《机械设计》2

《机械设计作业集》（下册） 1 第五章 螺纹联接和螺旋传动 1、 下图是由两块边板和一块承重板焊成的龙门起重机导轨托架。两块边板各用 4 个螺栓与立柱相联接，托架所承受的最大载荷为 20kN，载荷有较大的变动。试问：此螺栓联接采用普通螺栓联接还是铰制孔用螺栓联接为宜？ 为什么？ 解：（一）受力分析 将力 F 平移到螺栓组中心线(形心处)得 在横向剪力 F 作用下 202.588FF kN 在 T 作用下 max2maxr20 3007.078r8 75 2TTFkN 22222cos 452.57.072 2.5 7.07cos 459TTFFFF F 合kN (二)普通螺栓 014 1.3[ ]Fd  0sK FFfzi合 取 1.2sK  0 . 1 3sf  01.29 100083076.90.13 1 1FN   《机械设计作业集》（下册） 2 选Q235 4.6 级 240sMPa  240[ ]962.5sS  (控制预紧力) 14 1.3 83076.937.8696d (三)采用铰制孔螺栓 (材料、级别相同) 0240[ ]962.544 900010.93[ ]3.14 96sSFd 合 验算挤压强度（略） 结论：用铰制孔螺栓尺寸较小，较合理。 2、 两块金属板用两个 M12 的普通螺栓联接。若接合面的摩擦因数 f＝0.3，螺栓预紧力控制在其屈服极限的 70％。螺栓用性能等级为 4.8 的中碳钢制造，求此联接所能传递的横向载荷。 解：查设计手册M12 的1d10.106mm 已知螺拴性能等级为 4.8，查表 5－8，知s320MPa  由已知 20s1F7 0 %d1 7 9 6 0 N4 0sf F z ik F 0sf F z iFK 取sK1.1，查表 5－6，知 f =o.3 则 0.3 179602 197961.1FN  3、 图所示为一气缸盖螺栓组联接。已知汽缸内的工作压力p＝0－1Mpa，缸盖与缸体均为钢制，其结构尺寸如图所示。试设计此联接。 《机械设计作业集》（下册） 3 解：（一）结构设计 螺栓组圆形布置，由表5－5，查得螺拴间距 t0 =7d 故 2Dz7d （假设d=16） 则 3509.87 16z  取z=10 (二) 计算载荷 总载荷 223.14 250149062.544DFpN  每个螺拴的轴向工作载荷 49062.54906.2510FFz 取残余预紧力 11 . 8FF 则螺拴所受总拉力 212.82.84906.2513737.5FFFFkN （三）计算螺拴危险截面的直径 214 1.3[ ]Fd  取螺拴材料为45 钢，性能等级为5...