五、计算题

1.一悬臂梁由四个普通螺栓联接固定于立墙上的两个夹板间，如图所示，已知载荷
  P=1000N，螺栓布局和相关尺寸如图示，试选择螺栓直径d 。

注：

 （1）螺栓材料45钢 =360N/mm；

 （2）图示尺寸单位为mm；

 （3）板间摩擦系数f=0.15，可靠性系数K=1 .2；

 （4）螺纹标准见下表；

      

螺纹外径	5	6	8	10	12	14	16
螺纹内径	4.134	4.917	6.647	8.376	10.106	11.835	13.835

2.如图所示的夹紧联接柄承受载荷Q=600N，螺栓个数z=2，联接柄长度L=300mm，轴的直径
  d=60mm，夹紧结合面的摩擦系数f=0.15，考 虑摩擦传力的可靠性系数
  。试确定该联接螺栓的直径（螺栓材料为Q235,
  ，   ）。

3.螺栓组联接的二种方案如图所示，已知外载荷R，L=300mm，a=60mm，求： 

         （1）螺栓组在两个方案中受力最大螺栓的剪力各为多少？（剪力以R的倍数表示）
         （可用计算法或作图法求）

 （2）分析哪个方案较好，为什么？

4.图为一钢制液压油缸，油压 （静载），油缸内径 ，缸盖由6个 （小径
  ）螺栓联接在缸体上，已知螺栓的刚度 和缸体、缸盖的刚度  
  的关系为 ，螺钉材料的许用应力
  ，根据联接的紧密性要求，残余预紧力 （  
  为每个螺栓的工作拉力），求预紧力 
  应控制在什么范围内才能满足此联接的要求？

5.有一钢制液压油缸，如图所示。缸内油压 ，缸体内径 ，螺栓分布直径 ，缸盖外径 。为保证气密性要求，残余预紧力取为工作载荷的 倍，螺栓间弧线距离不大于 。已知螺栓的许用应力为 。试计算：

（1）最少的螺栓数目；

（2）单个螺栓承受的总拉力；

（3）螺栓小径。

6.图示支架用4个普通螺栓与立柱相联接。已知载荷 ， ， ，接合面摩擦系数 ，螺栓材料的许用应力 ， 

被联接件刚度 ， 为螺栓刚度。取防滑系数 ，求所需螺栓小径 （接合面工作能力不能验算）。

7 .某受轴向变载荷的紧螺栓联接，已知螺栓的刚度系数与被联接件相同，且 ，螺栓的预紧力 ，轴向工作变载荷为 。

       （1）画出该螺栓联接的“力—变形”图，并在图上标出残余预紧力 ，螺栓的载荷增量 及螺栓的总拉力 的位置，它们的值为多少？

  （2）该联接的结合面刚要离缝时，所允许的最大工作载荷 为多大？

（3）若已知螺栓的小径尺寸 ，则螺栓的工作应力幅 为多大？

8. 图示的方形盖板用四个 （ ）的螺栓与箱体联接，位于对称中心 处的吊环受拉力 ，已知螺栓的许用应力 ， ；问：（1）作用在吊环上的最大拉力 ？

（2）由于制造误差，吊环的位置由 移至 点，若测得 ，

求 下受力最大螺栓的工作拉力 。

    （3）说明在（2）情况下，该螺栓组联接是否安全？

9.如图为受轴向工作载荷的紧螺栓联接工作时力和变形的关系，试问：（1）螺栓刚度 和被联接件刚度 的大小对螺栓受力 有何影响？（2）若预紧力 ，工作载荷 ，试计算：

  A.螺栓上总的载荷

  B.残余预紧力

10.图示支架用4个普通螺栓联接在立柱上，已知载荷 ，联接的尺寸参数如图示，接合面摩擦系数 ，螺栓材料的屈服极限 ，安全系数S=1.5，螺栓的相对刚度 ，防滑系数 。试求所需螺栓小径 。