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产品别名实验台
面向地区全国
螺栓综合实验台螺栓组联接综合实验台螺栓实验台
螺栓综合实验台 螺栓组联接综合实验台 螺栓实验台的设计紧密结合螺栓组联接专业的相关教学内容，能完成各类螺栓基础实验，包括螺栓组联接中各螺栓应力与变形的测试与分析，也可进行模拟实验，同时具有齿根弯曲应力测试实验演示功能，测试手段可靠，数据稳定、重复性好，螺栓综合实验台 螺栓组联接综合实验台 螺栓实验台是各类院校较为理想的螺栓基础教学实验设备。
　一、技术参数
1.输入电源电压： AC220V± 10% 50HZ；
2.控制电压：安全控制电压——DC24V，4.5A，带自动短路保护功能；
3.使用环境：温度-10℃~+40℃相对湿度＜85%（25℃）海拔＜4000m（防尘防潮）；
4.齿形板: z=32, m=16mm；
5.应变片电阻值: R=350Ω；
6.灵敏度:K=2.20；
7.螺栓工作直径:d=10mm；
8.静态电阻应变仪:1台；
9.产品尺寸：长×宽×高=605mm*335mm*560mm；
重：约为65kg 。
二、主要特点 　　
1、螺栓综合实验台 螺栓组联接综合实验台 螺栓实验台所有被测试元件采用全桥测试电路，各应变测试机构稳定、重复性好、精度高。
2、采用单相（220V电源）交流电机，启动性能好。
三、实验目的 　　
1、了解螺栓联接在拧紧过程中各部分的受力情况。
2、计算螺栓相对刚度，并绘制螺栓联接的受力变形图。
3、验证受轴向工作载荷时，预紧螺栓联接的变形规律，及对螺栓总拉力的影响。
4、螺栓综合实验台 螺栓组联接综合实验台 螺栓实验台通过螺栓的动载实验，改变螺栓联接的相对刚度，观察螺栓变应力幅值的变化，以验证提高螺栓联接强度的各项措施。
四、实验项目
1、基本螺栓联接静态实验。
2、增加螺栓刚度的静态实验。
3、增加被连接件刚度的静态实验。
4、改用弹性垫片的静态实验。
5、完成螺栓应力与变形的测试与分析实验；
6、渐开线齿根应力测试实验；
7、了解螺栓组在受倾覆静态力矩作用下的受力——变形规律的分析；
8、螺栓联接中联接与被联接件的应力检测与变化规律。
本公司产品多为非标定制，可以满足各种参数，更多产品请浏览苏州市海川科教设备有限公司网站 ；或致电O512~ 苏州市海川科教设备有限公司为你提供的“螺栓综合实验台螺栓组联接综合实验台螺栓实验台”详细介绍，包括实验台价格、型号、图片、厂家等信息。联系时请一定说明在黄页88网看到的, 谢谢！
联系人：马涛
产品名称 价格 产地
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200元 中国
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799元 中国
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【机械基础实验项目一】LSCII螺栓组及单螺栓联接综合实验台实验指导书.doc 27页
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【机械基础实验项目一】LSCII螺栓组及单螺栓联接综合实验台实验指导书.doc
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LSC-II螺栓组及单螺栓联接综合实验台
一、工程应用实例
螺纹联接是机器中广泛采用的联接形式，常为可拆联接。在机械设计中大量使用螺纹联接，例如流体传动中液压缸的法兰盘联接、汽车发动机中汽缸盖与缸体的联接等。在日常生活中，螺栓组联接也有广泛应用，例如空调的室外机的托架等等。
二、实验问题的提出
在螺栓承受变动外载荷时，粗螺栓的疲劳寿命比细长螺栓的寿命短，这是为什么呢？另一方面，在机器设计中可以通过哪些措施来提高螺栓的疲劳寿命，机械设计中介绍了三种措施：（1）提高被联接件的刚度；（2）减小螺栓的刚度；（3）提高螺栓联接的预紧力。也可以同时采用上述三种措施。第（1）（2）种措施将导致螺栓联接残余预紧力的减小，这对有密封要求的联接是必须考虑的；第（3）种措施会导致螺栓静强度的减弱。上述结论正确吗？我们通过本实验来观察、分析螺栓的联接特性。
螺栓联接常成组使用。在外界转矩或倾翻力矩载荷作用下，每只螺栓上承受的载荷一样吗？各螺栓上承受载荷间有什么关系呢？让我们用实验来研究这一问题。
三、实验目的
现代各类机械工程中广泛应用螺栓组机构进行联接。如何计算和测量螺栓受力情况及静、动态性能参数是工程技术人员面临的一个重要课题。本实验通过对一螺栓组及单个螺栓的受力分析，要求达到下述目的：
（一）螺栓组试验
（1）了解托架螺栓组受翻转力矩引起的载荷对各螺栓拉力的分布情况。
（2）根据拉力分布情况确定托架底板旋转轴线的位置。
（3）将实验结果与螺栓组受力分布的理论计算结果相比较。
（二）单个螺栓静载试验
了解受预紧轴向载荷螺栓联接中，零件相对刚度的变化对螺栓所受总拉力的影响。
（三）单个螺栓动载荷试验
通过改变螺栓联接中零件的相对刚度，观察螺栓中动态应力幅值的变化。
四、螺栓试验台结构及工作原理
(一)螺栓组试验台结构与工作原理
螺栓组试验台的结构如：图1所示。图中1为托架，在实际使用中多为水平放置，为了避免由于自重产生力矩的影响，在本试验台上设计为垂直放置。托架以一组螺栓3联接于支架2上。加力杠杆组4包含两组杠杆,其臂长比均为1:10，则总杠杆比为1:100，可使加载砝码6产生的力放大到100倍后压在托架支承点上.螺栓组的受力与应变转换为粘贴在各螺栓中部应变片8的伸长量，用变化仪来测量。应变片在螺栓上相隔180°粘贴两片，输出串接，以补偿螺栓受力弯曲引起的测量误差。引线由孔7中接出。
螺栓组试验台
加载后，托架螺栓组受到一横向力及力矩，与接合面上的摩擦阻力相平衡。而力矩则使托架有翻转趋势，使得各个螺栓受到大小不等的外界作用力。根据螺栓变形协调条件，各螺栓所受拉力F（或拉伸变形）与其中心线到托架底版翻转轴线的距离L成正比。即：
式中，F1，F2——安装螺栓处由于托架所受力矩而引起的力（N）；
L1，L2是从托架翻转轴线到相应螺栓中心线间的距离（mm）；
本试验台中第2、4、7、9号螺栓下标为1；第1、5、6、10号螺栓下标为2；第3、8号螺栓距托架翻转轴线距离为零（L=0）。根据静力平衡条件得：
M = Qho =2×2F1L1+2×2 F2L2(N·mm)
式中，Q——托架受力点所受的力（N）
h0——托架受力点到接合面的距离（mm），见图2。
本实验中取Q=3500N；h0=210mm；L1=30 mm；L2=60 mm。
则第2、4、7、9号螺栓的工作载荷为：
第1、5、6、10号螺栓的工作载荷为：
（二）螺栓预紧力的确定
本实验是在加载后不允许联接接合面分开的情况下来预紧和
加载的。联接在预紧力的作用下，其接合面产生挤压应力为：
悬臂梁在载荷Q力的作用下，在接合面上不出现间隙，则最
小压应力为：
图2螺栓组的布置
式中，Qi——单个螺栓预紧力（N）；
Z——螺栓个数，Z=10；
A——接合面面积，A=a(b-c) (mm)2；
W——接合面抗弯截面模量，
正在加载中，请稍后...《机械设计实验指导书》
机械工程实验教学中心
螺栓联接实验指导书 一．实验目的 1．掌握测试受轴向工作载荷的紧螺栓联接的受力和变形曲线（即变形协调图）。 2．掌握求联接件（螺栓）刚度C1、被联接件刚度C2、相对刚度C1/C1+C2。 3．了解试验预紧力和相对刚度对应力幅的影响，以考察对螺栓疲劳的影响。 二．实验设备 图1―1为螺栓联接实验机结构组成示意图，手轮1相当于螺母，与螺栓杆2相连。套筒3相当于被联接件，拧紧手轮1就可将联接副预紧，并且联接件受拉力作用，被联接件受压力作用。在螺栓杆和套筒上均贴有电阻应变片，用电阻应变仪测量它们的应变来求受力和变形量。测力环4是用来间接的指示轴向工作载荷的。拧紧加载手轮（螺母）6使拉杆5产生轴向拉力，经过测力环4将轴向力作用到螺杆上。测力环上的百分表读数正比于轴向载荷的大小。 １．螺栓联接实验机的主要实验参数如下: 1)．螺栓材料为45号钢，弹性模量E1=2.06×105N/mm2，螺栓杆直径d=10mm，有效变形计算长度L1=130mm。 2）．套筒材料为45号钢，弹性模量E2=2.06×105N/mm2，两件套筒外径分别为D=31和32，内径为D1=27.5mm，有效变形计算长度L2=130mm.。 2．仪器 1）YJ-26型数字电阻应变仪。 6
1 L D d D1 图1－1螺栓联接实验机结构图。 1-预紧手轮；2-螺栓杆；3-被连接件；4-测力环；5-拉杆；6-加载手轮
2）YJ-26型数字电阻应变仪。 3）PR10-26型预调平衡箱。
图4－２ LBX-84型实验机结构图 1-加载手轮 2-拉杆 3-测力计百分表 4-测力环 5-套筒 6- 电阻应变片
8-背紧手轮
9-予紧手轮 三．实验原理 1．力与变形协调关系 在螺栓联接中，当联接副受轴向载荷后，螺栓受拉力，产生拉伸变形；被联接件受压力，产生压缩变形，根据螺栓（联接件）和被联接件预紧力相等，可把二者的力和变形图线画在一个坐标系中，如4－3所示。当联接副受工作载荷后，螺栓因受轴F ΔF F Qp θ0 D0 θn λ λm’ Dn Qp Q λ λb 图4－３ 力－变形协调图 λm 向工作载荷F作用，其拉力由预紧力Ｑp增加到总拉力Q，被联接件的压紧力Qp减少到剩余预紧力Q@p，这时，螺栓伸长变形的增量Δλ1，等于被联接件压缩变形的恢复Δλ2，即Δλ1=Δλ2=λ，也就是说变形的关系是协调的。因此，又称为变形协调图。 知道了力和变形的大小便可计算出连接副的刚度的大小，即力与变形之比Q/λ称 3
为刚度。C1=Q1/λ为螺栓刚度；C2=Q2/λ2为被联接件刚度。C1/C1+C2称为螺栓的相对强度。在力-变形图上，刚度表现为图线的斜率。为了提高螺栓的疲劳强度，通常采用降低C１或增加C2的方法以降低载荷的变化值ΔF。 2．主要公式 螺栓联接的受力和变形，采用在试件上贴电阻应变片，并配接电阻应变仪加以测量，通常应变仪测量的数值为微应变， 其可以表示为式:?????10?6
应变片的接线按半桥接到应变仪上。 材料在弹性限度内，应力与应变的关系为： ??E???E????10?6
(４－２) 故螺栓拉力为:
F1??1?A1?E???1?10??6?d24
(４－3) 被联接件（套筒）压力为： F2??2A2?E???2?10?6?(D2?D12)4
(４－4) (４－5) 螺栓伸长变形为：
?1???1?10?6?L1
套筒压缩变形为：
?2???2?10?6?L2
(４－6) 轴向工作载荷可由测力环中百分表读数测出：F?K?S
(4－7) 式中：K―测力环刚度，单位为：公斤/格；S―百分表读数―指针格数； 3.测试系统说明 1）测试系统原理示意图如图4-4所示，图中R1、R1,为贴在螺栓或套筒上的电阻应变片，即受力应变片；R2、R2，为温度补偿片，贴在与螺栓材料相同的零件上；R1、R1，、R2、R，2共同组成外测量半桥，Z3、Z4为应变仪的内半桥电阻，与R1、R2组成一个全桥。
A R1 Z3 R1’ U R0 ～ R2 ZR2B 放大检波A/D 结果显图4－４.测试系统连接原理图
2）测量前应对电桥调平衡，即在电阻应变片未受力的情况下，其阻值未发生改变，电桥的输出信号值为零。当螺栓和被联接件受力时，则贴在其上的电阻应变片R1、R'1 4
的电阻值将发生变化，即电桥的信号输出与受力件的变形成正比，经放大器将其电压信号放大和检波后，经A/D换成与模拟量对应的数字量，显示器显示出螺栓或套筒的微应变量值，经计算后可得到联接副的联接件与被连接件的力和变形的数值。 四．实验步骤 １．用LB-84实验机步骤 １）．在指导老师的指导下，按上图4－４所示的线路连接原理图，将连线接好。 ２）．将LBX-84实验机的螺栓联接处于卸载状态，测力环应处于不受力状态，且把百分表小指针调为零。 ３）．打开应变仪电源，后面板开关打到半桥处。 ４）．按下“基0”开关，调节“电阻平衡”电位器，使显示为0000。 ５）．按下“标定”开关，调节“灵敏度”电位器，使显示为-5000，并反复调平衡（零点）和定标（－５０００με）。 电桥调平衡：使加载及预紧手轮处于松弛状态，按下应变仪测量铵钮，调节对应的电位器的电阻值，使应变仪的输出值为零。 加预紧力：参照LBX-84实验机结构原理说明，松开手轮6，松开背紧手轮8，拧紧手轮9，使应变仪指示为500με，背紧1，松开手轮9，则完成预紧。 6).施加轴向载荷：顺时针旋转手轮6，通过测力环对螺栓连接副施加轴向工作载荷，最大工作载荷应控制为百分表不超过40小格，在此范围内使百分表分别为10、15、20、25、30、35、40小格进行加载实验。通过切换开关分别记录螺栓、套筒的微应变量数值并记录。 8).测试完毕后，卸去轴向工作载荷，卸除预紧力。 2．用LB-87实验机进行实验 1).将YJ-18应变仪与Pr10-18预调箱联系好。 2).将被测应变片引线A1 BC(螺栓)、A2 BC（套筒）分别于预调箱的1路、2路的A、B、C 连接好，LB-87实验机的两个手轮松开，即螺栓处于无载状态。 3).测试系统调零：按下YJ-18应变仪电源开关，分别按下“Х10”、“Х1”开关，在连接副未受力的情况下，将预调箱切换开关分别打到1路和2路，调节对应的“电阻平衡”电位器，使应变仪显示的数值为零，则仪器调零结束。 4).加预紧力：转手轮1，并将电阻箱切换开关到1路，按螺栓的应变值为500με左右进行预紧。分别将切换开关进行切换到1、2路，记录下应变仪显示的微应变值。 加轴向载荷：拧动手轮6，依次按百分表10、15、20、25、30、35、40小格进行加载，分别测量螺栓、套筒的微应变值。 5).卸载：松开手轮6，测力环百分表读数为零，卸载完毕。 6).卸预紧力：松开预紧手轮1。 五．实验注意事项 1．给各油杯及螺母端面加润滑油。 2．螺栓最大应变值με≤800，应避免螺栓过载，最小应变值με1
≥400，应避免施加轴向工作载荷后联接开缝，建议预紧力选在螺栓应变值500με左右。 3.特别提醒：在计算受力和变形数值应将微变值应值处以2。 六．思考题 1．求相对刚度C1/C1+C2，并与教材介绍的数值对比分析。 2.考察联接件刚度不同时，对螺栓应力幅的影响，将两个套筒在预紧力相同的F―λ图线画在同一坐标中进行分析比较。 上传我的文档
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螺栓组联接中螺栓的受力和相对刚性系数
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