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螺栓结构设计计算公式与实例

螺栓结构设计计算公式与实例
螺栓结构设计计算公式与实例

松螺栓连接

紧螺栓连接1、受横向工作载荷

(1)当普通螺栓联结承受横向载荷

时,由于预紧力的作用,将在接合面

间产生摩擦力来抵抗工作载荷(如

图),这时螺栓仅承受预紧力的作用,而且预紧力不受工作载荷的影

响,在联结承受工作载荷后仍保持不

变。预紧力F0的大小,根据接合面不

产生滑移的条件确定。

假设为保证接合面不产生滑移所需要

的预紧力为F0,则结合面间的摩擦力

与横向外载荷平衡的条件是:

(2)螺栓除受预紧力的拉伸而产生拉

伸应力外,还受拧紧螺纹时,因螺纹摩擦力矩而产生的扭转切应力,使螺栓处于拉伸与扭转的复合应力状态下

。因此在进行强度计算时,应综合考

虑拉伸应力和扭转切应力的作用。螺栓危险截面的拉伸应

力为:

预紧螺栓时由螺纹力矩T 产生的扭转剪切应力: 1.3:系数将外载荷提高30%,以考虑螺纹力矩对螺栓联接强度的影响,这样把拉扭的复合应力状态简化为纯拉伸来处理,大大简化了计算手续,故又称简化计算法2、受轴向工作载荷

松螺栓连接装配时螺母不需拧紧,故在承受工作载荷之前螺栓不受力。这种连接应用范围有限,主要用于拉杆、起重吊钩等连接方面。

螺栓所受拉力=工作载荷d1:螺栓小径F:螺栓总拉力[σ]:许用拉应力

σs:螺栓屈服强度

S S :安全系数,一般取1.2-1.7

z.f.F0≥KF z:结合面数目f-结合面的摩擦系数,K-防滑系数,K=1.1-1.3F —横向载荷σs:螺栓屈服强度S S :安全系数,一般取1.2-1.7

受轴向工作载荷时,螺栓所受的总拉

力:F2 = F1+ F

F2 : 总拉力

F1 : 残余预紧力

F:工作载荷16

/3

11

d T πτ=][41σπF d ≥

[]

S s s σσ=[]S s s σσ=MPa

d F ca ][4/3.13.1212σπσσ≤==

3、铰制孔螺栓(螺栓承受剪切力) 螺栓杆与孔壁之间无间隙,接触表

面受挤压;在连接接合面处,螺栓杆

则受剪切。因此,应分别按挤压及剪

切强度条件计算。

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