在螺栓组连接的结构设计中应注意哪些问题

翻转中心不在中间位置，说明了在螺栓联接中，螺栓组的受力分析，是螺栓组设计的关键步骤。正确地分析并计算出螺栓组中受力最大螺栓所受的载荷大小，是设计合理螺栓直径的重要保证。受力分析受横向载荷和旋转力矩作用的螺栓组，可以是松螺栓组（绞制孔用螺栓）。

楼主的问题，是机械上一个很常见、较简单的方法；一般的机械设计，都是采用经验法来确定的，即“按照以前的做法”来确定，没有具体的计算和验算过程。

下面给楼主一些螺纹联接设计的简单介绍。

首先，选螺纹。联接、紧固所用的螺纹基本上是圆柱单线右旋三角螺纹。

其他特殊要求的，在此不介绍了。

第二，螺栓联接的类型与防松。

1.主要类型有：普通螺栓联接、配合螺栓联接。

2.防松装置。

在静载荷下，一般联接螺纹都能满足自锁条件，加上螺母和螺栓头部支撑面的摩擦力矩，螺旋副不会松脱，但是在变载荷、冲击和振动的作用下，很可能松脱。

常用防送装置和方法有：采用对顶螺母，弹簧垫圈，锁紧垫圈；采用非金属嵌件锁紧螺母，扣紧螺母，自索螺母；采用止动垫圈，采用头部带孔螺栓与串联钢丝；采用铆、焊、粘等永久防松法。

3.螺栓组结构设计要点

（1）布置方案：尽量采用对称的布置方案，使受力分析简化、加工制造方便。

（2）材料和尺寸：同一螺栓组中各螺栓尽量采用完全相同的材料及热处理方法、相同的尺寸规格，使受力分析简化，备件简化，装配方便。

（3）间距和扳手空间：一般间距t0≥（5～10）d，（d为螺栓直径），有紧密要求时，t0≤（2.5～5）d；压力容器的螺栓间距一般由经验值推荐值（由于不方便，表格在这里不提供了~）按工作压力和螺栓直径来确定，扳手空间要求要求间距、边距足够大，具体数据可以查有关设计手册。

[以下方法确定螺栓的直径]

4.螺纹联接的预紧：

绝大多数的螺纹联接要在工作（受载）前拧紧，以提高联接的可靠性和防松能力，也是为了提高螺栓的疲劳强度。重要的联接预紧力和拧紧力的大小应能控制。

（由于此处有较多公式，不便上传，简单介绍）

5.螺栓组联接的受力分析：（略）

6初定螺栓直径：

选安全系数S、Sτ、Sp：可在机械设计手册上查出不同载荷性质、受力条件、松紧联接条件下的安全系数S。

许用拉应力[σ]、许用剪切应力[τ]、许用挤压应力[σp]：

[σ]=σs/S

[τ]=σs/Sτ

[σp]=σs/Sp

σs为螺栓的屈服极限，可在“螺栓、螺钉、螺柱性能等级及推荐材料”的标准（机械手册）中查的。

则直径d可在以下公式中求的：

（1）.τ=[4F/（π*d*d*m)]≤[τ]

σp=[F/（h*d)]≤[σp]

F、m——螺栓联接中的一个螺栓的m个剪切面承受的工作剪力F。

d——螺栓直径

（2）σ=[4F/（π*d*d)]≤[σ]

F——螺栓所受的轴向力

d——螺栓直径。

由以上三个公式（三个公式不一定同时存在，视条件）可确定螺栓直径的最小值d，而且这个d也只是螺栓的小径的最小值，再根据手册查出螺栓的公称直径。

7.螺栓的疲劳强度校核：（略）

螺栓组连接结构设计的主要目的，在于合理地确定连接合面的几何形状和螺栓的布置形式，力求各螺栓和连接接合面间受力均匀，便于加工和装配。 1）连接接合面的几何形状通常都设计成轴对称的简单几何形状，如圆形、环形、矩形、框形、三角形等。这样不但便于加工制造，而且便于对称布置螺栓使螺栓组的对称中心和连接接合面的形心中心重合，从而保证连接接合面受力比较均匀。2）螺栓的布置应使各螺栓的受力合理。对于铰制孔用螺栓连接，不要在平行于工作载荷的方向上成排地布置8个以上的螺栓，以免载荷分布过于不均。当螺栓连接承受弯矩或转矩时，应使螺栓的位置适当靠近连接接合面的边缘，以减小螺栓的受力。如果同时承受轴向载荷和较大的横向载荷，应采用销、套筒、键等抗剪零件来承受横向载荷，以减小螺栓的预紧力及其结构尺寸。3）螺栓的排列应有合理的间距、边距。布置螺栓时，各螺栓轴线间以及螺栓轴线和机体壁间的最小距离，应根据扳手所需活动空间的大小来决定。扳手空间的尺寸可查阅有关标准。对于压力容器等紧密性要求较高的重要连接，螺栓的距离也可以查表获得。4）分布在同一圆周上的螺栓数目，应取4、6、8等偶数，以便在圆周上钻孔时的分度和画线。同一螺栓组中螺栓的材料、直径和长度均应相同。5）避免螺栓承受附加的弯曲载荷。除了要在结构上没法保证载荷不偏心外，还应在工艺上保证被轴线相垂直。在铸、锻件等的粗糙表面上安装螺栓时，应制成凸台或沉头座。当支承面为倾斜表面时，应采用斜面垫圈，特殊情况下，也可采用球面垫圈等。

1.你说的是普通螺栓连接，不是铰制孔用螺栓连接。2.翻转力矩?可能是教材不同吧，我认定你说的倾覆力矩。3.横向力矩和倾覆力矩共同作用下，要求被连接件不发生相对滑移且结合面不分离。物体在横向力的作用下，结合面有相对滑移的趋势；在倾覆力矩的作用下，一侧的结合面要被压紧，螺栓放松，受力减少，另一侧的结合面放松，但是螺栓的拉伸力增大。4.先分析只存在横向力的情况下的受力状况。此时，没有轴向载荷，所以也没有残余预紧力。螺栓组提供的初始预紧力在结合面产生的摩擦力来平衡掉横向力。此时，你可以求得所需的初始预紧力，记做F1。5.再考虑只存在倾覆力矩的情况。为保证结合面不发生分离，就必须要提供足够的初始预紧力，记做F2。6.横向力矩和倾覆力矩共同作用。在倾覆力矩的作用下，一侧的螺栓放松，受力减小，另一侧螺栓的受力增大。但是，螺栓组所受的总力，并没有增加或减少，所以结合面间总的摩擦力并不变。此时，你只需要取F1和F2中最大的那个，作为初始预紧力即可同时满足结合面不分离，也不相对滑移。7.如果同时受到轴向力、横向力与倾覆力矩，那就是残余预紧力提供摩擦力平衡掉横向力了。并且要满足结合面不发生分离的条件。计算过程稍微麻烦一点，但是并不难。

1、联接结合面的几何形状设计为轴对称的简单形状，对称布置螺栓，是螺栓组的对称中心和结合面的对称中心重合，保证联接结合面受力均匀。

2、螺栓的不知应使各螺栓的受力合理，不要在平行于工作的方向上成排的布置8个以上的螺栓，以免受力过分不均。

3、当螺栓联接承受弯矩或转矩时，应使螺栓的位置适当靠近联接结合面的边缘，以减少螺栓的受力。

4、螺栓的排列应有合理的间距、边距，最小距离根据扳手活动空间定。

5、分布在同一圆周上的螺栓数目成偶数，如4、6、8。

螺栓的孔距设定应考虑几点：载荷大小，螺栓承载能力，增加螺栓可以提高螺栓承载能力；密封要求，螺栓越多密封性越好；拧紧工具的空间位置，螺栓分布太密，拧紧工具放不下，便是失败的设计。如果一定要密布螺栓的话，M24螺栓的最小孔距可致60mm。

答案是1.5

气缸螺栓组连接，当气压在0~P范围内变化时，每个螺栓轴向工作拉力应当等于，气缸截面面积乘气压变化范围除螺栓数量。所受的总拉力等于，气缸截面面积乘气压变化范围。

气缸连接方式，必须得通过它的连接方式才能把气缸给连接一起，所以气缸必须得清理干净，这样才能对气缸的一种作用。

扩展资料：

为防止螺纹连接自行松脱，连杆螺栓常设有防松装置，一般为开口销、防松垫圈以及螺纹表面镀铜等。连杆螺栓经常承受交变载荷，易于引起疲劳破坏而断裂，将会造成极其严重后果。因此，它常采用优质合金钢或优质碳钢制造，并经调质热处理。

管理中，应注意检查其固紧情况，防止松动；定期拆装检查它有无裂纹和过度伸长等情况，必要时应及时换新。在安装时，要交叉、逐步地按规定的预紧力上紧，不能过大或过小，以免工作中造成连杆螺栓断裂等事故。

参考资料来源：百度百科-连杆螺栓