各螺栓组中受最大剪力螺栓上所受合力: 图(a):螺栓3 受力最大:

a = 30°F = (

FQ

FQ 4 3FQ 32 4 3FQ 12

+F cosa)+(F sina)= (+ )+()=0.612F

2

2

a3 as3 as3

6

图(b):螺栓4 受力最大:

FQ FQ

+=0.5F b4

6 6 3

bs4

Q

F =

FQ

+F =

图(c):螺栓3、4 受力最大: cosb=

6152152 Q

150 2

=

sinb=

75 1

=1502 +752 5

2 2

150+755F =F = (

FQ

+F cosb)2 +(F sinb)2 = (

FQ 2 5FQ 2 2 2 5FQ 1 2

+)+()=0.561F

c3 c4

6

cs3 cs3

6 11 5 11 5

Q

结论:比较三种螺栓组布置形式中螺栓组中受最

大剪力的螺栓可知:图(b)布置形式螺栓受力最小

15-14 图15-49是由两块边板焊成的龙门式起重机导轨托架。两块边

板各用4个螺栓与立柱(工字钢)相连接,支架所承受的最大载荷为20000N,试设计: (1)采用普通螺栓联接(靠摩擦传力)的螺栓直径d; (2)采用铰制孔用螺栓联接(靠剪切传力)的螺栓直径d,设已知螺栓的[t ]为28MPa。

图15-49 习题15-14 图-2-

解外载荷向螺栓组中心简化则:螺栓组受横向力FR=20 kN 螺栓组受旋转力矩T=20×300=6×103 kNmm 在横向力作用下,单个螺栓受力: F = R =

F20

= 2.5 kN

Tr T 6 103 2 4 8 在旋转力矩T作用下,单个螺栓所受力:F =F =F =F = = =

s

22=7.07 kN F = (F +F cos45°)2 +(F sin45°)2 = (2.5+7.07 )2 +(7.07 )2 =9.01 kN

s1 s2 s3 s4

8r2 8r 8 752 +752 螺栓组受力如图所示,其中螺栓2、3 所受载荷最

大,最大载荷为:

smaxss2 s2

22