螺栓组载荷可以分为四类:
横力和扭矩导致螺栓产生剪力,轴力和弯矩导致螺栓产生轴力。应该指出,大部分情况下,螺栓会提前预紧,所以螺栓抗剪主要或全部靠摩擦力。
当螺栓组受横力时,无论是预紧力螺栓还是铰制孔螺栓,理论计算公式都会假定每个螺栓的剪力是一样的。
这种假设很显然与现实不符,但我知道兄弟们一直是这么用的,所以我一直和兄弟们说,理论计算公式也有误差,要理性看待。
对于预紧力螺栓,10000N横力基本全部由摩擦力承担:
对于铰制孔螺栓,螺栓分担10000N横力也不是均分:
当然,不用我去验证,已有公开研究资料:
当螺栓组受扭矩时。对于预紧力螺栓,假设每个螺栓的剪力是一样的;对于铰制孔螺栓,螺栓的剪力与其到中心的距离成正比。
对于预紧力螺栓,为什么会假设螺栓的剪力是一样的?笔者的理解是,反正扭矩大部分或全部是由摩擦力矩承担的。
对于铰制孔螺栓,螺栓的剪力与其到中心的距离成正比与事实基本相符。
当螺栓组受翻转力矩时,翻转中心的位置其实是不固定的,和相对刚度有关。
在机械设计手册中,假定为形心,这也是不准确的。