一厚度δ=12mm的鋼板用4個螺栓固連在厚度δ1=30mm的鑄鐵支架上,螺栓的布置有(a)、(b)兩種方案,如圖所示。已知:螺栓材料為Q235,[σ]=95MPa、[τ]=96MPa,鋼板[σ]P=320MPa,鑄鐵[σ]P1=180MPa,接合面間摩擦系數(shù)f=0.15,可靠性系數(shù)Kf=1.2,載荷FΣ=12000N,尺寸l=400mm,a=100mm。
(1)試比較哪種螺栓布置方案合理?
(2)按照螺栓布置合理方案,分別確定采用普通螺栓連接和鉸制孔用螺栓連接時的累栓直徑。
1.螺栓組連接受力分析
題圖所示為一凸緣聯(lián)軸器,用6個M10的鉸制孔用螺栓連接,結(jié)構(gòu)尺寸如圖所示。兩半聯(lián)軸器材料為HT200,其許用擠壓應(yīng)力[σ]P1=100MPa,螺栓材料的許用切應(yīng)力[τ]=92MPa,許用擠壓應(yīng)力[σ]P2=300MPa,許用拉伸應(yīng)力[σ]=120MPa。試計算該螺栓組連接允許傳遞的最大轉(zhuǎn)矩Tmax。若傳遞的最大轉(zhuǎn)矩Tmax不變,改用普通螺栓連接,試計算螺栓小徑dl的計算值(設(shè)兩半聯(lián)軸器間的摩擦系數(shù)f=0.16,可靠性系數(shù)Ks=1.2)。