[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

说明书

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F_o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。