题目
已知一个托架[1]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60 kN的载荷作用。现有如图5—8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较小?为什么? 250-|||-250-|||--250-|||-60kN 60kN-|||-125 125-|||-(a) (b)-|||-图 5-8 (课栓的两种布置形式
已知一个托架[1]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60 kN的载荷作用。现有如图5—8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较小?为什么?


题目解答
答案
将外力简化为作用在各螺栓中心的剪力F和转矩T=FL。 (1)图5—8(a)所示方案 在力F作用下各个螺栓受到的剪力:Fi=F=10 kN 转矩T作用在各螺栓的工作剪力为Fj=kN=20kN 分析可和最右侧的螺栓受力最大:F=(10+20)kN=30 kN。 (2)图5—8(b)所示方案 在力F作用下各个螺栓受到的剪力:Fi=F=10 kN 转矩T作用在各螺栓的工作剪力为: Fjmax=kN=24.4kN 分析可得最右侧两个螺栓的受到的总剪力最大总剪力为: F=kN=33.6 kN 综上可知方案(1)即图5-8(a)所示方案受力最大的螺栓的总剪力值较小并由d≥得其螺栓所需最小直径较小。
将外力简化为作用在各螺栓中心的剪力F和转矩T=FL。(1)图5—8(a)所示方案在力F作用下各个螺栓受到的剪力:Fi=F=10kN转矩T作用在各螺栓的工作剪力为Fj=kN=20kN分析可和最右侧的螺栓受力最大:F=(10+20)kN=30kN。(2)图5—8(b)所示方案在力F作用下各个螺栓受到的剪力:Fi=F=10kN转矩T作用在各螺栓的工作剪力为:Fjmax=kN=24.4kN分析可得最右侧两个螺栓的受到的总剪力最大,总剪力为:F=kN=33.6kN综上可知,方案(1)即图5-8(a)所示方案受力最大的螺栓的总剪力值较小,并由d≥得其螺栓所需最小直径较小。
将外力简化为作用在各螺栓中心的剪力F和转矩T=FL。(1)图5—8(a)所示方案在力F作用下各个螺栓受到的剪力:Fi=F=10kN转矩T作用在各螺栓的工作剪力为Fj=kN=20kN分析可和最右侧的螺栓受力最大:F=(10+20)kN=30kN。(2)图5—8(b)所示方案在力F作用下各个螺栓受到的剪力:Fi=F=10kN转矩T作用在各螺栓的工作剪力为:Fjmax=kN=24.4kN分析可得最右侧两个螺栓的受到的总剪力最大,总剪力为:F=kN=33.6kN综上可知,方案(1)即图5-8(a)所示方案受力最大的螺栓的总剪力值较小,并由d≥得其螺栓所需最小直径较小。