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浅谈螺栓(一)

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发表于 2017-5-28 23:21:52 | 显示全部楼层 |阅读模式
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。

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发表于 2017-5-29 14:40:17 | 显示全部楼层
为什么要严格控制拧紧时的转速?

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不是退火,是咬合  发表于 2017-5-29 15:55
是不是怕螺纹面划伤?应该不至于螺纹面高速滑动发热烧伤,局部退火吧  发表于 2017-5-29 15:03
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发表于 2017-5-29 14:44:04 | 显示全部楼层
螺栓破坏时,螺栓断裂和与螺母接触处的螺纹失效,这两种情况那种更容易发生?

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一共三处,比例我之前见过,但翻了好几本书没找到……  发表于 2017-5-31 16:34
螺栓标准件好像是螺栓断裂强度小于螺纹副强度  发表于 2017-5-29 15:05
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发表于 2017-5-29 15:09:40 | 显示全部楼层
控制拧紧转速在哪些场合?我看到的装配线上多数是用气动扳手拧紧的。
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发表于 2017-5-29 15:10:12 | 显示全部楼层
“细牙螺纹比粗牙螺纹寿命高”   为什么?这不是和第三条矛盾吗
材料成分和组织形态对零件的疲劳强度有什么影响?

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这是在螺牙都啮合的前提条件下,现实狗血的事情很多  发表于 2017-5-29 21:26
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发表于 2017-5-29 21:19:39 | 显示全部楼层
谈谈怎么选螺纹的公差
许多东西,你放下了,是个永远的困扰,每天都出现,无法避免。
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 楼主| 发表于 2017-5-30 15:54:17 | 显示全部楼层
000 发表于 2017-5-29 14:40
为什么要严格控制拧紧时的转速?

拧的太快了,就像猛的加载力一样,对材料冲击太大
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 楼主| 发表于 2017-5-30 15:55:48 | 显示全部楼层
我啊 发表于 2017-5-29 15:09
控制拧紧转速在哪些场合?我看到的装配线上多数是用气动扳手拧紧的。

自动线上都是,拧紧枪拧紧,全自动的,速度可以很快,一分钟上百转都可以的
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 楼主| 发表于 2017-5-30 15:57:06 | 显示全部楼层
shaokuang 发表于 2017-5-29 15:10
“细牙螺纹比粗牙螺纹寿命高”   为什么?这不是和第三条矛盾吗
材料成分和组织形态对零件的疲劳强度有什么 ...

ISO标准对都沟槽尺寸没做硬性规定,只有推荐值,所以满足配合要求的情况下,你可以改变沟槽尺寸
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 楼主| 发表于 2017-5-30 16:01:17 | 显示全部楼层
迷茫的维修 发表于 2017-5-29 21:19
谈谈怎么选螺纹的公差

这个真心谈不了,一般都是6级,重要场合用5级,你给谈一谈吧

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我谈谈轴承还想,谈螺栓。。  发表于 2017-5-30 16:22
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