2.1螺栓组联接的结构设计

螺栓组联接的结构设计

螺栓组的设计,一般是根据联接的用途和被联接件的结构,确定螺栓组螺栓的数目及布置方案,然后根据螺栓组布置方案和工作载荷进行受力分析,找出螺栓组受力最大的螺栓,并按其进行强度计算,以确定联接件的结构尺寸。
螺栓组联接结构设计的主要目的在于合理地确定联接结合面的几何形状和布置螺栓,便于加工和装配,并使各螺栓受力均匀。为此, 设计时应综合考虑以下几方面的问题:
1)联接结合面的几何形状应尽可能设计成轴对称的简单几何形状,螺栓对称布置,螺栓组的对称中心和联接结合面的形心重合,如图2.1-1所示。

图2.1-1   螺栓组联接结合面常用形状及螺栓布置方案

螺栓组联接结合面
2)承受横向载荷的螺栓组,螺栓的布置应使各螺栓的受力尽量均勻。对于铰制孔用受剪螺栓,在平行于工作载荷的方向上螺栓布置不宜超过6个,以防载荷分布过于不均。
3)承受翻转力矩或旋转力矩的螺栓组,螺栓布置应尽量远离翻转或旋转轴线,如图2.1-2所示。

图2.1-2 接合面受翻转力矩或旋转力矩时螺栓的布置

螺栓布置
4)螺栓的排列应有合理的间距、边距,以保证必要的扳手空间。对于压力容器等紧密性要求较高的重要联接,螺栓的间距不得大于表2.1-2所推荐的数值。

表2.1-2 螺栓间距t0

螺栓间距 工作压力 /MPa ≤1.6 1.6~4 4~10 10~16 16~20 20~30
t0/mm 7d 4.5d 4.5d 4d 3.5d 3d

注:表中d为螺栓公称直径。
5)分布在同一圆周上的螺栓数目,应取4、6、8等偶数。
6)同一螺栓组中各螺栓的长度、直径和性能等级均应尽可能相同。

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