承受预紧力和工作拉力的紧螺栓联接强度设计说明.pptVIP

* 螺纹联接与螺旋传动 * 螺纹联接与螺旋传动 承受预紧力和工作拉力 的紧螺栓联接的强度设计 北京石油化工学院 教授 蔡晓君 承受预紧力和工作拉力的紧螺栓联接的强度设计 预紧力： 大多数螺纹联接在装配时就需要拧紧，使之在承受工作载荷之前，预先受到力的作用。这个预加作用力称为预紧力。 预紧压力F0 预紧压力F0 预紧拉力F0 预紧拉力F0 预紧的目的：增强联接的可靠性和紧密性，防止受载后联接件间出现缝隙或发生相对滑移。 承受预紧力和工作拉力的紧螺栓联接的强度设计 工程案例1：塔吊的地脚螺栓松脱？ 承受预紧力和工作拉力的紧螺栓联接的强度设计 工程案例2：高压管线的泄漏？ 据报道：2002年10月内蒙古泰达制药厂高压氯气管线法兰联接发生泄漏，造成大面积污染，牲畜大量死亡。 问题： 承受预紧力和工作拉力的紧螺栓联接其强度如何设计？ 安装所需的预紧力如何计算？ P F0 D F 单个螺栓承受预紧力为F0 单个螺栓承受工作拉力为F 螺栓的总拉力F2如何确定？ 为什么？ ？ 单个紧螺栓联接受力变形线图 螺栓的刚度： Cb=tanθb 被连接件的刚度： Cm=tanθm A Ob Om Om A B C Ob Om A B C D 施加工作载荷后： 螺栓 F0 F2 被联接件 F0 F1 螺栓的总拉力： 注意： 为保证连接的紧密性，防止结合面间产生缝隙，应使残余预紧力F10。 Ob Om A B C D 残余预紧力F1设计推荐值 Ob Om F1≥F 对于地脚螺栓联接 4 F1=（0.6～1.0）F 一般联接，工作不载荷稳定 3 F1=（0.2～0.6）F 一般联接，工作载荷稳定 2 F1=（1.5～1.8）F 有密封要求的联接 1 F1推荐值 联接件工作要求 序号 A B C D 螺栓的总拉力： Ob Om 按图中几何关系： 螺栓的相对刚度 整理得： 详细介绍 采用细腰杆螺栓或中空螺栓降低螺栓刚度 采用金属垫片或复合垫片替代非金属垫片提高被联接件刚度 A B C D 螺栓的总拉力： Ob Om 则螺栓预紧力: 确定单个螺栓的工作拉力F 根据联接的工作要求选取F1值 计算螺栓的总拉力F2。 进行螺栓强度计算。 问题解答：承受预紧力和工作拉力的紧螺栓联接强度设计 ？ 预紧时螺纹的摩擦力矩引起的扭转剪切应力： 按第四强度理论计算当量应力： 对M10-M64的钢制螺栓，其中的许多的物理参数变化很小，取其常用值可得：τ≈0.5σ