机械设计基础 第十五章 螺纹连接 参考答案
第十五章 螺纹连接
15-12、已知气缸的工作压力在0 0.5MPa之间变化。汽缸内径D 500mm，汽缸盖螺栓
数目为16，结合面间采用铜皮石棉垫片。试计算汽缸盖螺栓直径。
解：由于气缸盖螺栓连接需满足气密性、强度等要求，并要求具有足够的疲劳强度。按表选定螺栓强度级别、材料及其主要力学性能如下：
6.8级、45钢、 b=600MPa、 s=480MPa.
D2 0.52
汽缸最大荷载FQ PA P 0.5 106 98176N
44F
螺栓工作载荷F Q 6136N
6
残余锁紧力F 1.5F 9204N螺栓最大拉力
F0 F F 15340N
取安全系数
s 3,故许用拉应力：
[ ]=
螺栓直径
480
160MPa
s3d1 12.6mm
s
查标准确定标准螺栓尺寸：M16内径d1=13.835mm螺栓疲劳轻度校核：相对刚度、选石棉垫片锁紧力 F =F0-c1
0.8c1+c2
c1
F 15340 0.8 6136 10431.2Nc1+c2
F F 15340 10431
螺栓拉力变化幅 2455N
22 d1213.8352
螺栓危险截面积A 150.331mm2
44F F 2455
螺栓应力幅 a 0 =16.331MPa
2A150.331
螺栓材料疲劳极限 -1=0.32 B=0.32 600=192MPa许用应力幅
[ a]
KmKu 1
[S]aK
0.87 1.25 1 192
17.846MPa
3 3.9
其中： 0.87、Km 1.25、Ku 1、[s]a 3
疲劳强度校核： a 16.330MPa [ a] 17.846MPa 安全
4
15-13、一托架用6个铰制孔用螺栓与钢柱相连接，作用在托架上的外载荷FQ 5 10N。
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