解：（1） 预紧力F0=30000N
（2）工作拉力F =35000 -20000 =15000N
（3）校核பைடு நூலகம்
1.3F2 1.3 35000 84.4MPa [ ] 1 2 d1 26.2112 4 4 螺栓连接强度足够。
（4）被连接件变形为0时 （ F1=0 ） ，容器则漏气，由图
FS1=FS3=FS4=FS6=Ta/2a2=FPL/2a=FP×300/2×50 = 3FP FS7=FS8=FS9=Ta/3a2=FPL/3a = FP×300/3×50 = 2FP
3. 分析各方案中受力最大的螺栓。
方案一中螺栓3受力最大, F3max = Fr + FS3=FP/3+ 3FP≈ 3.33FP
F0 = KSF/fzi =1.2×0.8F/0.2×2×1 =2.4F
例 2.3：有一受预紧力 F0=1000N和轴向工作拉力 F=1000N作用的紧 螺栓连接。已知螺栓刚度Cb和被连接件刚度Cm相等，试计算： （1）螺栓所受的总拉力F2和残余预紧力F1； （2）在预紧力F0不变的情况下，为保证被连接件不出现缝隙，该 螺栓的轴向工作拉力Fmax为多少？
d1
1.3F0 1 [ ] 4
5.2 40000 28.775mm 80
估计偏小，不适用。 2. 选M24，S=3.14(插值计算) [ ]= s/S= 320/3.14 MPa
d1
1.3F0 5.2 40000 25.495mm 1 320 [ ] 4 3.14
（2）要求残余预紧力F1>0
Cm F0 F 0 Cb Cm F 2F 0 2000N 故Fmax 2000N
熟记公式，灵活应用！
某压力容器采用螺栓连接，已知“力-变形”线图。试求： 例2.4： （1）螺栓受到的预紧力F0的大小；（2）为满足气密性要求， 取残余预紧力为20000N，此时螺栓承受的工作拉力F的大小； （3）若螺栓选用M30规格，而且已知d1=26.211mm, []=100MPa，校核螺栓连接强度；（4）螺栓承受的总拉力F2 达到多少时，容器将彻底漏气？
例 2.1 ：某普通螺栓组连接，已知横向静载荷 F =30kN ，接合面 摩擦系数f=0.15，接合面数i=1，可靠系数KS=1.2，共有六个螺栓， 不控制预紧力，螺栓材料为碳钢，性能等级4.8，试确定螺栓规格。 解：单个螺栓预紧力F0
由于不控制预紧力，采用估算法确定安全系数S，由表5-10 1. 初选M16，S = 4 [ ]= s/S = 320/4= 80 MPa
解：（1） F2 F0
Cb F Cb Cm
1 1000 1000 1500 N 2 F2 F1 F Cm F1 F0 F Cb Cm 或 F1 F2 F
1 1000 1000 500 N 2
1500 1000 500N
可知 F2 = 45000N
例2.5：图示铰制孔螺栓组连接的三种 方案。请分析螺栓组连接所受载荷 的类型，并说明哪个方案比较合理。 a=50mm, L=300mm。 答: 将FP平移到螺栓组中心
T FP T FP T FP
可见螺栓组连接受组合载荷作用
即：横向载荷FP 转矩T= FP· L 取螺栓为分析对象 1. 横向载荷FP作用下，三个方案中，每 个螺栓受力均为Fr=FP/3，方向同FP 。 2. 转矩T作用下，螺栓2、5不受力。 1、3 、4 、6 、7 、8 、9均受力。
解：当滑块位于左或右行程极 限位置时，连接所受横向载荷 最大。
1.3F0 5.2 2.4F [ ] 2 2 d 1 10.106 4 5.2 2.4 F 即 80 2 10.106 得：Fmax 2056N
作业：5-8、5-9、补1、补2、补4
由静力学得到 F = 4F/5=0.8F
2 r 2 S8
显然，方案三比较合理。
估计偏小，不适用。 3. 选M30，S=2.5 [ ]= s/S= 320/2.5=128 MPa
1.3F0 5.2 40000 d1 22.749mm 1 128 [ ] 4 M30的d1=26.211mm，所以符合要求。
例2.2：图示结构中的横梁用4个M12（d1=10.106mm）的普通螺栓固 定在两立柱上，滑块的最大行程为 300mm。若螺栓的 []=80MPa， 接合面摩擦系数 f=0.2 ，可靠系数 KS=1.2 。试确定滑块上所允许承受 的最大载荷F。
方案二中螺栓4、6受力最大,
F4max
FP 2 F6max F F ( ) 9FP2 3.02FP 3
2 r 2 S4
方案三中螺栓8受力最大,
FP 2 FP 2 F8max F F 2Fr FS 8cos150 ( ) 4FP 2 2FP cos30 2.29FP 3 3