俺也出一道計算練習題——螺栓計算

子子61961

星火燎原1992 發表于 2013-7-21 00:31
承受預緊力和工作拉力的緊螺栓連接
設所需工作拉力F0,工作拉力F,螺栓總拉力F2=F0+cb/cb+cm F=F0+0.3F=30KN ...

承受預緊力和工作拉力的緊螺栓連接
設所需預緊力F0,工作拉力F,螺栓總拉力F2=F0+cb/cb+cm F=F0+0.3F=30KN,

謝謝回帖。
按照您的第一句話，應該是F0+F=F2
其中工作拉力F應該為30KN。
而F0和F2的計算在其中沒有體現，所以還需要進一步考慮一下。

子子61961

zerowing 發表于 2013-7-21 12:50
參與下。
借用下LIAO的資料：

計算預緊力。因為題中無特殊要求，按照自鎖計算。
普通螺紋，牙型角b=15度，螺旋角v=arctan(3/(24*pi))
則，未預緊時，產生松動的周向力須小于：G*tan(arctan(f/b)+v). f為摩擦系數，G為下部零件的重力。
因題中未指明可能出現的周向力大小，亦未出現需要考慮切向承載的部分，故，這個預緊力可以為0？

如果預緊力可以為0，那么就是LIAO的計算升級版。
拉斷力(N) F = 3000 x 9.806+G = 29420+G
螺栓最小徑處的直徑(mm) d = 6.843 = 2 x (（29420+G) / 800 /pi )^0.5
螺栓最小徑處的截面積(mm^2) A1 =36.778 = 0.25 * pi * d^2
碳素鋼螺栓預緊力(N) F0 =0

謝謝零翼先生的回帖，來吧，讓我們看看預緊力為0的故事。

第一，預緊力為0的話，下面的拉力為2.5噸的時候，螺栓在彈性形變范圍內被拉伸，鋼板間出現縫隙
俺確實沒說過 不允許出現縫隙，不過不能總考慮這么極端的情況吧，
出現縫隙就會產生好多問題，干涉，震動，磨損，噪聲等等。

第二，預緊力為0的話，螺母就等于是沒擰緊，咱搞機械的不能冒這個險吧。
當然，有一種情況可以實現預緊力為0，就是用雙螺母或者hardlock螺母，那樣可以固定螺母而且對鋼板沒有任何預緊力。
不過，這個確實不在考慮范圍內。。。。。。

所以，你給出的結果在理論上是通過的，在工程上稍微有點偏差。
或者說，所謂做題目，是得到一個結果然后交給客戶安裝使用的，而如果你得到的結果交給客戶之后沒法應用，那就不是一個好的結果，咱們做設計的，不只是理論計算就完了，最終是要實現具體事物的結果，所以稍微麻煩一些。

子子61961

星火燎原1992 發表于 2013-7-21 00:31
承受預緊力和工作拉力的緊螺栓連接
設所需工作拉力F0,工作拉力F,螺栓總拉力F2=F0+cb/cb+cm F=F0+0.3F=30KN ...

承受預緊力和工作拉力的緊螺栓連接
設所需預緊力F0,工作拉力F,螺栓總拉力F2=F0+cb/cb+cm F=F0+0.3F=30KN,

謝謝回帖，本來先給你回復的，不知為啥沒發出來，再寫一次。

應該是工作拉力F為30kN。另外那個0.3的來由抱歉沒太看明白。
所以計算稍微有一些偏差，還需要考慮一下。

陸友峰1314

下次我也算一下   

桂花暗香

詳細 值得學習！

chenqibin

這樣算有一定的局限性，被車細的地方有面積的突然變化，會引起應力集中，產生的應力有可能高于計算的結果。

預緊力不能太大，如果太大了加上30kN的拉力會把螺紋給破壞了，螺紋的強度怎么算還真不知道。

の小南灬

專業

chenqibin

預緊力不超過螺栓破壞強度的70%？？？？？？
另外曾經看過類似的拉斷試驗，破壞的截面和水平成45度，也就是說螺栓最后應該被剪切力破壞掉。這樣一來是不是應該參考許用的剪切強度而不是抗拉強度？

chenqibin

看了一下資料

面積=F/(抗拉強度X4),分母下面的4是因為通常預緊按最大強度的75%計算，剩下的25%是強度儲備。有預緊情況下只需無預緊25%的拉力。相關的扭矩有一個對照表可以參考。

逍遙處士

樓主為何要用M24的螺栓？