螺栓组受力分析的设计示例

受的横向剪切力；（2）普通螺栓连接时，螺栓所需的预紧力。

解题分析 本题螺栓组连接受横向载荷和旋转力矩共同作用。解题时，首先要将作用于钢板上的外载荷向螺栓组连接的接合面形心简化，得出该螺栓组连接受横向载荷和旋转力矩两种简单载荷作用的结论。然后将这两种简单载荷分配给各螺栓，找出受力最大的螺栓，利用力的叠加原理求出合成载荷，如图11—15所示。若螺栓组采用铰制孔螺栓，则通过挤压传递横向载荷。若采用普通螺栓连接，则采用连接面上足够的摩擦力来传递横向载荷。此时，应按螺栓所需的横向载荷，求出预紧力。具体受力分析步骤见表11—4。

图11—14 托架螺栓组连接图 图11—15 托架螺栓组连接的受力分析

表11—4 螺栓组连接的受力分析步骤

设计项目 计算内容和依据 将载荷F向螺栓组连接的接合面形心O点简化，则有 1. 将载荷简化 F12000 N TFl12000×4004.8106N·mm 计算结果 F12000N

T4.8106 N·mm 在横向力F作用下，各个螺栓所受的横向载荷FS1大小相同，方向与F相同。 FS1F/412000/43000N 而在旋转力矩T作用下，由于各个螺栓中心至形心O点的距离相等，所以各个螺栓所受的横向载荷FS2大小也相同，2. 确定各个螺栓所受的横向载荷 但方向各垂直于螺栓中心与形心O的连线。 各螺栓中心至形心O点的距离为 FS13000N raaa100100＝141.4mm 2222FS28487NFmax10820N T4.8106所以 FS28487N 4ra4141.4由图11—15可知，螺栓1和2所受两力的夹角最小，故螺栓1和2所受横向载荷最大，即 22FSmaxFS1FS22FS1FS2cos 3000284872230008487cos45 10820N 铰制孔螺栓连接3. 用铰制孔螺栓连接 由上述计算单个螺栓受最大横向载荷 FSmax10820 N。 时，最大横向载荷 FSmax10820 N 普通螺栓连接在预紧力作用下利用接合面的摩擦力来传递横向载荷。普通螺栓的横向载荷的分析同上，则： 4. 用普通螺栓连接 对于单个受力最大的螺栓，由fF0KfFSmax得 F0

普通螺栓连接时，螺栓所需的预紧力 F086560N KfFSmaxf1.21082086560N 0.15