機(jī)械設(shè)計(jì)---螺栓計(jì)算題

1、11.用于緊聯(lián)接的一個(gè)M16普通螺栓，小徑d1=14.376mm預(yù)緊力Fˊ=20000N軸向工作載荷F=10000N螺栓剛度Cb=1106Nmm被聯(lián)接件剛度Cm=4106Nmm螺栓材料的許用應(yīng)力[σ]=150Nmm2（1）計(jì)算螺栓所受的總拉力F（2）校核螺栓工作時(shí)的強(qiáng)度。1.解（1）2.010)41(10166??????mbbCCCFCCCFFFFmbb????????0=200000.210000=22000N………………（5分）(

2、2)??2210376.144220003.143.1???????dFca=176.2Nmm2………………（5分）???2.圖c所示為一托架，20kN的載荷作用在托架寬度方向的對(duì)稱線上，用四個(gè)螺栓將托架連接在一鋼制橫梁上，螺栓的相對(duì)剛度為0.3，螺栓組連接采用普通螺栓連接形式，假設(shè)被連接件都不會(huì)被壓潰，試計(jì)算:1)該螺栓組連接的接合面不出現(xiàn)間隙所需的螺栓預(yù)緊力F至少應(yīng)大于多少？（接合面的抗彎剖面模量W=12.71106mm3）（7分）

3、2）若受力最大螺栓處接合面間的殘余預(yù)緊力F要保證6956N，計(jì)算該螺栓所需預(yù)緊力F、所受的總拉力F0。（3分）（1）、螺栓組聯(lián)接受力分析：將托架受力情況分解成下圖所示的受軸向載荷Q和受傾覆力矩M的兩種基本螺栓組連接情況分別考慮。（2）計(jì)算受力最大螺栓的工作載荷F：（1分）Q使每個(gè)螺栓所受的軸向載荷均等，為:)(50004200001NZQF???傾覆力矩M使左側(cè)兩個(gè)螺栓工作拉力減小；使右側(cè)兩個(gè)螺栓工作拉力增加，值為：)(41.65935

4、.22745.22710626412max2NlMlFii????????32、計(jì)算容器內(nèi)液體最大壓強(qiáng)212maxmax2.8........................1208157434.....................12.84............................1121.82..............................1aFFFFFNDFppMP????????分分分分3、02..

5、.........................................2(208150.57434)17098......................1bbmCFFFCCN???????分分4一鋼制液壓油缸，缸內(nèi)油壓P＝2.5MPa(靜載)，油缸內(nèi)徑D＝125mm，缸蓋由6個(gè)M16的螺釘聯(lián)接在缸體上.螺釘剛度Cb與缸體缸蓋的剛度Cm之比為l4，螺釘材料的性能等級(jí)為5.6級(jí)，安全系數(shù)取S＝1.5，M16螺釘?shù)男絛1=13

6、.835mm.若根據(jù)聯(lián)接的緊密性要求，要求殘余預(yù)緊力QP‘＞1.5F.試分析預(yù)緊力QP應(yīng)控制在什么范圍內(nèi)才能滿足此聯(lián)接的要求解1.計(jì)算單個(gè)螺釘?shù)墓ぷ骼（2分）油缸蓋聯(lián)接所受的載荷FΣ=ppD24，每個(gè)螺釘?shù)墓ぷ骼＝FΣ／6＝ppD246＝2.5p(125)2／46＝5113.27N2.計(jì)算允許的螺釘最大總拉力Q（2分）螺釘材料性能等級(jí)為5.6級(jí)，ss＝300MPa，許用應(yīng)力[s]=ssS＝3001.5＝200MPa.由強(qiáng)度條件s

7、ca＝1.3Q(pd24)≤[s]Q≤pd2[s]41.3＝p13.835220041.3＝23127.83N3.求預(yù)緊力Qp的允許范圍（2分）1)按螺釘強(qiáng)度條件求允許的最大預(yù)緊力Q＝Qp十Cb（CbCm）F≤23127.83N∴Qp≤23127.830.2F＝23127.830.25113.27=22105.17N2)按聯(lián)接緊密性條件求最小的預(yù)緊力，根據(jù)聯(lián)接緊密性要求，QP‘≥1.5F∴QP‘＝QpCm（CbCm）F=Qp0.8F≥1