機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)螺栓連接性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書

1、螺栓連接性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書螺栓連接性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書——(2)螺栓組連接受力與相對(duì)剛度實(shí)驗(yàn)螺栓組連接受力與相對(duì)剛度實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊?、?shí)驗(yàn)?zāi)康?、驗(yàn)證螺栓組連接受力分析理論；2、了解用電阻應(yīng)變儀測(cè)定機(jī)器機(jī)構(gòu)中應(yīng)力的一般方法。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備和工作原理二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備和工作原理螺栓組連接實(shí)驗(yàn)臺(tái)由螺栓連接、加載裝置及測(cè)試儀器三部分組成。如圖1所示螺栓組連接是由十個(gè)均布排列為二行的螺栓將支架11和機(jī)座12連接起來(lái)而構(gòu)成。加載裝置是由具有1：100放大

2、比的兩極杠桿13和14組成，砝碼力G經(jīng)過杠桿放大而作用在支架上的載荷為P，因此，連接接觸面將受有橫向載荷P和翻轉(zhuǎn)力矩M。(N㎜)lPM??(N)GP100?式中l(wèi)—力臂（㎜）由于P和M的作用，在螺栓中引起的受力是通過貼在每個(gè)螺栓上的電阻應(yīng)變片15的變形并借助電阻應(yīng)變儀而測(cè)得。電阻應(yīng)變儀是通過載波電橋?qū)C(jī)械量轉(zhuǎn)換成電量實(shí)現(xiàn)測(cè)量的。如圖2所示，將貼在螺栓上的電阻應(yīng)變片1作為電橋一個(gè)橋臂，溫度補(bǔ)償應(yīng)變片2為另一個(gè)橋臂。螺栓不受力時(shí)，使電橋呈現(xiàn)

3、平衡狀態(tài)。當(dāng)螺栓受力發(fā)生變形后，應(yīng)變片電阻值發(fā)生變化，電橋失去平衡，輸出一個(gè)電壓訊號(hào)，經(jīng)放大、檢波等環(huán)節(jié)，便可在應(yīng)變儀上直接讀出應(yīng)變值來(lái)。經(jīng)過適當(dāng)?shù)挠?jì)算就可以得到各螺栓的受力大小。W—接合面抗彎剖面模量（㎜3）6)(2cbaW??化簡(jiǎn)（1）式得ZaPlQP6?為保證一定安全性，取螺栓預(yù)緊力為ZaPlQp6)5.1~25.1(?(2)螺栓工作拉力可根據(jù)支架靜力平衡條件求得，由平衡條件有：M=Pl=F1r1F2r2…Fzrz(3)式中F1、

4、F2…Fz—各螺栓所受工作力r1、r2…rz—各螺栓中心到翻轉(zhuǎn)軸線的距離根據(jù)螺栓變形協(xié)調(diào)條件有：zzrFrFrF??????2211(4)由式（3）和式（4）可得任一位置螺栓工作拉力22221ziirrrPlrF???????(5)在翻轉(zhuǎn)軸線00右邊，F(xiàn)i使螺栓被拉緊，軸向拉力增大，而在00線左邊的螺栓被放松，預(yù)緊力減小。00線右邊的螺栓總拉力為mbbipcccFQQ????或bmbpicccQQF???)((6)在00線左邊的螺栓總拉