机械设计螺纹计算题答案VIP免费

1、一方形盖板用四个螺栓与箱体连接，其结构尺寸如图所示。盖板中心O点的吊环受拉力 FQ=20000N，设剩余预紧力F″ =0.6F, F为螺栓所受的轴向工作载荷。试求：（ 1）螺栓所受的总拉力F。，并计算确定螺栓直径（螺栓材料为45 号钢， 性能等级为级） 。（2）如因制造误差，吊环由O点移到 O′ 点，且OO′=52 mm,求受力最大螺栓所受的总拉力F。，并校核（1）中确定的螺栓的强度。解题要点 ：（ 1）吊环中心在O点时：此螺栓的受力属于既受预紧力F′ 作用又受轴向工作载荷F 作用的情况。根据题给条件，可求出螺栓的总拉力： F0=F″ +F=0.6F+F=1.6F而轴向工作载荷F 是由轴向载荷FQ引起的，故有：题 15— 7 图NNFF Q50004200004∴NNFF800050006.16.10螺栓材料45 号钢、性能等级为级时，MPas480，查表11— 5a 取 S=3，则][s /S=480/3MPa=160MPa , 故mmmmFd097.916080003.143.1401查 GB196-81，取 M12（d1=10.106mm＞9.097mm）。（2）吊环中心移至O′ 点时：首先将载荷FQ向 O点简化，得一轴向载荷FQ和一翻转力矩M。M使盖板有绕螺栓1 和3 中心连线翻转的趋势。mmNmmNOOMF Q???4.1414212520000显然螺栓 4 受力最大，其轴向工作载荷为NNrMFFFFQMQ550010010024.14142142000024422∴NNFF880055006.16.10∴MPaMPaMPadFe1606.1424/106.1088003.14/3.12210故吊环中心偏移至O′ 点后，螺栓强度仍足够。分析与思考：（ 1）紧螺栓连接的工作拉力为脉动变化时，螺栓总拉力是如何变化的？试画出其受力变形图，并加以说明。答：总拉力FFFCCCFF2110，受力变形图见主教材图11-16 。（ 2）提高螺栓连接强度的措施有哪些？这些措施中哪些主要是针对静强度？哪些主要是针对疲劳强度？答：措施有： 1）改善螺纹牙间的载荷分配；2）减少螺栓的应力幅；3）采用合理制造工艺；4）避免附加弯曲应力；5）减少应力集中。第1）种措施主要对静强度，其余四种主要针对疲劳强度。2、如图所示为某受 轴向工作载荷 的紧螺栓联接的载荷变形图：（1）当工作载荷为2000N 时，求螺栓所受总拉力及被联接件间残余预紧力。（ 2）若被联接件间不出现缝隙，最大工作载荷是多少？解：（ 1）由图可知预紧力04000FN , 螺栓刚度0b3= tan30 =3C，连接件 刚 度0m = tan 45 =1C； 螺 栓 所 受 总 拉 力b20bm=4732.05CFFNCCF, 残 余 预 紧 力124732.0520002732.05FFFN(2) 如要使被连接件间不出现缝隙，即被连接件的变形量恰好为零，此时，...