《联接螺栓强度计算方法》-毕业论文.doc

联接螺栓的强度计算方法 连接螺栓的选用及预紧力： 已知条件： 螺栓的?s＝730MPa 螺栓的拧紧力矩T=49N.m 2、拧紧力矩： 为了增强螺纹连接的刚性、防松能力及防止受载螺栓的滑动，装配时需要预紧。 其拧紧扳手力矩T用于克服螺纹副的阻力矩T1及螺母与被连接件支撑面间的摩擦力矩T2。装配时可用力矩扳手法控制力矩。 公式：T=T1+T2=K** d 拧紧扳手力矩T=49N.m 其中K为拧紧力矩系数，为预紧力N d为螺纹公称直径mm 其中K为拧紧力矩系数，为预紧力N d为螺纹公称直径mm 摩擦表面状态 K值 有润滑 无润滑 精加工表面 0.1 0.12 一般工表面 0.13-0.15 0.18-0.21 表面氧化 0.2 0.24 镀锌 0.18 0.22 粗加工表面 - 0.26-0.3 取K＝0.28，则预紧力＝T/0.28*10*10-3＝17500N 承受预紧力螺栓的强度计算： 螺栓公称应力截面面积As（mm）=58mm 外螺纹小径d1=8.38mm 外螺纹中径d2=9.03mm 计算直径d3＝8.16mm 螺纹原始三角形高度h=1.29mm 螺纹原始三角形根部厚度b=1.12mm 紧螺栓连接装配时，螺母需要拧紧，在拧紧力矩的作用下，螺栓除受预紧力F0的拉伸而产生拉伸应力外，还受螺纹摩擦力矩T1的扭转而产生扭切应力，使螺栓处于拉伸和扭转的复合应力状态下。 螺栓的最大拉伸应力σ1(MPa)。 =17500N/58*10-6m2=302M 剪切应力： =0.5=151 MPa 根据第四强度理论，螺栓在预紧状态下的计算应力: =1.3*302=392.6 MPa 强度条件： =392.6730*0.8=584 预紧力的确定原则： 拧紧后螺纹连接件的预紧应力不得超过其材料的屈服极限的80%。 倾覆力矩 倾覆力矩 M 作用在连接接合面的一个对称面内，底板在承受倾覆力矩之前，螺栓已拧紧并承受预紧力F0。作用在底板两侧的合力矩与倾覆力矩M平衡。 已知条件：电机及支架总重W1=190Kg，叶轮组总重W2=36Kg，假定机壳固定，电机及支架、叶轮组重心到机壳左侧结合面L=194mm 考虑冲击载荷，倾翻力矩M为： M=W1*(1+6.7)*0.22-W2*(1+6.7)*0.118=190*7.7*0.22-36*7.7*0.118=319.64N.m L1=0.258m L2=0.238m L3=0.166 L4=0.099m 螺栓最大工作载荷： =167.26N 式中： M……螺栓组承受的总倾覆力矩（N.m） i……每行螺栓数量 L……螺栓到接合面对称轴到距离(m)； z……螺栓数量； 承受预紧力和工作载荷联合作用螺栓的强度计算： 螺栓的最大拉力F= ＝17500＋0.3*167.26＝17550N 螺栓的最大拉伸应力σ2(MPa)。 =17550N/58*10-6m2=302.58 剪切应力： =0.5=151.29 MPa 根据第四强度理论，螺栓在预紧状态下的计算应力: =1.3*302.58=393.35MPa 强度条件： =393.35730*0.8=584 MPa 预紧力的确定原则： 拧紧后螺纹连接件的预紧应力