CN203895039U - 受预紧力和工作拉力的紧螺栓连接的受力与变形演示教具 - Google Patents
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Abstract
本实用公开了一种受预紧力和工作拉力的紧螺栓连接的受力与变形演示教具，包括组合螺栓和弹性压缩体组合结构；组合螺栓包括上固定端、下固定端和设置在两者之间的变形体，弹性压缩体组合结构包括依次叠放的垫片、弹性压缩体和螺母垫板。本实用新型的演示教具可以直观的演示承受预紧力和工作拉力的紧螺栓连接的螺栓体与被连接件的受力与变形。
Description
技术领域
本实用新型属于机械设计教学教具技术领域，涉及一种受预紧力和工作拉力的紧螺栓连接的受力与变形演示教具。
背景技术
机械设计是机械工程专业的一门重要的技术基础课程。在机械设计螺纹连接这一部分中，涉及到承受预紧力和工作拉力的紧螺栓连接的内容，其中的螺栓和被连接件的受力过程及由此产生的拉伸和压缩变形的变化相对来说比较复杂，目前，在教学中教师一般都是采用理论推导的方法讲解，所以比较抽象、不直观、理解比较困难。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种受预紧力和工作拉力的紧螺栓连接的受力与变形演示教具，该演示教具可以直观的演示承受预紧力和工作拉力的紧螺栓连接的螺栓体与被连接件的受力与变形。
本实用新型所采用的技术方案是，受预紧力和工作拉力的紧螺栓连接的受力与变形演示教具，包括组合螺栓和弹性压缩体组合结构；组合螺栓包括上固定端、下固定端和设置在两者之间的变形体，弹性压缩体组合结构包括依次叠放的垫片、弹性压缩体和螺母垫板。
本实用新型的特点还在于，
组合螺栓的上固定端底部有第一盲孔，下固定端的顶部有第二盲孔，在上固定端和下固定端之间安装有变形体。
变形体为两头细中间粗的圆柱体，且该变形体的两端的直径与第一盲孔和第二盲孔相配合，其上下两个端头正好卡在第一盲孔和第二盲孔中，并通过上连接销和下连接销将变形体与上固定端和下固定端固定；上连接销横向穿过上固定端和位于第一盲孔中的变形体上端，下连接销横向穿过下固定端和位于第二盲孔中的变形体的下端。
变形体的中部直径与上固定端及下固定端的外部直径一致。
上固定端上设置有螺纹。
垫片、弹性压缩体和螺母垫板的中心设置有通孔，组合螺栓安装在通孔中，螺母与组合螺栓上的螺纹配合，将组合螺栓和弹性压缩结构连接在一起。
通孔两侧对称开有左螺栓孔和右螺栓孔，且左螺栓孔和右螺栓孔都贯穿弹性压缩体和螺母垫板。左螺栓孔内设置有左载荷螺栓，右螺栓孔内设置有右载荷螺栓。
上固定端的上表面设置有组合螺栓变形标尺；垫片的上表面设置有压缩体变形标尺；弹性压缩结构的一侧竖直固定有刻度尺，刻度尺表面有刻度值；组合螺栓变形标尺和压缩体变形标尺均与刻度尺垂直设置，且指向刻度尺上的刻度值。
本实用新型的有益效果是：通过在预紧力Fo和工作载荷F作用下组合螺栓与弹性压缩体的拉伸变形与压缩变形的变化的演示让学生直观的了解承受预紧力和工作拉力的紧螺栓连接的受力与变形的情况。
附图说明
图1是本实用新型一种受预紧力和工作拉力的紧螺栓连接的受力与变形演示教具的结构示意图；
图2是本实用新型一种受预紧力和工作拉力的紧螺栓连接的受力与变形演示教具中的组合螺栓1的构造图；
图3是本实用新型受预紧力和工作拉力的紧螺栓连接的受力与变形演示教具中的组合螺栓1的分体结构示意图。
图1中，1.组合螺栓，1-1.上固定端，1-2.下固定端，1-3.第一盲孔，1-4.第二盲孔，2.螺母，3.垫片，4.弹性压缩体组合结构，4-1.弹性压缩体，4-2.通孔，4-3.左螺栓孔，4-4.右螺栓孔，5.左载荷螺栓，6.螺母垫板，7.右载荷螺栓，8.压缩体变形标尺，9.组合螺栓变形标尺，10.刻度尺，11.螺母体，12.下连接销，13.变形体，14.上连接销，15.螺纹。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。
本实用新型一种受预紧力和工作拉力的紧螺栓连接的受力与变形演示教具，包括组合螺栓1和弹性压缩体组合结构4。
其中，组合螺栓包括上固定端1-1、下固定端1-2和设置在两者之间的变形体13，上固定端1-1底部有第一盲孔1-3，下固定端1-2的顶部有第二盲孔1-4，
在上固定端1-1和下固定端1-2之间安装有变形体13，变形体13为两头细中间粗的圆柱体，且该变形体的两端的直径与第一盲孔1-3和第二盲孔1-4相配合，其上下两个端头正好卡在第一盲孔1-3和第二盲孔1-4中，并通过上连接销14和下连接销12将变形体13与上固定端1-1和下固定端1-2固定；上连接销14横向穿过上固定端1-1和位于第一盲孔1-3中的变形体13上端，下连接销12横向穿过下固定端1-2和位于第二盲孔1-4中的变形体13的下端。
所述变形体13的中部直径与上固定端1-1及下固定端1-2的外部直径一致。上固定端上设置有螺纹15。
弹性压缩体组合结构包括依次叠放的垫片3、弹性压缩体4-1和螺母垫板6；垫片3、弹性压缩体4-1和螺母垫板6的中心设置有通孔，组合螺栓安装在通孔4-2中，螺母2与组合螺栓1上的螺纹15配合，将组合螺栓1和弹性压缩结构4连接在一起。
通孔两侧对称开有左螺栓孔4-3和右螺栓孔4-4，且左螺栓孔4-3和右螺栓孔4-4都贯穿弹性压缩体4-1和螺母垫板6。左螺栓孔4-3内设置有左载荷螺栓5，右螺栓孔4-4内设置有右载荷螺栓7。
上固定端1-1的上表面设置有组合螺栓变形标尺9；垫片3的上表面设置有压缩体变形标尺8；
弹性压缩结构的一侧竖直固定有刻度尺10，刻度尺10表面有刻度值；组合螺栓变形标尺9和压缩体变形标尺8均与刻度尺垂直设置，且指向刻度尺10上的刻度值。
本实用新型在使用时，当螺母2没有拧紧时，组合螺栓1与弹性压缩体4都没有发生变形，在刻度尺10上分别标出组合螺栓1与弹性压缩体4的拉伸与压缩变形的零点；然后拧紧螺母2，给组合螺栓1与弹性压缩体4施加预紧力Fo，在预紧力Fo作用下组合螺栓1发生拉伸变形，其变形量λ拉可以通过组合螺栓变形标尺9在刻度尺10上直接读出。与此同时在预紧力Fo作用下弹性压缩体4发生压缩变形，其变形量λ压可以通过压缩体变形标尺8在刻度尺10上直接读出。然后将左载荷螺栓5和右载荷螺栓7逐步拧紧，紧定垫片3，给弹性压缩体4与组合螺栓1施加工作载荷F，在工作载荷F的作用下组合螺栓1所受的拉力由Fo增大至F2、F2是组合螺栓1所承受的总拉力，组合螺栓1的拉伸变形也增加了Δλ，此时组合螺栓在总拉力F2作用下发生的总拉伸变形为λ拉+Δλ，可以通过组合螺栓变形标尺9在刻度尺10上直接读出，与此同时弹性压缩体4所承受的压力也由预紧力Fo减小至F1，F1是作用在弹性压缩体4上的残余预紧力，当工作载荷F作用下弹性压缩体4压缩变形恢复了Δλ，此时弹性压缩体4的压缩变形为λ压—Δλ，此变形量称为残余变形量，其变形量可以通过压缩体变形标尺8在刻度尺10上直接读出。
这样就可以直观的演示承受预紧力和工作拉力的紧螺栓连接的螺栓体与被连接件的受力与变形。
Claims (8)
1.受预紧力和工作拉力的紧螺栓连接的受力与变形演示教具，其特征在于，包括组合螺栓(1)和弹性压缩体组合结构(4)；所述的组合螺栓包括上固定端(1-1)、下固定端(1-2)和设置在两者之间的变形体(13)，所述的弹性压缩体组合结构包括依次叠放的垫片(3)、弹性压缩体(4-1)和螺母垫板(6)。
2.根据权利要求1所述的受预紧力和工作拉力的紧螺栓连接的受力与变形演示教具，其特征在于，所述的组合螺栓的上固定端(1-1)底部有第一盲孔(1-3)，所述的下固定端(1-2)的顶部有第二盲孔(1-4)，在所述的上固定端(1-1)和下固定端(1-2)之间安装有变形体(13)。
3.根据权利要求1或2所述的受预紧力和工作拉力的紧螺栓连接的受力与变形演示教具，其特征在于，所述的变形体(13)为两头细中间粗的圆柱体，且该变形体的两端的直径与第一盲孔(1-3)和第二盲孔(1-4)相配合，其上下两个端头正好卡在第一盲孔(1-3)和第二盲孔(1-4)中，并通过上连接销(14)和下连接销(12)将变形体(13)与上固定端(1-1)和下固定端(1-2)固定；所述的上连接销(14)横向穿过上固定端(1-1)和位于第一盲孔(1-3)中的变形体(13)上端，所述的下连接销(12)横向穿过下固定端(1-2)和位于第二盲孔(1-4)中的变形体(13)的下端。
4.根据权利要求3所述的受预紧力和工作拉力的紧螺栓连接的受力与变形演示教具，其特征在于，所述的变形体(13)的中部直径与上固定端(1-1)及下固定端(1-2)的外部直径一致。
5.根据权利要求4所述的受预紧力和工作拉力的紧螺栓连接的受力与变 形演示教具，其特征在于，所述的上固定端上设置有螺纹(15)。
6.根据权利要求5所述的受预紧力和工作拉力的紧螺栓连接的受力与变形演示教具，其特征在于，所述的垫片(3)、弹性压缩体(4-1)和螺母垫板(6)的中心设置有通孔，所述的组合螺栓安装在通孔(4-2)中，所述的螺母(2)与组合螺栓(1)上的螺纹(15)配合，将组合螺栓(1)和弹性压缩结构(4)连接在一起。
7.根据权利要求6所述的受预紧力和工作拉力的紧螺栓连接的受力与变形演示教具，其特征在于，所述的通孔(4-2)两侧对称开有左螺栓孔(4-3)和右螺栓孔(4-4)，且所述的左螺栓孔(4-3)和右螺栓孔(4-4)都贯穿弹性压缩体(4-1)和螺母垫板(6)，所述的左螺栓孔(4-3)内设置有左载荷螺栓(5)，右螺栓孔(4-4)内设置有右载荷螺栓(7)。
8.根据权利要求6所述的受预紧力和工作拉力的紧螺栓连接的受力与变形演示教具，其特征在于，所述的上固定端(1-1)的上表面设置有组合螺栓变形标尺(9)；所述的垫片(3)的上表面设置有压缩体变形标尺(8)；所述的弹性压缩结构的一侧竖直固定有刻度尺(10)，刻度尺(10)表面有刻度值；所述的组合螺栓变形标尺(9)和压缩体变形标尺(8)均与刻度尺垂直设置，且指向刻度尺(10)上的刻度值。
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|---|---|---|---|---|
| CN104332102A (zh) * | 2014-11-22 | 2015-02-04 | 福建农林大学 | 一种螺旋加载的螺栓轴向拉伸载荷分析教具及其操作方法 |
| WO2019094016A1 (en) * | 2017-11-09 | 2019-05-16 | Atlas Copco Tools & Assembly Systems Llc | Bolted joint demonstration device and method |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104332102A (zh) * | 2014-11-22 | 2015-02-04 | 福建农林大学 | 一种螺旋加载的螺栓轴向拉伸载荷分析教具及其操作方法 |
| WO2019094016A1 (en) * | 2017-11-09 | 2019-05-16 | Atlas Copco Tools & Assembly Systems Llc | Bolted joint demonstration device and method |
| CN111344764A (zh) * | 2017-11-09 | 2020-06-26 | 阿特拉斯·科普柯工具与装配系统有限公司 | 螺栓接头展示装置和方法 |
| CN111344764B (zh) * | 2017-11-09 | 2022-01-14 | 阿特拉斯·科普柯工业技术公司 | 螺栓接头展示装置和方法 |
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