8.图示凸缘联轴器用八个受拉普通螺栓联接（的螺栓，螺栓小径），已知螺栓分布圆的直径，接合面间的摩擦系数，考虑摩擦传力的可靠性系数，螺栓的许用应力，试计算该联轴器能传递的最大转矩例9.某气缸体与缸盖的螺栓组联接。已知：缸体内径，气缸工作压力，螺栓数目为12只，螺栓材料的，许用安全系数，又知，当螺栓的工作拉力（单个）时，残余预紧力；而当时，。试求：（1）螺栓小径（2）螺栓的最大应力，最小应力和应力幅值。例

6、10.图示刚性联轴器由6个均布于直径的圆周上的螺栓联接，联轴器传递的转矩。试按下列两种情况校核螺栓联接的强度。（1）采用的小六角头铰制孔用螺栓，如图中方案所示。螺栓受剪面处直径，螺栓材料为45号钢；其许用剪应力；许用挤压应力；联轴器的材料为HT250，许用挤压应力。（2）采用的普通螺栓，如图中方案所示。结合面的摩擦系数为，螺栓材料为45号钢；许用拉应力，螺纹内径，可靠性系数。例11.若螺纹的直径和螺纹副的摩擦系数一定，则拧紧螺母时的效率取决于螺纹的和。例12.压力容器的紧螺栓联接中，若螺栓的预紧力和容器的压强不变，而仅将凸缘间的铜垫片换成橡胶垫片，则

7、螺栓所受的总拉力和联接的紧密性。例13.螺纹的公称直径是指螺纹的径，螺纹的升角是指螺纹径处的升角。螺旋的自锁条件为，拧紧螺母时效率公式为。例14.仅承受预紧力的紧螺栓联接强度计算时，螺栓的危险截面上有和载荷联合作用。因此，在截面上有应力和应力。例15.受力较大、一个被联接件不能钻通孔的螺栓联接，应采用联接；受横向载荷，而要求螺栓直径较小时，应采用螺栓联接。例16.螺纹副在摩擦系数一定时，螺纹的牙型角越大，则当量摩擦系数，自锁性能。例17.三角形螺纹主要用于，而矩形、梯形和锯齿形螺纹主要用于。例18.为了提高螺栓联接强度，防止螺栓的疲劳破坏，通常采用的

8、方法之一是减小刚度或增大刚度。例19.在一定的变载荷作用下，承受轴向工作载荷的螺栓联接的疲劳强度是随着螺栓刚