机械设计 螺纹联接和螺旋传动题库及答案

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kb?tan30??0.5773，5被联接件刚度kc?tan45??1，由图知预紧力F0＝4000 N。

螺栓所受总拉力

Fa?F0?kb0.57735FE?4000??2000?4732N kb?kc0.57735?1被联接件间剩余预紧力

FR?F0?kc1FE?4000??2000?2732N kb?kc0.57735?1Fa和FR图示如下：

1

4000N

FE FR

Fa

（2）被联接件不出现缝隙，需

FR?F0?kcFE?0 kb?kcFEmax≤kb?kc0.57735?1F0??4000?6309.4N kc12．受轴向力紧螺栓联接，已知螺栓刚度kb?0.4?106N/mm，被联接件刚度kc?1.6?106N/mm，螺栓所受预紧力F0?8000N，螺栓所受工作载荷为FE?4000N。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0～4000 N之间变化，螺栓的危险截面面积为96.6mm2，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?被联接件变形?c0?（1）

F08000??0.02mm 6kb0.4?10F08000??0.005mm kc1.6?1062

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