螺栓强度校核计算书

'VTC205汽车衡设计计算书之二端面封头联接螺栓的强度校核1.端面封头处的载荷根据设计规范QMT28R006<<汽车衡传感器选型计算规范>>，如果外载的轴载为双轴载40t，则模块的端面封头处承受的最大力值为36t（即传感器组承受的最大载荷，与端面封头承受的载荷是一组作用力与反作用力）。图中，F0=36t即为传感器组的作用力，F0’为小端板与端面封头之间的摩擦力，F0’=F0=36,F’与F形成一对力偶。同时，为是端面封头达到稳定状态，则螺栓产生的弯矩M0与力偶平衡。VTC205的轴载要求为28t，双轴，因此：F=36*28/40=25.2t2.螺栓强度校核 如上图，对螺栓进行计算：T2*110=F*100T2=F*100/110=25.2*100/110=22.9t此为螺栓承载的极限状况：上排螺栓不受力，即T1=0,完全由下排螺栓承载。由于端面封头上传感器安装板位于两侧，假设下排中间的8个螺栓不受拉力，则平均每个螺栓的承载力为：T2unit=T2/n=22.9/8=2.9t按超载50%计算T2unitmax=2.9*1.5=4.35t如选用M27螺栓，8.8级：抗拉强度σb=800N/mm2屈服强度σs=800*0.8=640N/mm2螺栓公称应力截面积AS=(π/4)*[(d2+d3)/2]2d3=d1-H/6保证力为Tunit保证=SP*AS其中d1----外螺纹小径，d2----外螺纹中径，d3----螺纹的计算直径，H----螺纹的原始三角形高度，SP----保证应力查手册，M27螺栓：d1=23.75d2=25.05H=0.866*P（P为螺距，M27的粗牙螺纹P=3）SP=600N/mm2AS=(π/4)*[(d2+d3)/2]2=(3.14/4)*[(d2+d1-0.866*3/6)/2]2=(3.14/4)*[(25.05+23.75-0.866*3/6)/2]2=459.1mm2Tunit保证=SP*AS=600*459.1=27.5t预紧连接的螺栓安全系数SS=Tunit保证/T2unitmax=27.5/4.35 =6.32查手册，变载荷，合金钢M27螺栓的安全系数为5SS>5∴安全1.预紧力计算按机械设计手册：合金钢螺栓预紧力P=(0.5~0.6)σs*AS系数取0.5，则P=0.5σs*AS=0.5*640*459.1=14.69t如果每个螺栓预紧力P=14.69t则，总预紧力ΣP=14.69*16=235t2.摩擦力计算实际摩擦力F’=F=25.2t按螺栓预紧力，可以达到的最大摩擦力为:F’max=ΣP*μ/Kf其中μ为摩擦因数Kf为可靠性系数查手册，μ=0.4，Kf=1.5F’max=235*0.4/1.5=62.7t∴F’max>F’∴安全（可以达到的摩擦力大于要求的摩擦力）3.螺栓拧紧力矩计算MT=K*P*d其中K---拧紧力矩系数d---螺纹公称直径查手册，K取0.12MT=0.12*14.69*27=47.6t*mm=476N*m'