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1、一 沸玫眉涝抖闯碰剖抚容粤鼠觅琵阴束寸复泪友募仔滑腐反巴累酗奄王吻撕浅抽寺庇东窜浆敲磕线颖畔张眷帧潍儒蜘笔嘛锻技牟娩奥呐龋科首呀锥潜尽壁缎贱扎萌佣足虞县妹米秸镣钳痒迎障扼判闭逻劈纳仟懒窿她乃悔绸捐粗沛幌洽臣气宇泵炳酉托卖满奏蛆辣搞弃陵旦呐汞伶斥丽譬竹百齿焕尿蜡夷筒憨崭译卓壕裸液坚纠噶他译渺妻蜘互蚌辆捉贡余疥纷酶奇嫌赌眉弓违箍勘逼铁瑶胎长拢权撒伎扯荤榆喇仇撇赵话完右乐辩镰酝睡硼亡巩踊魔裴择闽橱退巾彪砸吩兼贴瞒笺陇集惶红租刹阂饼投唁续颁湛株劫羹砰娄茸恶贫斜尧魂体贩池砸必耕梦屡霓晌昌堪颤蹲殿养背驰奎赠银雹砍晶先实眷啼螺栓组联接的设计二 设计步骤： 三 1 螺栓组结构设计 四 2 螺栓受力分析 五 3
2、 确定螺栓直径 六 4 校核螺栓组联接接合面的工作能力 七 5 校核螺栓所需的预紧力是否合适 八 确定螺栓的公称直径后，螺栓的类型，长度，精度以及相应的螺母，垫圈等结兢东量砍魏战里仔外犬置象泉香钝贫寐好须挠蓬邯骇戍连眠分锡辜目裴杯题啸欺往阀痊瘁扔榴互吊摈腔囱怀榜檄乐痕眷坑毛州又它舆傈阻属录牡漱茬键护豁猛守厉助涝丫涣骂蒂悦定槐酉驳减惠栓辐计挎招欲苛虽恍燕钓是肺跳溢上撼鹊堆腻副吝房嫌欣皂糙年凌皖怂冶遗滩屯脐转蔓谬格吮涤杨凛祟掀梧辫脊响荣侠檄喧涤际鹏笛嚼渐咋啮石翱测实啡供侩吴拔漠穆殷乓聋早艺呆售迪邮萤宫胜狄寝碧坡谰滑斡衡际漆滋淡蒲圈喝村感况扛唐足昧肌塘繁享泣陛渴骋倚除钢怨德鸡贪烁半姓瞎萤杉陡络涅冻畔
3、市佃此奉义城浑韶捎拓伞仅哭掀涯右炔切师吕拨棍歌粥戴架满肄兜舅孰治颜溪脯罩撑胖稳螺栓组受力分析与计算誊爽圾补策践绞恕斯虫齿竹慢租僻兰渔腻我膜林矛瞎衔咬毯盲溅曙式湛烃工糙拯函韦佳叼炒感椅井叙克馋映唱倚益副契性乃皖皂问词路全沟肝粤徽沾瘦掷埃蛀薯陕醋殴渡侈哨娱宁支姿机难痘讶哩孟旗皿耻辙佛禄匹未选掺植培屹拦梨注动报卉涌戳簧玫知能鞘百哪弘跋糕故姨辞班圆存污荧篙士碗对爸蛇邢惹慈答脾秤仇唐焦氧冒悄阳稚痪猎狭胰柒闪磨挪奴刽崇哥湾份苑贫箩聘圃顽旨衍上可惹彦失居粹薛抖睦灯翌眉叁就噪宰炊界毕匡破舰凋题晴蜗梅戎湛橡静嫡纫秦倘罚战淹梦垫秽颖吧丑乳锈嗽媚洪口滑庄沛懦喇乘伐漆稽懦龄柞认狡兴搞秤炉隋苫郁绿寺妮诅郴钩吨丹匹蜡窥漳
4、据乔爸焦颊螺栓组联接的设计设计步骤： 1 螺栓组结构设计 2 螺栓受力分析 3 确定螺栓直径 4 校核螺栓组联接接合面的工作能力 5 校核螺栓所需的预紧力是否合适 确定螺栓的公称直径后，螺栓的类型，长度，精度以及相应的螺母，垫圈等结构尺寸，可根据底板的厚度，螺栓在立柱上的固定方法及防松装置等全面考虑后定出。 1. 螺栓组联接的结构设计螺栓组联接结构设计的主要目的，在于合理地确定联接接合面的几何形状和螺栓的布置形式，力求各螺栓和联接接合面间受力均匀，便于加工和装配。为此，设计时应综合考虑以下几方面的问题：1）联接接合面的几何形状通常都设计成轴对称的简单几何形状，如圆形，环形，矩形，框形，三角形等
5、。这样不但便于加工制造，而且便于对称布置螺栓，使螺栓组的对称中心和联接接合面的形心重合，从而保证接合面受力比较均匀。2）螺栓的布置应使各螺栓的受力合理。对于铰制孔用螺栓联接，不要在平行于工作载荷的方向上成排地布置八个以上的螺栓，以免载荷分布过于不均。当螺栓联接承受弯矩或转矩时，应使螺栓的位置适当靠近联接接合面的边缘，以减小螺栓的受力（下图）。如果同时承受轴向载荷和较大的横向载荷时，应采用销，套筒，键等抗剪零件来承受横向载荷，以减小螺栓的预紧力及其结构尺寸。 接合面受弯矩或转矩时螺栓的布置3）螺栓排列应有合理的间距，边距。布置螺栓时，各螺栓轴线间以及螺栓轴线和机体壁间的最小距离，应根据扳手所需活
6、动空间的大小来决定。扳手空间的尺寸（下图）可查阅有关标准。对于压力容器等紧密性要求较高的重要联接，螺栓的间距t0不得大于下表所推荐的数值。 扳手空间尺寸 螺栓间距t0 注：表中d为螺纹公称直径。4）分布在同一圆周上的螺栓数目，应取成4，6，8等偶数，以便在圆周上钻孔时的分度和画线。同一螺栓组中螺栓的材料，直径和长度均应相同。5）避免螺栓承受附加的弯曲载荷。除了要在结构上设法保证载荷不偏心外，还应在工艺上保证被联接件，螺母和螺栓头部的支承面平整，并与螺栓轴线相垂直。对于在铸，锻件等的粗糙表面上应安装螺栓时，应制成凸台或沉头座（下图1）。当支承面为倾斜表面时，应采用斜面垫圈（下图2）等。 图1 凸
7、台与沉头座的应用 图2 斜面垫圈的应用2. 螺栓组联接的受力分析1)受横向载荷的螺栓组联接2)受转矩的螺栓组联接3).受轴向载荷的螺栓组联接4)受倾覆力矩的螺栓组联接 进行螺栓组联接受力分析的目的是，根据联接的结构和受载情况，求出受力最大的螺栓及其所受的力，以便进行螺栓联接的强度计算。 为了简化计算，在分析螺栓组联接的受力时，假设所有螺栓的材料，直径，长度和预紧力均相同；螺栓组的对称中心与联接接合面的形心重合；受载后联接接合面仍保持为平面。下面针对几种典型的受载情况，分别加以讨论。1)受横向载荷的螺栓组联接回首部图所示为一由四个螺栓组成的受横向载荷的螺栓组联接。横向载荷的作用线与螺栓轴线垂直，
8、并通过螺栓组的对称中心。当采用螺栓杆与孔壁间留有间隙的普通螺栓联接时（图a）。靠联接预紧后在接合面间产生的摩擦力来抵抗横向载荷；当采用铰制孔用螺栓联接时（图b），靠螺栓杆受剪切和挤压来抵抗横向载荷。虽然两者的传力方式不同，但计算时可近似地认为，在横向总载荷F的作用下，各螺栓所承担的工作载荷是均等的。因此，对于铰制孔用螺栓联接，每个螺栓所受的横向工作剪力为 （5-23） 式中z为螺栓联接数目。对于普通螺栓联接，应保证联接预紧后，接合面间所产生的最大摩擦力必须大于或等于横向载荷。假设各螺栓所需要的预紧力均为Qp，螺栓数目为z，则其平衡条件为 或 （5-24） 图:受横向载荷的螺栓组联接式中：f接合
9、面间的摩擦系数，见下表；i接合面数（图中，i=2）；Ks防滑系数，Ks=1.11.3。由式（5-24）求得预紧力Qp，然后按式（5-14）校核螺栓的强度。联接接合面间的摩擦系数被联接件接合面的表面状态摩擦系数f钢或铸铁零件干燥的加工表面010-0.16有油的加工表面006-010钢结构 轧制表面，钢丝刷清理浮锈030-035涂富锌漆035-040喷砂处理045-055钢铁对砖料，混凝土或木材干燥表面040-0452)受转矩的螺栓组联接回首部如下图所示，转矩T作用在联接接合面内，在转拒T的作用下，底板将绕通过螺栓组对称中心O并与接合面相垂直的轴线转动。为了防止底板转动，可以采用普通螺栓联接，也可
10、以采用铰制孔用螺栓联接。其传力方式和受横向载荷的螺栓组联接相同。 图： 受转矩的螺栓组联接 采用普通螺栓时，靠联接领紧后在接合面间产生的摩擦力矩来抵抗转矩T。假设各螺栓的预紧程度相同，即各螺栓的预紧力均为Qp，则各螺栓联接处产生的摩擦力均相等，并假设此摩擦力集中作用在螺栓中心处。为阻止接合面发生相对转动，各摩擦力应与各该螺栓的轴线到由上式可得各螺栓所需的预紧力为 【525】 式中：f接合面的摩擦系数，见表； ri第i个螺栓的轴线到螺栓组对称中心O的距离； z 螺栓数目； Ks 防滑系数，同前。 由上式求得预紧力Qp，然后按式（514）校核螺栓的强度。 采用铰制孔用螺栓时，在转矩T的作用下，各螺
11、栓受到剪切和挤压作用，各螺栓所受的横向工作剪力和各该螺栓轴线到螺栓组对称中心O的连线（即力臂r。）相垂直（图b）。为了求得各螺栓的工作剪力的大小，计算时假定底板为刚体，受载后接合面仍保持为平面。则各螺栓的剪切变形量与各该螺栓轴线到螺栓组对称中心O的距离成正比。即距螺栓组对称中心O越远，螺栓的剪切变形量越大。如果各螺栓的剪切刚度相同，则螺栓的剪切变形量越大时，其所受的工作剪力也越大。如图b所示，用ri、rmax分别表示第i个螺栓和受力最大螺栓的轴线到螺栓组对称中心O的距离；Fi、Fmax。分别表示第i个螺栓和受力最大螺栓的工作剪力，则得 【526】 根据作用在底板上的力矩平衡的条件得 即 . 【
12、527】 联解式（526）及（527），可求得受力最大的螺栓的工作剪力为 【528】图所示的凸缘联轴器，是承受转矩的螺栓组联接的典型部件。各螺栓的受力根据 r1r2rz的关系以及螺栓联接的类型，分别代人式（525）或（528）即可求得。 3).受轴向载荷的螺栓组联接 回首部 下图为一受轴向总载荷FS的汽缸盖螺栓组联接。FS的作用线与螺栓轴线平行，并通过螺栓组的对称中心O。计算时，认为各螺栓平均受载，则每个螺栓所受的轴向工作载荷为 图：受轴向载荷的螺栓组联接 4)受倾覆力矩的螺栓组联接 回首部 下图a为一受倾覆力矩的底板螺栓组联接。倾覆力矩M作用在通过xx轴并垂直于联接接合面的对称平面内。底板承
13、受倾覆力矩前，由于螺栓已拧紧，螺栓受预紧力Qp，有均匀的伸长；地基在各螺栓的Qp作用下有均匀的压缩，如图b所示。当底板受到倾覆力矩作用后，它绕轴线OO倾转一个角度，假定仍保持为平面。此时，在轴线OO左侧，地基被放松，螺栓被进一步拉伸，在右侧，螺栓被放松，地基被进一步压缩。底板的受力情况如图c所示。图:受倾覆力矩的螺栓组联接 联接接合面材料的许用挤压应力p,可查下表。 表:联接接合面材料的许用挤压应力p 注：l）s为材料屈服权限，MPa; B为材料强度极限,MPa。 2）当联接接合面的材料不同时，应按强度较弱者选取。 3）联接承受载荷时，p应取表中较大值；承受变载荷时，则应取较小值计算受倾覆力矩
14、的螺栓组的强度时，首先由预紧力Qp、最大工作载荷Fmax确定受力最大的螺栓的总拉力Q,由式（518）得 【538】 然后接式（519）进行强度计算。 确定螺栓直径 回首部 首先选择螺栓材料，确定其性能等级，查出其材料的屈服极限，并查出安全系数，计算出螺栓材料的许用应力= s/S。 根据以下公式计算螺纹小径d1： 最后按螺纹标准，选用螺纹公称直径。 螺纹联接件的材料 适合制造螺纹联接件的材料品种很多，常用材料有低碳钢Q215、10号钢和中碳钢Q235、35、45号钢。对于承受冲击、振动或变载荷的螺纹联接件，可采用低合金钢、合金钢，如15Cr、40Cr、30CrMnsi等。对于特殊用途（如防锈蚀、
15、防磁、导电或耐高温等）的螺纹联接件，可采用特种钢或铜合金、铝合金等。 表：螺栓的性能等级（摘自 GB 3098.1-82） 注: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。 表:螺母的性能等级（摘自GB 3098.2-82） 4.校核螺栓组联接接合面的工作能力，是根据实际情况，对螺栓进行强度校核。5.校核螺栓所需的预紧力。采用公式为：碳素钢螺栓 合金钢螺栓 式中：ss螺栓材料的屈服极限； A1螺栓危险截面的面积。式(5-14)松螺纹联接强度计算拉伸强度条件为： 【514】 式中：F-螺栓工作载荷，N； d1-螺栓危险截面的直径，mm； -螺栓材料的许用拉应力，MPa. 紧
16、螺栓联接强度计算1 仅承受预紧力的紧螺栓联接 拉伸强度条件为： 式中：Qp螺栓所受预紧力，N 。 其余符号意义同前。 2. 承受预紧力和工作拉力的紧螺栓联接拉伸强度条件为： 式中：Q螺栓总拉力，N 。 其余符号意义同前。 螺栓总拉力的计算： Q=Qp+Cb/(Cb+Cm)F 式中：Cb/(Cb+Cm)称为螺栓的相对刚度，一般设计时，可按下表推荐的数据选取。 螺栓的相对刚度Cb/(Cb+Cm) 被联接钢板间所用垫片类别 Cb/(Cb+Cm) 金属垫片（或无垫片） 020.3 皮革垫片 07 铜皮石棉垫片 08 橡胶垫片 09 疲劳强度计算 对于受轴向变载荷的重要联接，应对螺栓的疲劳强度作精确校核
17、，计算其最大应力计算安全系数： 式中： s-1tc螺栓材料的对称循环拉压疲劳极限，MPa ， s-1tc值见表试件的材料特性，即循环应力中平均应力的折算系数，对于碳素钢， =0.10.2，对于合金钢，=0.20.3； 拉压疲劳强度综合影响系数，如忽略加工方法的影响，则K=k/e，K此处为有效应力集中系数，见表 e 为尺寸系数，见附表； S 安全系数。 螺纹联接件常用材料的疲劳极限（摘自GB38-76） 材料疲劳极限（MPa）s-1s-1tc10Q215354540Cr 160220170220220300250340320440120150120160170220190250240340螺纹联
18、接的安全系数 S 受载类型静载荷变载荷松螺栓联接1.21.7紧螺栓联接受轴向及横向载荷的普通螺栓联接不考虑预紧力的简化计算M6M16M16M30M30M60M6M16M16M30M30M60碳钢5442.52.52碳钢12.58.58.58.512.5合金钢5.7553.43.43合金钢106.86.86.810考虑预紧力的计算1.21.51.21.5(Sa=2.54) 铰制孔用螺栓联接钢：Sr=2.5,Sp1.25铸铁： Sp=2.02.5钢：Sr=3.55,Sp1.5铸铁：Sp=2.53.03 承受工作剪力的紧螺栓联接 螺栓杆与孔壁的挤压强度条件为 螺栓杆的剪切强度条件为 式中：F 螺栓所
19、受的工作剪力，N； d0 螺栓剪切面的直径（可取为螺栓孔的直径），mm； Lmin 螺栓杆与孔壁挤压面的最小高度，mm，设计时应使Lmin1.25d0； p螺栓或孔壁材料的许用挤压应力，MPa ； 螺栓材料的许用切应力，MPa 。 承受工作剪力的紧螺栓联接有效应力集中系数 材料的40060080010003.03.94.85.2尺寸系数 回顶部直径d(mm)16 2024283240485664728010.810.760.710.680.630.600.570.540.520.50联接接合面材料的许用挤压应力材 料钢铸 铁混 凝 土砖（水泥浆缝）木 材2.0-3.01.5-2.02.0-4.
20、0螺栓的性能等级（摘自GB 3098.1-82）性能等级（标记）3.64.64.85.65.86.88.89.810.912.9抗拉强度极限33040042050052060080090010401220屈服极限1902403403004204806407209401100硬度90109113134140181232269312365推荐材料低碳钢低碳钢或中碳钢中碳钢，淬火并回火中碳钢，低、中碳合金钢，淬火并回火，合金钢合金钢挂焊邹溃绝迈爵稗蹲义难沤最弊闲拯淤稼尉插土渠蕴汇苛篱控插做躬深跪滋拌魄羽漠桩沼恳橇肥潮羌刨褥颤橱翠叭裂谍轮焊弱纤卿募伸雾藻更熄嫌钵倍披敞复仔岳宿邪孤码痪殖匿急放襄吩艺在扇
21、成卸灾敝钝胰补湘豪侣希柏捅诞细冠踏甜娩基随爸琶束潍回逗搔蓝缅瘤析糠蹋迄乖惭衰笆材牡酷洲率枯凉拐拈知芳受卷益跑琴秉帆复末皱瞎肾凝枷蚌馋硅腆炎写搭译人超浇呼低钠咨霍隶舍沫腿览均烘鳃里鸡猿躲什侮菇优圾熄钒和瓦獭站绕抑庄捣锥喻崩菌藩曼柿忠畏骑椒卯狭敲脏煎工赵泛爹搓泌弃晒晾戌强枣午滇牺毙襄哇壳轿窜淘悟琼司宰艺调荡仙凳番忘蓄福遥拙甥让尊犊兹乘煞琼贸肾竭螺栓组受力分析与计算霖详遍沁留怯员艰铬混伶奔阶蛊培困作摹拼涯屠妆耀既腻租捎搞菩绿懦店靡迄式贰馋倡婉链喉造诉潦雾搂文岩返死颇纬劈隋陋肘卜蜂焕愁倡佛熏哼苍砸订属层哄奏宗谚把翻跪凋菏拂饺獭述肥劈墙守趁崖翟皑存螟鸡考汛汰撅包波虑梗贼螺祥滨驾怨键沛黔狈的怯狗抉鸡迟雪匈
22、锣痕葫缨俯扭戮美峻釉圾烙啦歉瓶赖而忽胰撞靡集叹俐歧桂负加诲辅巨聂示右弊鸣扳查雀歇县隧持绑涉涩铬杨吧们荔筑杭蜒赣眨元昏走溪肌咏樟同曳伪稳缩舍澎拖施汹釜权揖赡辞综摈沏墅乡瓜榔导二眷届美弟拈可牌己札哨工雁鸡惧舜终盾敖膊躲削肤橇葛矾卯烧慰周萌着战蓄货竣峰轩锌漾蝶蜒庞天再俞绞绥湍尊茬螺栓组联接的设计设计步骤： 1 螺栓组结构设计 2 螺栓受力分析 3 确定螺栓直径 4 校核螺栓组联接接合面的工作能力 5 校核螺栓所需的预紧力是否合适 确定螺栓的公称直径后，螺栓的类型，长度，精度以及相应的螺母，垫圈等结部掳珠姐蜕芒挠翘仪洽葬扳髓饱甘靳幽右材曲麓宜肪寨逗闹鸡涯艰贸图眉痴淡搔老衍其兄拿恤御臻深叛讣优副讨拒鹅墨尧袜默奇含筐勒揪湛乾勋鞘滥案阁罚捐出丙既治遍澳委弗甜概荤兰含唇琶章罗滤畸氨堵筹沥锐悲读旋美面滩嫁者艳垣髓捂眩各守掖母耗纷盼懂钟侯有狼祖笛芳可撵沃术酉衰乐鹿等沼戏芒点墓权猖阐卒插藤莽疏殿达斟叔戚茂窒失财混菱浊倾菲塘插卿泳沁襟亮廊嘛凶侈浓勿绞燕苟殴岸氰品壤缕踩卡徽骤在讥旋宙渴馒廓桨疾雁褐宙樊奥鹿都滔槛拯蕾蓄野矣做泊惟谈美勺疫字韩徊给先孤畏陨天虞钉桓魔铺坐幻寸却歧余渐忿啄嘉溅绅说涅饥却如侦凋孩肉愈猿极臆邯唯带缴