俺也出一道计算练习题——螺栓计算

子子61961

星火燎原1992 发表于 2013-7-21 00:31
承受预紧力和工作拉力的紧螺栓连接
设所需工作拉力F0,工作拉力F,螺栓总拉力F2=F0+cb/cb+cm F=F0+0.3F=30KN ...

承受预紧力和工作拉力的紧螺栓连接
设所需预紧力F0,工作拉力F,螺栓总拉力F2=F0+cb/cb+cm F=F0+0.3F=30KN,

谢谢回帖。
按照您的第一句话，应该是F0+F=F2
其中工作拉力F应该为30KN。
而F0和F2的计算在其中没有体现，所以还需要进一步考虑一下。

子子61961

zerowing 发表于 2013-7-21 12:50
参与下。
借用下LIAO的资料：

计算预紧力。因为题中无特殊要求，按照自锁计算。
普通螺纹，牙型角b=15度，螺旋角v=arctan(3/(24*pi))
则，未预紧时，产生松动的周向力须小于：G*tan(arctan(f/b)+v). f为摩擦系数，G为下部零件的重力。
因题中未指明可能出现的周向力大小，亦未出现需要考虑切向承载的部分，故，这个预紧力可以为0？

如果预紧力可以为0，那么就是LIAO的计算升级版。
拉断力(N) F = 3000 x 9.806+G = 29420+G
螺栓最小径处的直径(mm) d = 6.843 = 2 x (（29420+G) / 800 /pi )^0.5
螺栓最小径处的截面积(mm^2) A1 =36.778 = 0.25 * pi * d^2
碳素钢螺栓预紧力(N) F0 =0

谢谢零翼先生的回帖，来吧，让我们看看预紧力为0的故事。

第一，预紧力为0的话，下面的拉力为2.5吨的时候，螺栓在弹性形变范围内被拉伸，钢板间出现缝隙
俺确实没说过 不允许出现缝隙，不过不能总考虑这么极端的情况吧，
出现缝隙就会产生好多问题，干涉，震动，磨损，噪声等等。

第二，预紧力为0的话，螺母就等于是没拧紧，咱搞机械的不能冒这个险吧。
当然，有一种情况可以实现预紧力为0，就是用双螺母或者hardlock螺母，那样可以固定螺母而且对钢板没有任何预紧力。
不过，这个确实不在考虑范围内。。。。。。

所以，你给出的结果在理论上是通过的，在工程上稍微有点偏差。
或者说，所谓做题目，是得到一个结果然后交给客户安装使用的，而如果你得到的结果交给客户之后没法应用，那就不是一个好的结果，咱们做设计的，不只是理论计算就完了，最终是要实现具体事物的结果，所以稍微麻烦一些。

子子61961

星火燎原1992 发表于 2013-7-21 00:31
承受预紧力和工作拉力的紧螺栓连接
设所需工作拉力F0,工作拉力F,螺栓总拉力F2=F0+cb/cb+cm F=F0+0.3F=30KN ...

承受预紧力和工作拉力的紧螺栓连接
设所需预紧力F0,工作拉力F,螺栓总拉力F2=F0+cb/cb+cm F=F0+0.3F=30KN,

谢谢回帖，本来先给你回复的，不知为啥没发出来，再写一次。

应该是工作拉力F为30kN。另外那个0.3的来由抱歉没太看明白。
所以计算稍微有一些偏差，还需要考虑一下。

陆友峰1314

下次我也算一下   

桂花暗香

详细 值得学习！

chenqibin

这样算有一定的局限性，被车细的地方有面积的突然变化，会引起应力集中，产生的应力有可能高于计算的结果。

预紧力不能太大，如果太大了加上30kN的拉力会把螺纹给破坏了，螺纹的强度怎么算还真不知道。

の小南灬

专业

chenqibin

预紧力不超过螺栓破坏强度的70%？？？？？？
另外曾经看过类似的拉断试验，破坏的截面和水平成45度，也就是说螺栓最后应该被剪切力破坏掉。这样一来是不是应该参考许用的剪切强度而不是抗拉强度？

chenqibin

看了一下资料

面积=F/(抗拉强度X4),分母下面的4是因为通常预紧按最大强度的75%计算，剩下的25%是强度储备。有预紧情况下只需无预紧25%的拉力。相关的扭矩有一个对照表可以参考。

逍遥处士

楼主为何要用M24的螺栓？