?[?]?[ζs]640???182.86~128?MPa [S?]3.5~5.0 [ζp]?ζs640??426.67MP aSp1.5（2）螺栓组受到剪力F和力矩（T?FL），设剪力F分在各个螺栓上的力为

Fi，转矩T分在各个螺栓上的分力为Fj，各螺栓轴线到螺栓组对称中心的距离

为r,即r?150?752mm

2cos45?11?Fi?F??20?2.5kN88 FL20?300?10?3 Fj???52kN8r8?752?10?3由图可知，螺栓最大受力

Fmax?Fi?Fj?2FiFjcosθ?2.52?(52)2?2?2.5?52?cos45??9.015kN Fmax9.015?103?????319?[?]

2?2?d0?6?10?34422??Fmax9.015?103 ?ζp???131.8?[ζp] ?3?3d0Lmin6?10?11.4?10故M6×40的剪切强度不满足要求，不可靠。

5-6 已知一个托架的边板用6个螺栓与相邻的机架相连接。托架受一与边板螺栓组的垂直对称轴线相平行、距离为250mm、大小为60kN的载荷作用。现有如图5-50所示的两种螺栓布置形式，设采用铰制孔用螺栓连接，试问哪一种布置形式所用的螺栓直径最小？为什么？

[解] 螺栓组受到剪力F和转矩，设剪力F分在各个螺栓上的力为Fi，转矩T分在各个螺栓上的分力为Fj

（a）中各螺栓轴线到螺栓组中心的距离为r，即r=125mm

?Fi?11F??60?10kN66 ?3FL60?250?10???20kN?36r6?125?10

Fj 由（a）图可知，最左的螺栓受力最大Fmax?Fi?Fj?10?20?30kN （b）方案中

Fi?F??60?10kN

?125?2?360?250?10?3????125?10?2???24.39kN 22??125???125???2??6??2????4?????125???10???2?????2??21616 Fjmax?Mrmax?ri?16?FLrmax2i?ri?162i 由（b）图可知，螺栓受力最大为

Fmax?Fi2?Fj2?2FiFjcosθ?102?(24.39)2?2?10?24.39? ?由d0?4Fmax可知采用（a）布置形式所用的螺栓直径较小????2?33.63kN 5

5-10

第六章 键、花键、无键连接和销连接

习题答案

6-3 在一直径d?80mm的轴端，安装一钢制直齿圆柱齿轮（如下图），轮毂宽度

L?1.5d，工作时有轻微冲击。试确定平键的尺寸，并计算其允许传递的最大扭

矩。

[解] 根据轴径d?80mm，查表得所用键的剖面尺寸为b?22mm，h?14mm

根据轮毂长度L'?1.5d?1.5?80?120mm 取键的公称长度 L?90mm 键的标记 键22?90GB1096-79

键的工作长度为 l?L?b?90?22?68mm 键与轮毂键槽接触高度为 k??7mm

根据齿轮材料为钢，载荷有轻微冲击，取许用挤压应力 [ζp]?110M P2T?103?[ζp] 根据普通平键连接的强度条件公式 ζp?kldh2变形求得键连接传递的最大转矩为