7

F

4

2
d0
长春工业大学
CHANGCHUN UNIVERSITY OF TECHNOLOGY
a、未拧状态 长春工业大学
b、拧紧状态F’
F0
c、工作状态F
3
CHANGCHUN UNIVERSITY OF TECHNOLOGY
机械设计
§5—5 螺栓联接的强度计算
Machine Design Machine Design 长春工业大学
CHANGCHUN UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 4
1
4F
长春工业大学
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机械设计
§5—5 螺栓联接的强度计算
（有Ｆ0 ）
二、紧螺栓联接强度计算
Machine Design Machine Design
只有预紧力，无工作拉力 紧螺栓联接｛ 有预紧力，还有工作拉力 拧紧—拧紧力矩—剪应力τ
6
机械设计
§5—5 螺栓联接的强度计算
3 承受工作剪力的铰制孔螺栓联接
Machine Design Machine Design
铰制孔用螺栓，承受剪切和挤压来平衡（横向）载荷F 螺栓杆与孔壁的挤压强度：
F p p d 0 Lmin
螺栓杆的剪切强度：

※：1）d0是螺栓剪切面直径 2）Lmin螺栓杆与孔壁挤压 面的最小高度 3）[σp]两取者之弱者
机械设计
螺栓
§5—5 螺栓联接的强度计算
被联接件
拧紧
受载
伸长 λb F0
再伸长 △λ
缩短 λm F0
放松
力
F F0 △λ
Machine Design Machine Design
△λ
变形协调条件： △λ相同
螺栓的总拉力：
△F
F2 F1
F2= F0 +△F =F +F1
被联接件所受的压力： 残余预紧力 F1= F0 － △F ′
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机械设计
§5—5 螺栓联接的强度计算
2 受预紧力Ｆ0和工作拉力Ｆ紧螺栓联接强度 紧螺栓｛ 拧紧——预紧拉力 加载——工作拉力
F0
Machine Design Machine Design
总拉力F2 ≠Ｆ0 +Ｆ= ？
F1 F1 F0 F0 F1
紧螺栓｛
拧紧—预紧拉力—拉应力σ
M10~M64的螺栓：τ≈0．5σ 预紧状态的应力：σca= 2 3 2 1.3 1.3意义：紧联接时，将拉应力增大30%以考虑拧紧力矩的影响。 1．只有预紧力紧螺栓联接承受横向载荷
ca
1.3F0


4
d1
2F0的大小ຫໍສະໝຸດ 横向载荷有关2Machine Design Machine Design
※：1）要降低F2，只有减少螺栓的相对刚度， 即↑Cm ↓Cb 2）为保证联接的紧密性， 应保证F1 ＞0 强度公式：
ca
1.3F2


d1
4 4 1.3F2
d1
2

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Cb △F= F Cb = F0 ／ λb 螺栓刚度 Cb C m
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变形
Cm = F0／ λm 被联接件刚度
5
机械设计
§5—5 螺栓联接的强度计算
Cb F2= F0 + Cb C m
Cb ——螺栓的相对刚度 Cb C m F
机械设计
螺栓联接
§5—5 螺栓联接的强度计算
松螺栓联接 无预紧力，只有工作拉力
Machine Design Machine Design
紧螺栓联接 有预紧力，还有工作拉力 一 、松螺栓联接强度计算 （无Ｆ0的松螺栓联接）
仅受轴向工作拉力F——失效：拉断
校核


4
F d1
2

设计
d1