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1、第三節(jié)銷軸連接銷軸連接是起重機金屬結(jié)構(gòu)常用的連接形式,例如起重機臂架根部的連接(圖4-30a)以及拉桿或撐桿的連接等(圖4-30b),通常都采用銷軸連接。圖4-30銷軸連接示例(a)臂架根部;(b)拉桿。一、銷軸計算(一)銷軸抗彎強度驗算(4-43)式中M──銷軸承受的最大彎矩;──銷軸抗彎截面模數(shù);──許用彎曲應(yīng)力,對于45號鋼=360MPa。(二)銷軸抗剪強度驗算(4-44)式中Q──把銷軸當(dāng)作簡支梁分析求得的最大剪力;──銷軸許用剪應(yīng)力,45號鋼=125MPa。二、銷孔拉板的計算(一)銷孔壁承壓應(yīng)力驗算7(4
2、-45)式中P──構(gòu)件的軸向拉力,即銷孔拉板通過承壓傳給銷軸的力;d──銷孔拉板的承壓厚度;d──銷孔的直徑;──銷孔拉板的承壓許用應(yīng)力,。(二)銷孔拉板的強度計算首先根據(jù)銷孔拉板承受的最大拉力P求出危險截面(圖4-31a中的水平截面b-b及垂直截面a-a)上的內(nèi)力,然后用彈性曲梁公式求出相應(yīng)的應(yīng)力,并進行強度校核。圖4-31銷孔拉板計算簡圖1.內(nèi)力計算拉板承受的拉力P是通過銷孔壁以沿孤長分布壓力P的形式傳給銷軸,假定P沿弧長按正弦規(guī)律分布,即(4-46)由圖4-31a,根據(jù)拉板的平衡條件可得則(4-47)7根據(jù)拉
3、板結(jié)構(gòu)和受力的對稱性,可知拉板上反對稱的內(nèi)力(即剪力)等于零。若沿銷孔中心線截開拉板,則截面上只有軸力Nb及彎矩Mb,如圖4-31b所示。根據(jù)平衡條件,得(4-48)由于根據(jù)平衡方程解不出Mb,故是一次超靜定問題,須根據(jù)變形條件求Mb。為此需列出與水平線成a角的任一截面的彎程方程:將及代入上式,得(4-49)令,即得a-a截面的彎矩:(4-50)因為拉板的結(jié)構(gòu)和受力是對稱的,故a-a截面的轉(zhuǎn)角qa應(yīng)等于零,即將式(4-49)代入上式則(4-51)將式(4-51)代入式(4-50),得(4-52)由圖4-31b,根據(jù)
4、平衡條件,得(4-53)72.強度計算應(yīng)用彈性曲梁公式求危險截面的應(yīng)力(4-54)式中A──計算截面積,對于矩形面積;K──與計算截面形狀有關(guān)的系數(shù),對于矩形截面(4-55)b—b截面:(4-56)代入得內(nèi)側(cè)應(yīng)力(4-57)代入得外側(cè)應(yīng)力(4-58)a—a截面:(4-59)代入得內(nèi)側(cè)應(yīng)力(4-60)代入得外側(cè)應(yīng)力(4-61)7例題已知,試求危險截面的應(yīng)力。拉板材料為16Mn?!窘狻夸N孔拉板危險截面上應(yīng)力的分布如圖4-32所示。圖4-32圖4-337習(xí)題4-1設(shè)計圖4-33所示桁架桿件與節(jié)點板的連接焊縫。已知桿件由等
5、肢雙角鋼制成,節(jié)點板厚,材料均為Q235,焊條型號E43,焊縫許用應(yīng)力。軸心拉力。圖4-34圖4-354-2計算圖4-34所示周邊焊縫的側(cè)焊縫長度a。設(shè)焊腳尺寸,所受力矩,材料Q235,焊條型號E43,焊縫許用應(yīng)力。4-3支托與柱焊接(圖4-35),材料Q235,焊條型號E43,焊縫許用應(yīng)力,,支托承受載荷F,偏心距:(1)支托用貼角焊縫,焊腳尺寸;(2)支托開坡口焊透,并按焊腳尺寸的角焊縫封底。試求兩種情況的最大允許載荷F。圖4-36圖4-374-4試設(shè)計計算L型單梁龍門起重機主梁與支腿的連接螺栓(圖-36)。已
6、知:螺栓均布,螺7栓數(shù)z=32,采用45#鋼精制螺栓。連接面所受內(nèi)力:P=200KN,Mx=400KN·m,My=600KN·m。4-5如圖4-37所示工字鋼梁在某截面處拼接,該截面內(nèi)力Mx=170KN·m,剪力F=140KN,采用45#鋼M20摩擦型高強度螺栓連接,接觸面噴砂處理,試設(shè)計翼緣板螺栓數(shù),并驗算腹板螺栓強度。7