銷軸強(qiáng)度校核

第三節(jié) 銷軸連接銷軸連接是起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)常用的連接形式，例如起重機(jī)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(jì)算 （一）銷軸抗彎強(qiáng)度驗(yàn)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(qiáng)度驗(yàn)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(jì)算 （一）銷孔壁承壓應(yīng)力驗(yàn)算（4-45）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(qiáng)度計(jì)算首先根據(jù)銷孔拉板承受的最大拉力P求出危險(xiǎn)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(jìn)行強(qiáng)度校核。圖4-31 銷孔拉板計(jì)算簡圖 1. 內(nèi)力計(jì)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） 根據(jù)拉板結(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?yàn)槔宓慕Y(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)平衡條件，得（4-53） 2. 強(qiáng)度計(jì)算 應(yīng)用彈性曲梁公式求危險(xiǎn)截面的應(yīng)力（4-54）式中A計(jì)算截面積，對于矩形面積；K與計(jì)算截面形狀有關(guān)的系數(shù)，對于矩形截面（4-55） bb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） aa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） 例題 已知，試求危險(xiǎn)截面的應(yīng)力。拉板材料為16Mn。 【解】銷孔拉板危險(xiǎn)截面上應(yīng)力的分布如圖4-32所示。 圖4-32 圖4-33習(xí) 題4-1 設(shè)計(jì)圖4-33所示桁架桿件與節(jié)點(diǎn)板的連接焊縫。已知桿件由等肢雙角鋼制成，節(jié)點(diǎn)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(jì)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(jì)計(jì)算L型單梁龍門起重機(jī)主梁與支腿的連接螺栓（圖-36）。已知：螺栓均布，螺栓數(shù)z=32，采用45#鋼精制螺栓。連接面所受內(nèi)力：P=200KN，Mx=400KNm，My=600 KNm。4-5 如圖4-37所示工字鋼梁在某截面處拼接，該