螺纹联接和螺旋传动题库及答案
一、思考题(略)二、习题1、如图所示为某受轴向工作载荷的紧螺栓联接的载荷变形图:(1)当工作载荷为2000N时,求螺栓所受总拉力及被联接件间残余预紧力。(2)若被联接件间不出现缝隙,最大工作载荷是多少?
解:(1)螺栓刚度kbta
30057735,被联接件刚度kcta
451,由图知预紧力F0=4000N。
螺栓所受总拉力
Fa
F0
kbkbkc
FE
4000
05773520000577351
4732N
被联接件间剩余预紧力
FR
F0
kckbkc
FE
4000
1057735
20001
2732N
Fa和FR图示如下:
1
f4000N
FE
FR
Fa
(2)被联接件不出现缝隙,需
FR
F0
kckbkc
FE
0
FEmax≤
kbkckc
F0
0577351
14000
63094N
2.受轴向力紧螺栓联接,已知螺栓刚度kb04106Nmm,被联接件刚度kc16106Nmm,螺栓所受预紧力F08000N,螺栓所
受工作载荷为FE4000N。要求:(1)按比例画出螺栓与被联接件受力变形图(比例尺自定)。
(2)在图上量出螺栓所受的总拉力Fa和剩余预紧力FR,并用计算法求出此二值,互相校对。
(3)若工作载荷在0~4000N之间变化,螺栓的危险截面面
积为966mm2,求螺栓的应力幅a和平均应力m(按计算值F0等求m、a,不按作图求值。
预紧后螺栓变形b0
F0kb
800004106
002mm
被联接件变形c0
F0kc
800016106
0005mm
(1)
2
fFE4000N
F08000N
FR5000N
002mm
0005mm
(2)Fa
F0
kbkbkc
FE
8000
041060410616106
40008800N
FR
F0
kckbkc
FE
8000
161060410616106
4000
4800N
误差Fa
880090008800
23,FR
480050004800
417
(3)a
FaF02A
880080002966
414MPa
m
FaF02A
880080002966
8696MPa
3.气缸盖联接结构如图所示,气缸内径D250mm,为保证气
密性要求采用12个M18的螺栓,螺纹内径15294mm、中径
16376mm,许用拉应力120MPa,取剩余预紧力为工作拉力的15倍,求气缸所能承受的最大压强(取计算直径dcd1)。
解:螺栓总拉力Fa≤d12413
3
f残余预紧力FR15FE,FE为螺栓工作拉力。FaFRFE15FEFE25FE,FEFa25
FE≤d1242513d1213
120152942136783N
汽缸压力为p
p
FE4D2≤126783425021r