1、11. 用于紧联接的一个 M16 普通螺栓，小径 d1=14.376mm, 预紧力 F=20000N,轴向工作载荷 F=10000N,螺栓刚度 Cb=1 106N/mm,被联接件刚度 Cm=4106N/mm,螺栓材料的许用应力 =150N/mm2;（1）计算螺栓所受的总拉力 F（2）校核螺栓工作时的强度。1. 解 （1） .01)4(6mbFCFb0=20000+0.210000=22000N （5 分）(2) 2210376.4043.dca=176.2N/mm2 （5 分）2.图 c 所示为一托架，20kN 的载荷作用在托架宽度方向的对称线上，用四个螺栓将托架连接在一钢制横梁上，螺栓的相对
2、刚度为 0.3，螺栓组连接采用普通螺栓连接形式，假设被连接件都不会被压溃，试计算:1) 该螺栓组连接的接合面不出现间隙所需的螺栓预紧力 F 至少应大于多少？（接合面的抗弯剖面模量 W=12.71106mm3） （7 分）2）若受力最大螺栓处接合面间的残余预紧力 F 要保证 6956N， 计算该螺栓所需预紧力 F 、所受的总拉力 F0。 （3 分）（1） 、螺栓组联接受力分析：将托架受力 情况分解成下图所示的受轴向载荷 Q 和受倾覆力矩 M 的两种基本螺栓组连接情况分别考虑。（2）计算受力最大螺栓的工作载荷 F：（1 分）Q 使每个螺栓所受的轴向载荷均等，为: )(5041NZQF倾覆力矩 M
3、使左侧两个螺栓工作拉力减小；使右侧两个螺栓工作拉力增加，值为： )(.6593.274106412max NlFi 2显然，轴线右侧两个螺栓所受轴向工作载荷最大，均为：)(41.59321NF(3)根据接合面间不出现间隙条件确定螺栓所需的预紧力 F：预紧力 F的大小应保证接合面在轴线右侧不能出现间隙，即2）若 F =6956N，则：（ 3 分）3.一压力容器盖螺栓组连接如图所示，已知容器内径 D=250mm，内装具有一定压强的液体，沿凸缘圆周均匀分布 12 个 M16（ 13.835mm ）的普通螺栓，螺栓材料的许用拉1d应力 ，螺栓的相对刚度 ，按紧密性要求，剩余预紧力180MPa/()0.
4、5bmc=1.83 ， 为螺栓的轴向工作载荷。试计算：该螺栓组连接允许容器内的液体最大压1F强 及每个螺栓连接所需的预紧力 。maxp0F1、 计算每个螺栓允许的最大总拉力： 212.2430851dN分分32、 计算容器内液体最大压强 12maxmax.8.105743./.1.81FFNDpMP分分 分分3、 02.2(15.743)0981bmCFFN分分4 一钢制液压油缸，缸内油压 P2.5MPa(静载)，油缸内径 D125mm，缸盖由 6 个M16 的螺钉联接在缸体上.螺钉刚度 Cb 与缸体缸盖的刚度 Cm 之比为 l/4，螺钉材料的性能等级为 5.6 级，安全系数取 S1.5，M1
5、6 螺钉的小径 d1=13.835mm.若根据联接的紧密性要求，要求残余预紧力 QP1.5F.试分析预紧力 QP 应控制在什么范围内才能满足此联接的要求?解 1.计算单个螺钉的工作拉力 F（2 分）油缸盖联接所受的载荷 F=ppD2/4，每个螺钉的工作拉力 FF 6ppD 2/4/62.5 p(125)24/65113.27 N2.计算允许的螺钉最大总拉力 Q（2 分）螺钉材料性能等级为 5.6 级， ss300MPa，许用应力s= ss/S300/1.5 200MPa.由强度条件 sca1.3Q/( pd2/4)sQpd2s/4/1.3 p13.8352200/4/1.323127.83 N
6、3.求预紧力 Qp 的允许范围（2 分）1)按螺钉强度条件求允许的最大预紧力QQ p 十 Cb/（C b +Cm ）F23127.83 N Qp23127.83-0.2F23127.83-0.25113.27=22105.17 N2)按联接紧密性条件求最小的预紧力，根据联接紧密性要求，Q P1.5F QPQ p- Cm /（C b +Cm ）F=Q p-0.8F1.5F即 Qp1.5F 十 0.8F2.3Fl1760.52 N由以上计算结果可知，预紧力 Qp 应控制为l1760.52 N Qp22105.17 N5. 如图所示的螺栓组联接，已知外载荷 F5KN ，各有关几何尺寸如4图所示。试计
7、算受力最大螺栓所受的横向工作载荷 Fsmax。解：（1）将 F 向螺栓组形心平移，同时得转矩 T。T=500F510 55002.510 6（N） 4 分在 F 作用下，各螺栓所受横向力为 Fs1 （N） 3 分125043z在 T 作用下，各螺栓所受横向力也相等，为 （N） 4 分26280415.rs 3.5显然，1、2 两螺栓所受的横向力最大，为cos2121maxssss FF135cos.5403.54（N） 4 分 696. 有一受预紧力 F0 和轴向工作载荷作用的紧螺栓连接，已知预紧力 F01000 N，螺栓的刚度 Cb 与连接件的刚度 Cm 相等，轴向工作载荷 F=1000N，试计算该螺栓所受的总拉力 F2? 剩余预紧力 F1? 在预紧力 F0 不变的条件下，若保证被连接件间不出现缝隙，该螺栓的最大轴向工作载荷 Fmax 为多少?1601 6 05 0 0FF2=F0F1=F0F1=F20 F1F1=F2F0
