螺栓連接受力示意圖

1、 螺栓連接受力示意圖理論公式式中：ms為螺紋副摩擦系數；mw為端面摩擦系數dp為螺栓有效直徑,粗牙螺紋，dp»0.906d,細牙螺紋，dp»0.928d； dw為端面摩擦圓等效直徑，dw=»1.3d； du、di分別為摩擦圓的外徑及內徑； d為螺紋公稱直徑； b為螺紋升角,粗牙螺紋b»2°50¢，細牙螺紋b»2°10¢ a¢為垂直截面內的螺紋牙形半角，約為29°58(1) 大徑d(D)： 它是與外螺紋牙頂或內螺紋牙底相重合的假想圓柱的直徑，一般定為螺紋的公稱直徑。 (2) 小徑d1(D

2、1)：它是與外螺紋牙底或內螺紋牙頂相重合的假想圓柱的直徑，般取為外旋線數為n，則snP。 螺紋危險剖面的計算直徑。 (3) 中徑d2(D2)：螺紋的牙厚與牙間相等處的假想圓柱直徑。 (4) 螺距P：相鄰兩牙在中徑上對應兩點間的軸向距離。(5) 螺紋線數n：沿一條螺旋線形成的螺紋稱為單線螺紋， n1。沿兩條或兩條以上，在周向等角度分布， 在軸向等間距分布的螺旋線形成的螺紋稱為多線螺紋。(6) 導程s：同一條螺旋線上的相鄰兩牙在中徑上對應兩點間的軸向距離。若螺(7) 螺旋升角：在中徑圓柱上螺旋線的切線與垂直于螺紋軸線的平面間的夾角，其展開形狀右圖所示。 計算式為 (8) 牙型角：軸向剖面內，螺紋牙

3、型兩側邊的夾角。 (9) 牙型斜角： 軸向剖面內，螺紋牙型的側邊與螺紋軸線的垂線間的夾3、擰緊力矩的組成 T = Ts + Tw（支承面摩擦力矩TW 螺紋副摩擦力矩TS）注：產生力矩的原因支撐面摩擦力和螺紋副摩擦力相對螺栓中心存在力臂，能形成力矩；軸力位于螺栓中心，力臂為0，即力矩為零。4、擰緊力矩和緊固軸力的關系 緊固軸力Ff （預緊力）的計算：1）彈性區(qū)域內 T = K Ff d Ff = T/(K·d)5、影響預緊力（夾緊力）的因素 在采用同一扭矩緊固時：1）摩擦系數上升，K值變大，則預緊力Ff不足；2）摩擦系數下降，K值變小，則預緊力Ff增大，可導致螺紋連接破壞失效。注：螺紋

4、的摩擦系數主要取決于：螺栓材質、制造精度、表面處理、實際裝配工藝條件等。6、緊固件擰緊的實質 控制螺紋緊固軸力（預緊力），保證被連接件所需的夾緊力。夾緊力需適中： 1）夾緊力過小，被連接件容易松動； 2）夾緊力過大，被連接件容易損傷，同時，也容易造成螺紋件的損壞。注：螺紋連接的可靠性主要取決于螺栓的軸向夾緊力，夾緊力通常只能通過控制擰緊扭矩或轉角來實現7、軸向預緊力的確定 1）軸向預緊力下限值： 由連接結構的功能決定，此值必須保證被聯接件在工作過程中始終可靠貼合； 2）軸向預緊力上限值： 由螺栓（螺母）和被連接件的強度決定，此值必須保證螺栓及被聯接件在預緊和服役過程中不發(fā)生破壞。（如：螺栓拉長

5、、擰斷、脫扣、被聯接件壓陷/破裂等）。8、螺栓連接件的特性關鍵工序：±7-10%； 一般工序：± 15%； 特殊部位：± 3-5%注：關鍵工序：對產品質量起決定性作用的工序。它是主要質量特性形成的工序，也是生產過程中需要嚴密控制的工序。顧客經常抱怨，廢品率高，與配合尺寸較密切，由公司自己界定。 特殊工序：工序的加工質量不易或不能通過其后的檢驗和試驗充分得到驗證，這種工序屬于關鍵(特殊)工序。由行業(yè)來界定，如噴漆、焊接、熱處理、熱壓成螺栓拉伸曲線及基本概念1、 拉伸曲線1）當載荷為零時，伸長量L也為零； 2）當載荷逐漸由零增大到Fe時，試樣的伸長量與載荷成正比增長，

6、材料處于彈性變形階段載荷卸除，試樣能完全恢復到原來的形狀和尺寸； 3）當載荷超過Fe時，試樣除了彈性變形外，還開始出現塑性變形（即永久變形），載荷卸除后，試樣不能完全恢復到原來的形狀和尺寸；4）當載荷增加到Fs后，在曲線上開始出現水平（或鋸齒形）線段，即表示載荷不增加，試樣卻繼續(xù)伸長，這種現象稱為屈服； 5）載荷超過Fs后，試樣的伸長量又隨載荷的增加而增大，此時試樣已產生嚴重塑性變形； 6）當載荷增到最大值Fb時，試樣開始產生局部截面變小，出現“縮頸”，此時載荷逐漸減小到K點時，試樣被拉斷。注意一點：鑄鐵、高碳鋼等高強度材料在拉伸實驗中沒有明顯的屈服現象，因此測定s時很困難。國標中規(guī)定塑性變形

7、量為試樣標距長度的0.2%時的應力為其屈服強度（即0.2 非比例屈服強度）。1、 基本概念 1）抗拉強度 是材料被拉斷前所能承受的最大應力值 b=Fb/S0 抗拉強度表示材料抵抗均勻塑性變形的最大能力； 2）彈性模量 是指金屬材料在彈性變形階段應力（）與 應變（）的比值： E=/ MPa 剛度，用來衡量金屬材料抵抗彈性變形的難易程度；3）塑性 金屬材料在載荷作用下，產生塑性變形而不被破壞的能力 =（Lk-L0）/L0×100%4）硬度 是指金屬材料抵抗比它硬度更高的物體壓入其表面的能力，即抵抗局部塑性變形的能力檢測方法：洛氏硬度是以頂角為120°的金剛石圓錐體或直徑為1.5

8、88的淬火鋼球作壓頭，以規(guī)定的試驗力使其壓入試樣表面。試驗時，先加初試驗力，然后加主試驗力。壓入試樣表面之后卸除主試驗力，在保留初試驗力的情況下，根據試樣表面壓痕深度，確定被測金屬材料的洛氏硬度值。 洛氏硬度值由h的大小確定，壓入深度h越大，硬度越低；反之，則硬度越高。一般說來，按照人們習慣上的概念，數值越大，硬度越高。因此采用一個常數c減去h來表示硬度的高低。并用每0.002的壓痕深度為一個硬度單位。由此獲得的硬度值稱為洛氏硬度值，用符號HR表示。 由此獲得的洛氏硬度值HR為一無名數，試驗時一般由試驗機指示器上直接讀出。 洛氏硬度的三種標尺中，以HRC應用最多，一般經淬火處理的鋼或工具都采用HRC測量。在中等硬度情況下，洛氏硬度HRC與布氏硬度HBS之間關系約為1：10，如40HRC 相當于400HBS 。如50HRC，表示用HRC標尺測定的洛氏硬度值為50。硬度值應在有效測量范圍內（HRC為2070）為有效。5）疲勞斷裂 金屬在循環(huán)載荷作用下產生疲勞裂紋并使其擴展而導致的斷裂稱為疲勞斷裂。 特點：疲勞斷裂不產生明顯的塑性變形，斷裂是突然發(fā)生的，有很大