本帖最后由 373527271 于 2018-8-18 14:20 编辑
从设计开始谈谈。 螺栓主要是强度校核。仅承受预紧力的螺栓主要承受拉应力和切应力,螺纹副面承受拉应力和切应力,当量应力大约估算可以1.3倍的拉应力。危险截面可以认为是螺纹底径。 承受预紧力之外的轴向力的工况,相当于常应力之外施加交变应力,要考虑联结件刚度。 此外要考虑疲劳应力,一般疲劳应力会远低于屈服极限值,其次螺栓的疲劳应力远低于圆棒实验得到的疲劳应力,因为螺纹底部沟槽的存在相当于缺口,打开了断裂的窗口,做过冲击性实验的应该懂这个道理。两者之比称之为缺口系数。其次螺栓的夹持长度、螺栓光杆直径都应有详细的考究。 关于疲劳可以有以下几个观点: 1) 小直径的螺栓疲劳寿命较大直径的高,如果结构允许可以考虑多小直径取代少大直径。 2) 细牙螺纹比粗牙螺纹寿命高。 3) 增大牙型沟底截面积可以提高疲劳寿命。 4) 合金钢比碳素钢螺纹疲劳极限高。 5) 其他表面处理如渗氮、滚压、抛光、喷丸等提高疲劳寿命的措施对螺纹亦适用。 受剪切力工况的螺栓主要是强度校核,防止被压溃,钢件的拉压屈服极限基本相等,最大剪切力应为平均剪切力的1.34倍。 螺栓的预紧扭矩和预紧轴向力之间的关系有确定的理论关系,但在实际中由于表面光洁度、清洁度、润滑情况导致的螺纹副之间的摩擦面之间及螺母与联结面的摩擦系数变化加大、牙型的加工误差等原因实际值散差较大,其预紧扭矩一般实验获得,重要场合控制螺栓伸长量,扭矩只作为参考控制值。 螺纹轴向力的分布,8爷多次提到到,理论计算力的分布是正弦双曲函数,实际中最多不超过7扣,一般在三五扣左右,后面的螺纹基本都不受力了(实验表明第一扣受力38%,第一扣25%,第三扣18%,第四扣12%,第五扣6%。 螺纹安装时,一般要初步拧紧然后拧松,作用是磨合螺纹面、螺母与联结面,消除颗粒杂质的影响,然后分阶段逐步拧紧到位,但是要严格控制拧紧时转速。
|