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机械设计螺栓习题课ppt.ppt

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螺纹连接习题课,例1、如图所示,用六个(小径d1=13.835 mm)的普 通螺栓联接的钢制液压油缸,螺栓的相对刚度为0.4, 螺栓材料的许用应力,油缸直径D = 120mm,缸内油 压p = 4.6MPa,为保证紧密性,要求螺栓的残余预紧 力至少为其轴向工作载荷F的1.5倍,求预紧力的取值 范围。,例2、图示气缸用8个M12普通螺栓联接,螺栓小径d1=10.1mm。已 知气缸直径D=100mm,气缸工作压力p = 0 ~ 4 MPa,螺栓的相对 刚度cb /(cb+cm)= 0.8,预紧力Fp = 8012N。螺栓材料的极限应力 图如所示。试: 1.取安全系数S = 1.4,验算螺栓静强度条件:σca≤[σ] ; 2.求残余预紧力 ; 3.求气缸工作时螺栓的应力σmax、σmin;在极限应力图上 确定螺栓极限应力点W′。,,例3. 如图所示的扳手柄用两个普通螺栓联接, 最大扳拧力 ,试确定所需的螺栓直径 。已知:螺栓的许用拉应力 ,扳手两零件之间摩擦系数 ,取可靠性系数 。,附表:GB196-81,例4. 如图所示,一支架用四个螺栓固定于铅垂的墙上,螺栓为上、下两个。螺栓距轴线 的距离为 ,载荷 ,铅垂向下,离墙壁距离为 ,为使支架在 作用下不相对滑动,也不产生分离,求受轴向载荷最大螺栓上所受的总拉力。设:(1)支架底与墙之间的摩擦系数 (2)取可靠系数(3)受轴向载荷最大的螺栓在外载荷作用下应保持的剩余预紧力 ( 为轴向工作拉力)(4)相对刚度系数,例5. 图示的方形盖板用四个 的螺栓与箱体联接,位于对称中心 点处的吊环受拉力 已知螺栓的许用应 ,;问: (1)作用在吊环上的最大拉力(2)由于制造误差,吊环的位置由 移至 点,若测得 ,求 下受力最大螺栓的工作拉力 。(3)说明在(2)的情况下,该螺栓组联接是否安全?,力,例6. 如图为某液压系统两零件的联接及受力简图。两零件间有两液压油腔相连(图中未画出其他油路) ,两油腔中油压沿联接螺栓轴线方向的合力分别为 , ,作用点为 和 。两零件用6个强度等级为10.9的普通螺栓联接 ;为达到系统的密封要求,应保证接合面间的残余预紧力 为螺栓工作拉力 的1.5倍(即 , 为单个螺栓的工作拉力 )。螺栓的相对刚度为 ,安全系数 ,试确定螺栓的公称直径和预紧力。,附:,例7. 图示一厚度为15mm的薄板,用两个铰制孔用螺栓固定在机架上。已知载荷 ,螺栓、板和机架材料许用拉应力 ,许用剪应力 ,许用挤压应力 ,板间摩擦系数 。 (1)确定合理的螺纹直径。 (2)若改用普通螺栓,螺栓直径应为多 大?(取可靠性系数 ),例8. 图示凸缘联轴器用八个受拉普通螺栓联接( 的螺栓,螺栓小径 ),已知螺栓分布圆的直径 ,接合面间的摩擦系数 ,考虑摩擦传力的可靠性系数 ,螺栓的许用应力 ,试计算该联轴器能传递的最大转矩,例9.某气缸体与缸盖的螺栓组联接。已知:缸体内径 ,气缸工作压力 ,螺栓数目为12只,螺栓材料的 ,许用安全系数 ,又知,当螺栓的工作拉力(单个) 时,残余预紧力 ;而当 时, 。试求: (1)螺栓小径 (2)螺栓的最大应力 ,最小应力 和应力幅 值。,例10.图示刚性联轴器由6个均布于直径 的圆周上的螺栓联接,联轴器传递的转矩 。试按下列两种情况校核螺栓联接的强度。 (1)采用 的小六角头铰制孔用螺栓,如图中方案 所示。螺栓受剪面处直径 ,螺栓材料为45号钢;其许用剪应力 ;许用挤压应力 ;联轴器的材料为HT250,许用挤压应力 。 (2)采用 的普通螺栓,如图中方案 所示。结合面的摩擦系数为 ,螺栓材料为45号钢;许用拉应力 ,螺纹内径 ,可靠性系数 。,例11. 若螺纹的直径和螺纹副的摩擦系数一
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