1 LSC-II 螺栓组及单螺栓联接综合实验台 一、工程应用实例 螺纹联接是机器中广泛采用的联接形式,常为可拆联接。在机械设计中大量使用螺纹联接,例如流体传动中液压缸的法兰盘联接、汽车发动机中汽缸盖与缸体的联接等。在日常生活中,螺栓组联接也有广泛应用,例如空调的室外机的托架等等。 二、实验问题的提出 在螺栓承受变动外载荷时,粗螺栓的疲劳寿命比细长螺栓的寿命短,这是为什么呢?另一方面,在机器设计中可以通过哪些措施来提高螺栓的疲劳寿命,机械设计中介绍了三种措施:(1 )提高被联接件的刚度;(2 )减小螺栓的刚度;(3 )提高螺栓联接的预紧力。也可以同时采用上述三种措施。第(1 )(2 )种措施将导致螺栓联接残余预紧力的减小,这对有密封要求的联接是必须考虑的;第(3 )种措施会导致螺栓静强度的减弱。上述结论正确吗?我们通过本实验来观察、分析螺栓的联接特性。 螺栓联接常成组使用。在外界转矩或倾翻力矩载荷作用下,每只螺栓上承受的载荷一样吗?各螺栓上承受载荷间有什么关系呢?让我们用实验来研究这一问题。 三、实验目的 现代各类机械工程中广泛应用螺栓组机构进行联接。如何计算和测量螺栓受力情况及静、动态性能参数是工程技术人员面临的一个重要课题。本实验通过对一螺栓组及单个螺栓的受力分析,要求达到下述目的: (一)螺栓组试验 (1 )了解托架螺栓组受翻转力矩引起的载荷对各螺栓拉力的分布情况。 (2 )根据拉力分布情况确定托架底板旋转轴线的位置。 (3 )将实验结果与螺栓组受力分布的理论计算结果相比较。 (二)单个螺栓静载试验 了解受预紧轴向载荷螺栓联接中,零件相对刚度的变化对螺栓所受总拉力的影响。 (三)单个螺栓动载荷试验 通过改变螺栓联接中零件的相对刚度,观察螺栓中动态应力幅值的变化。 2 四、螺栓试验台结构及工作原理 (一)螺栓组试验台结构与工作原理 螺栓组试验台的结构如:图1 所示。图中1 为托架,在实际使用中多为水平放置,为了避免由于自重产生力矩的影响,在本试验台上设计为垂直放置。托架以一组螺栓3 联接于支架2 上。加力杠杆组4 包含两组杠杆,其臂长比均为1:10,则总杠杆比为1:100,可使加载砝码6 产生的力放大到100 倍后压在托架支承点上.螺栓组的受力与应变转换为粘贴在各螺栓中部应变片8 的伸长量,用变化仪来测量。应变片在螺栓上相隔180°粘贴两片,输出串接,以补偿螺栓受力弯曲引起的测量误差。引线由孔 7 中接...