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螺栓連接設(shè)計(jì)知識
返回列表 來源: 發(fā)布日期: 2022.01.11

1. 螺栓連接需要夾緊力F,但我們能測量的是扭矩T。螺栓旋轉(zhuǎn)得越多,扭矩就越大。%扭矩被摩擦(螺栓頭下表面摩擦,50%;螺紋副中的摩擦力,40%)消耗,只有10%扭矩轉(zhuǎn)化為夾緊力。螺栓的初始設(shè)計(jì)按照這個比例分配三種關(guān)系,改變某個變量會影響預(yù)緊力。

2. 在螺栓頭下加潤滑油,降低摩擦系數(shù),使摩擦力從50開始%減小到45%,夾緊力從10%上升到15%。

3. 當(dāng)螺栓生銹或油漆螺紋副時,螺紋副的摩擦力增加,導(dǎo)致扭矩合格但夾緊力不足。

4. 其他常見的摩擦系數(shù)變化有:涂層材料變化、涂層厚度變化、與螺母旋轉(zhuǎn)接觸面摩擦系數(shù)、墊片增減等。

5. 夾緊力必須高于外部載荷。

6. 材料彈性松弛會衰減夾緊力。

7. 10%夾緊力體現(xiàn)在螺栓的拉伸上,40%和50%它反映了螺紋副和螺栓頭下擰緊后摩擦引起的發(fā)熱。

8. 按照ISO898要求與螺栓配合的螺紋副的螺母強(qiáng)度應(yīng)與螺栓本身的強(qiáng)度相匹配。例如,螺栓強(qiáng)度為10.9級,應(yīng)使用強(qiáng)度為10的螺母。即螺栓連接副必須選用適用等級的螺栓、螺母和墊圈。

9. 按照ISO898要求螺母或有效螺紋的連接高度一般大于公稱直徑D的0.8以上,比如M與10螺栓匹配的螺母高度不得低于8mm。

10. 平墊圈的作用是增加支撐面積,防止損壞零件表;二是結(jié)構(gòu)要求(如長孔),便于連接。因此,有時在高強(qiáng)度螺栓的大預(yù)緊力連接中使用平墊圈,以防止壓力表面的損壞。

11. 使用普通螺母時,旋轉(zhuǎn)螺紋之間軸向載荷分布不均勻。從螺母支撐面來看,第一圈負(fù)荷最大,然后每個圈減少。旋轉(zhuǎn)圈越多,負(fù)荷分布不均勻程度越明顯。第8圈后,螺紋幾乎不受負(fù)荷影響。

12. 螺栓的最大應(yīng)力一定時,應(yīng)力幅越小,疲勞強(qiáng)度越高。在工作載荷和剩余預(yù)緊力不變的情況下,減小螺栓剛度或增大被聯(lián)接件的剛度都能達(dá)到減小應(yīng)力幅的目的,但預(yù)緊力則應(yīng)增大。

13. 降低螺栓剛度的措施有:適當(dāng)增加螺栓長度;部分減小螺栓直徑或空心結(jié)構(gòu),即柔性螺栓。在螺栓下安裝彈性元件也可以發(fā)揮柔性螺栓的作用。柔性螺栓變形大,吸收能量強(qiáng),也適用于沖擊和振動。

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