机械设计---螺栓计算题VIP免费

1. 用于紧联接的一个M16 普通螺栓，小径d 1=14.376mm, 预紧力 Fˊ=20000N,轴向工作载荷 F=10000N,螺栓刚度Cb=1 ×10 6N/mm,被联接件刚度Cm=4 ×10 6N/mm,螺栓材料的许用应力 [σ]=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）2.010)41(10166mbbCCCFCCCFFFFmbb0=20000+0.2×10000=22000N ⋯⋯⋯⋯⋯⋯（5 分）(2)2210376.144220003.143.1dFca=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. 71 ×10 6mm 3）（ 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:)(50004200001NZQF倾覆力矩M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：)(41.65935.22745.22710626412max2NlMlFii显然，轴线右侧两个螺栓所受轴向工作载荷最大，均为：)(41.1159321NFFF(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 （1d ＝13.835mm）的普通螺栓，螺栓材料的许用拉应力 []180MPa ，螺栓的相对刚度/()0.5bbmccc，按紧密性要求，剩余预紧力1F =1.83 F ， F 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强maxp及每个螺栓连接所需的预紧力0F 。1、 计算每个螺栓允许的最大总拉力：212[].........................24 1.320815.............................1dFN分分2、 计算容器内液体最大压强212maxmax2.8 ........................1208157434 .....................12.8/ 4............................1121.82..............