N
根据强度条件式可得螺栓小径d1，即
4?1.3F?4?1.3?86560d1???38.84??????95
mm
查
GB196-81
，
取
M45
（d1=40.129mm>38.8mm）。
2. 有一轴承托架用4个普通螺栓固连于钢立柱上，托架材料为HT150，许用挤压力[σ]P=60MPa,螺栓材料强度级别为6.6级，许用安全系数[S]=3，接合面间摩擦系数f=0.15，可靠性系数Kf=1.2，螺栓相对刚度CC?Cbb?0.2m，载荷
F=6000N，尺寸如图所示。试设计此螺
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栓组连接。
解题分析：本题是螺栓组连接受横向载荷、轴向载荷和倾覆力矩共同作用的典型例子解题时首先要将作用于托架上的载荷F分解成水平方向和铅垂方向的两个分力，并向螺栓组连接的接合面形心O点处简化，得出该螺栓组连接受横向载荷、轴向载荷和倾覆力矩三种简单载荷作用的结论。然后分析该螺栓组连接分别在这三种简单载荷作用下可能
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发生的失效，即：①在横向载荷的作用下，托架产生下滑；②在轴向载荷和倾覆力矩的作用下，接合面上部发生分离；③在倾覆力矩和轴向载荷的作用下，托架下部或立柱被压溃；④受力最大的螺栓被拉断（或塑性变形）。由上述失效分析可知，为防止分离和下滑的发生，应保证有足够的预紧力；而为避免托架或立柱被压溃，又要求把预紧力控制在一定范围。因此，预紧力的确定不能仅考虑在横向载荷作用下接合面不产生相对滑移这一条件，还应考虑接合面上部不分离和托架下部或立柱不被压溃的条件。同时，要特别注意此时在接合面间产生足够大的摩擦力来平衡横向载荷的
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不是预紧力F′，而是剩余预紧力F″。螺栓所受的轴向工作载荷是由螺栓组连接所受的轴向载荷和倾覆力矩来确定的。显然，对上边两个螺栓来说，由螺栓组连接所受的轴向载荷和倾覆力矩所产生的轴向工作载荷方向相同，矢量叠加后数值最在，是受力最大的螺栓。最后就以受力最大螺栓的轴向工作载荷和预紧力确定螺栓所受的总拉力F0，根据螺栓的总拉力F0计算螺栓的直径尺寸，以满足螺栓的强度。
解题要点： 1．螺栓组受力分析
如图所示，载荷F的可分解为 横向载荷
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Fy?Fcos30??6000cos30??5196
N（铅垂向下）
轴向载荷 N（水平向右）
把F、Fy向螺栓组连接的接合面形
xFx?Fsin30??6000cos30??30
心O点处简化，得到倾覆力矩
M?F?180?F?420
xy?(3000?180?5196?420)?2.722?106 N·mm
显然，该螺栓组连接受横向载荷Fy、轴向载荷F和倾覆力矩M三种简单载荷
x的共同作用。
（1）确定受力最大螺栓的轴向工作载荷F。在轴向载荷F作用下，每个螺栓
maxx受到的轴向工作载荷为
FP?Fx3000??75044 N
而在倾覆力矩M作用下，上部螺栓
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