案例分析题

如图所示，已知水平力F_H=20kN，螺栓数目z=10，相对刚度系数Cb/（Cb+Cm）=0.7，摩擦系数f=0.2，防滑系数Ks=1.2，螺栓材料许用拉应力[σ]=100MPa，其余参数见图。

求保证联接不滑移所需的预紧力

问答题指出该联接的失效形式和计算准则是什么？

问答题如图所示方形厚盖板用4个普通螺栓与箱体联接，盖板中心拉环受拉力FΣ=20kN，求保证密封要求时，受力最大螺栓的总拉力（取剩余预紧力F1=1.5F，F为工作拉力）。

问答题若预紧力F0=800N，工作载荷F=1000N，Cm=4Cb，试计算：  a.螺栓上总的载荷F2；             b.残余预紧力F1。

问答题螺栓刚度Cb和被联接件刚度Cm的大小对螺栓受力F有何影响。

问答题汽缸盖螺栓联接如图所示，已知汽缸内壁直径D=500mm，气体压力P在0~2MPa之间变化，16个螺栓均匀分布在Dd圆周上，相对刚度系数，为保证气密性要求，取剩余预紧力F1=1.8F，螺栓联接的[σ]=160MPa，[σa]=160MPa，并查得d1≈9.294mm。试校核此螺栓组是否安全。

问答题如图所示油缸油压P=3N mm2，缸径D=160mm，螺栓数量z=8，螺栓材料的许用拉应力为[σ]=150MPa，试计算螺栓直径。

问答题用普通螺栓联接时校核其强度d1=13.835mm，结合面间的摩擦系数f=0.25，防滑系数Ks=1.2，螺栓的[σ]=80MPa。若4个不够，应改为多少个M16的螺栓？

问答题用铰制孔螺栓联接时校核其强度。已知螺栓[τ]=92MPa，孔[σP]=100MPa。

问答题受轴向工作载荷的紧螺栓联接中，已知预紧力为4000N，轴向工作载荷在0～2400N之间做脉动循环变化，求螺栓所受的最大载荷和最小载荷。当轴向工作载荷为多少时，被联接件间出现间隙（注：Cb （Cb+Cm）=2 3）。

问答题如图为一凸缘联轴据，用6个M10的铰制孔用螺栓联接，结构尺寸如图所示。两半联轴器材料为HT200，其许用挤压应力[σp1]=100MPa。螺栓材料的许用剪应力[τ]=92MPa，许用挤压应力[σp2]=300MPa，许用拉伸应力[σ]=120MPa。试计算该螺栓组连接允许传递的最大转矩Tmax。若传递的最大转矩Tmax不变，改用普通螺栓联接，试计算螺栓小径d1的计算值（设两半联轴器间的摩擦系数f=0.16，防滑系数Ks=1.2）。

问答题如图为一压力容器盖螺栓组连接，已知容器内径D=250mm，内装具有一定压强的液体，沿凸缘圆周均匀分布12个M16（d1=13.835）普通螺栓，螺栓材料的许用拉伸应力[σ]=80MPa，螺栓的相对刚度，按紧密性要求，剩余预紧力F1=1.8，F为螺栓的轴向工作载荷。试计算该螺栓组连接允许的容器内液体的最大压强Pmax=？此时螺栓所需的预紧力F0=？

问答题如图为一钢板用4个普通螺栓与立柱连接。钢板悬壁端作用一载荷FΣ=20000N，接合面间摩擦系数f=0.16，螺栓材料的许用拉伸应力[σ]=120MPa，试计算该螺栓组螺栓的小径d1。

问答题一牵曳钩用2个M10（d1=8.376mm）的普通螺栓固定于机体上，如图所示，已知接合面间摩擦系数f=0.15，防滑系数Ks=1.2，螺栓材料强度级别为6.6级，安全系数S=3，试计算该螺栓组连接允许的最大牵引力maxF=？

问答题如图为夹紧连接采用两个普通螺栓，已知连接柄端受力FΣ=240N，连接柄长L=420mm，轴的直径d=65mm，夹紧接合面摩擦系数f=0.15，防滑系数Ks=1.2，螺栓材料的许用拉伸应力[σ]=80MPa，试计算螺栓小径d1的计算值。

问答题如图为一支架与机座用4个普通螺栓联接，所受外载荷分别为横向载荷FΣh=5000N，轴向载FΣv=16000N，已知螺栓的相对刚度，接合面间摩擦系数f=0.15，可靠性系数Ks=1.2，螺栓材料的机械性能级别为8.8级，安全系数S=2，试计算该螺栓小径d1的计算值。