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螺栓連接設計知識
返回列表 來源: 發布日期: 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%扭矩轉化為夾緊力。螺栓的初始設計按照這個比例分配三種關系,改變某個變量會影響預緊力。

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

3. 當螺栓生銹或油漆螺紋副時,螺紋副的摩擦力增加,導致扭矩合格但夾緊力不足。

4. 其他常見的摩擦系數變化有:涂層材料變化、涂層厚度變化、與螺母旋轉接觸面摩擦系數、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熱。

8. 按照ISO898要求與螺栓配合的螺紋副的螺母強度應與螺栓本身的強度相匹配。例如,螺栓強度為10.9級,應使用強度為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;二是結構要求(如長孔),便于連接。因此,有時在高強度螺栓的大預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,第一圈負荷最大,然后每個圈減少。旋轉圈越多,負荷分布不均勻程度越明顯。第8圈后,螺紋幾乎不受負荷影響。

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

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

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