螺栓用多大，你知道吗？2个实例来说明

实例1

下图为圆盘锯，锯片直径D=200mm，用螺母将其夹紧在压板中间。已知锯片外圆上的工作阻力Ft=500N，压板和锯片间的摩擦系数f=0.15，压板的平均直径D0=60mm，可靠系数Ks=1.2，轴材料的许用拉伸应力[σ]=40Mpa。计算轴端所需的螺纹直径。

解：1、确定预紧力F0，依据力矩平衡得

（注：2f中的2为压板接合面数）

2、确定螺栓直径

查手册可知M20的小径17.294>16.6，故轴端螺纹取M20。

例2

机器底座用10个螺栓与地基连接，如图所示。已知螺栓之间的相对距离为100mm，所受的工作载荷为M=5000N.m。设计此螺栓组连接的螺栓直径。

解：

1、确定螺栓总拉力F∑。螺栓组受力矩M的作用下，螺栓1和10处受到拉伸力，受力最大。其工作载荷

在一般连接中，若其工作载荷稳定，取残余预紧力F’=(0.2-0.6)F。

故残余预紧力

所以螺栓总拉力

2、确定螺栓直径

选定螺栓机械性能等级为4.8级，材料为Q235钢，则屈服强度σs=320MPa。紧螺栓连接，不控制预紧力取安全系数S=4。

则许用应力[σ]=σs/S=320/3=106.7MPa

所以

查手册可知M14的小径11.835mm>11.4mm，故轴端螺纹取M14。

特别注意：对于受翻转力矩作用的机座类螺栓组连接，除了螺栓强度要满足外，还要校核螺栓下列2个方面：

左侧接合面即受力最大螺栓处不出现间隙，即满足下式：

右侧接合面处不发生压溃破坏，即满足下式：

注：z为螺栓总数，F0为每个螺栓的预紧力，A为底座与支撑面的接触面积，W为底座与支撑面的接触面的抗弯截面模量，[σp]为许用挤压应力（二者最弱材料），可参考下表。