LIAOYAO 发表于 2013-7-21 12:41 static/image/common/back.gif
======= 2013.07.21 11:30 修改 ===============================
常用M24、8.8 预紧力Fv(KN) ...
常用M24、8.8 预紧力Fv(KN) = 155 ≈ 0.7 σs
抗拉强度：σb =800 MPa
屈服强度：σs = 800*0.8 = 640 MPa
拉断力(N) F = 3000 x 9.806 = 29420
M24螺栓最小径处的截面积(mm^2) A1 = 346.361 = 0.25 * 21^2 * pi
M24碳素钢螺栓预紧力(N) F0 ≤ (0.6 ~ 0.7) σs * A1 = 0.65*640*346.361 =144 086.2
削径处的直径(mm) d = 16.618 = 2 x(（29420+144086.2） / 800 /pi)^0.5
削径处的的截面积(mm^2) A1d =216.894
削径螺栓预紧力(N) F0d ≤ (0.6 ~ 0.7) σs * A1d = 0.65*640*216.894 = 90227.9
削径螺栓拧紧力矩(N·mm) Td≈ 0.2 * F0d * d = 0.2*90227.9*16.618 = 299881.4
LIAOYAO大侠好，再次感谢您的认真回复。
俺计算时是用Excel算的，所以对着单元格，输入你的数据，分析着你的思路。有如下一些注意。
第一：
第二段第一行里面用下划线标出的800，这里如果应力到800确实是断了，
但是我的理解是达到屈服强度也就是640时候，螺栓就开始屈服变形了，所以我不太建议用800来算。
实际上，我们在工作中用的是640的85%，更保守一些。
当然这个值取决于各设计者的感觉，但我还是觉得800有点大。
第二：
您最后一行用的公式很好，其中的直径d，您用的是细部直径16.618，
而我最近在其他资料上看到，此处应该代入螺纹公称直径，也就是24.
因为此处的螺母旋紧扭矩，实际是根据螺牙处的摩擦力来计算，所以应该是用公称直径。
顺便说一下，这道题是我去年年初遇到的，当时我的计算笔记里，用的也是细部直径，呵呵，英雄所误略同。
星火燎原1992 发表于 2013-7-21 00:31 static/image/common/back.gif
承受预紧力和工作拉力的紧螺栓连接
设所需工作拉力F0,工作拉力F,螺栓总拉力F2=F0+cb/cb+cm F=F0+0.3F=30KN ...
承受预紧力和工作拉力的紧螺栓连接
设所需预紧力F0,工作拉力F,螺栓总拉力F2=F0+cb/cb+cm F=F0+0.3F=30KN, 谢谢回帖。
按照您的第一句话，应该是F0+F=F2
其中工作拉力F应该为30KN。
而F0和F2的计算在其中没有体现，所以还需要进一步考虑一下。
zerowing 发表于 2013-7-21 12:50 static/image/common/back.gif
参与下。
借用下LIAO的资料：
计算预紧力。因为题中无特殊要求，按照自锁计算。
普通螺纹，牙型角b=15度，螺旋角v=arctan(3/(24*pi))
则，未预紧时，产生松动的周向力须小于：G*tan(arctan(f/b)+v). f为摩擦系数，G为下部零件的重力。
因题中未指明可能出现的周向力大小，亦未出现需要考虑切向承载的部分，故，这个预紧力可以为0？
如果预紧力可以为0，那么就是LIAO的计算升级版。
拉断力(N) F = 3000 x 9.806+G = 29420+G
螺栓最小径处的直径(mm) d = 6.843 = 2 x (（29420+G) / 800 /pi )^0.5
螺栓最小径处的截面积(mm^2) A1 =36.778 = 0.25 * pi * d^2
碳素钢螺栓预紧力(N) F0 =0
谢谢零翼先生的回帖，来吧，让我们看看预紧力为0的故事。
第一，预紧力为0的话，下面的拉力为2.5吨的时候，螺栓在弹性形变范围内被拉伸，钢板间出现缝隙
俺确实没说过 不允许出现缝隙，不过不能总考虑这么极端的情况吧，
出现缝隙就会产生好多问题，干涉，震动，磨损，噪声等等。
第二，预紧力为0的话，螺母就等于是没拧紧，咱搞机械的不能冒这个险吧。
当然，有一种情况可以实现预紧力为0，就是用双螺母或者hardlock螺母，那样可以固定螺母而且对钢板没有任何预紧力。
不过，这个确实不在考虑范围内。。。。。。
所以，你给出的结果在理论上是通过的，在工程上稍微有点偏差。
或者说，所谓做题目，是得到一个结果然后交给客户安装使用的，而如果你得到的结果交给客户之后没法应用，那就不是一个好的结果，咱们做设计的，不只是理论计算就完了，最终是要实现具体事物的结果，所以稍微麻烦一些。
星火燎原1992 发表于 2013-7-21 00:31 static/image/common/back.gif
承受预紧力和工作拉力的紧螺栓连接
设所需工作拉力F0,工作拉力F,螺栓总拉力F2=F0+cb/cb+cm F=F0+0.3F=30KN ...
承受预紧力和工作拉力的紧螺栓连接
设所需预紧力F0,工作拉力F,螺栓总拉力F2=F0+cb/cb+cm F=F0+0.3F=30KN, 谢谢回帖，本来先给你回复的，不知为啥没发出来，再写一次。
应该是工作拉力F为30kN。另外那个0.3的来由抱歉没太看明白。
所以计算稍微有一些偏差，还需要考虑一下。
下次我也算一下
详细 值得学习！
本帖最后由 chenqibin 于 2013-7-21 17:11 编辑
这样算有一定的局限性，被车细的地方有面积的突然变化，会引起应力集中，产生的应力有可能高于计算的结果。
预紧力不能太大，如果太大了加上30kN的拉力会把螺纹给破坏了，螺纹的强度怎么算还真不知道。
专业
本帖最后由 chenqibin 于 2013-7-21 18:21 编辑
预紧力不超过螺栓破坏强度的70%？？？？？？
另外曾经看过类似的拉断试验，破坏的截面和水平成45度，也就是说螺栓最后应该被剪切力破坏掉。这样一来是不是应该参考许用的剪切强度而不是抗拉强度？
看了一下资料
面积=F/(抗拉强度X4),分母下面的4是因为通常预紧按最大强度的75%计算，剩下的25%是强度储备。有预紧情况下只需无预紧25%的拉力。相关的扭矩有一个对照表可以参考。