紧固件的承载能力如何校核

螺纹连接是一种广敬宽泛使用的可拆卸的固定连接，具有结构简单、连接可靠、装拆方便等优点。传统的螺纹检测方法是利用螺纹量规进行接触或利用万能工具显微镜进行人工测量，工作量大，工作效效率规的低，测量结果易受人为影响。

在接触式测量中，螺纹量规易磨损，从而影响碧凯测量精度，更换量规的成本也高。另外，在有些工作场合人工难以完成检测工作。为此，需要自动的螺纹检测设备来解决螺纹检测的瓶颈问题，以提高紧固件企业的效益。

根据平面图形的形状，螺纹可分为三角形、矩形、梯形和锯亮慧亮齿形螺纹等。根据螺旋线的绕行方向，可分为左旋螺纹和右旋螺纹，规定将螺纹直立时螺旋线向右上升为右旋螺纹，向左上升为左旋螺纹。机械制造中一般采用右旋螺纹，有特殊要求时，才采用左旋螺纹。根据螺旋线的数目，可分为单线螺纹和等距排列的多线螺纹。为了制造方便，螺纹一般不超过4线

下面给楼主一些螺纹联接设计的简单介绍。

首先，选螺纹。联接、紧固所用的螺纹基本上是圆柱单线右旋三角螺纹。

其他特殊要求的，在此不介绍了。

第二，螺栓联接的类型与防松。

1主要类型有：普通螺栓联接、配合螺栓联接。

2防松装置。

在静载荷下，一般联接螺纹都能满足自锁条件，加上螺母和螺栓头部支撑面的摩擦力矩，螺旋副不会松脱，但是在变孙中载荷、冲击和振动的作用下，很可能松脱。

常用防送装置和方法有：采用对顶螺母，弹簧垫圈，锁紧垫圈；采用非金属则仔山嵌件锁紧螺母，扣紧螺母，自索螺母；采用止动垫圈，采用头部带孔螺栓与串联钢丝；采用铆、焊、粘等永久防松法。

3螺栓组结构设计要点

（1）布置方案：尽量采用对称的布置方案，使受力分析简化、加工制造方便。

（2）材料和尺寸：同一螺栓组中各螺栓尽量采用完全相同的材料及热处理方法、相同的尺寸规格，使受力分析简化，备件简化，装配方便。

（3）间距和扳手空间：一般间距t0≥（5～10）d，（d为螺栓直径），有紧密要求时，t0≤（25～5）d；压力容器的螺栓间距一般由经验值推荐值（由于不方便，表格在这里不提供了~）按工作压力和螺栓直径来确定，扳手空间要求要求间距、边距足够大，具体数据可以查有关设计手册。

[以下方法确定螺栓的直径]

4螺纹联接的预紧：

绝大多数的螺纹联接要在工作（受载）前拧紧，以提高联接的可靠性和防松能力，也是为了提高螺栓的疲劳强度。重要的联接预紧力和拧紧力的大小应能控制。

（由于此处有较多公式，不便上传，简单介绍）

5螺栓组联接的受力分析：（略）

6初定螺栓直径：

选安全系数S、Sτ、Sp：可在机械设计手册上查出不同载荷性质、受力条件、松紧联接条件下的安全系数S。

许用拉应力[σ]、许用剪切应力[τ]、许用挤压应力[σp]：

[σ]=σs/S

[τ]=σs/Sτ

[σp]=σs/Sp

σs为螺栓的屈服极限，可在“螺栓、螺钉、螺柱性能等级及推荐材料”的标准（机械手册）中查的。

则直径d可在以下公式中求的：

（1）τ=[4F/（πddm)]≤[τ]

σp=[F/（hd)]≤[σp]

F、m——螺栓联接中的一个螺栓的m个剪切面承受的工作剪力F。

d——螺栓直径

（2）σ=[4F/（πdd)]≤[σ]

F——螺栓所受的轴戚没向力

d——螺栓直径。

由以上三个公式（三个公式不一定同时存在，视条件）可确定螺栓直径的最小值d，而且这个d也只是螺栓的小径的最小值，再根据手册查出螺栓的公称直径。

7螺栓的疲劳强度校核：（略）

普通螺栓拧紧力矩：

公制螺栓扭紧力矩：Q/STB 125215-2000

范围:本标准适用于机械性能109级,规格从M6-M39的螺栓的扭紧力矩,对于使用尼龙垫圈、密封垫圈、其它非金属垫圈的螺栓,本标准不适用。

注:对于设计图纸有明确力矩要求的,应按图纸要求执行。

螺栓预紧力的选用和螺栓强度校核

螺栓作为连接件,使用十分广泛, 其在机车车辆、航太航空、风电机组上的使用环境大多是高强度高应力, 而在乘用亮乱车主要部件的使用环境大多是低应力卨周期,但仍然存在著极大 的隐患。从安全角度来说,螺栓所联 接的部件都是很昂贵的。所以,螺栓失效时,损坏的不仅仅是它们本身,而是 整个产品。

螺栓连接作为汽车装配上的重要应用,据有关资料介绍,根据发动机上的螺纹紧固件通常在1500-2000 颗左右,品种更是高达100个以上,规格也是从M6-M30不等,而其中大约 100颗是与车辆培键悉的安全性能有密切联系的。而做为在装配过程中最重要的螺栓规格及预紧力的选用,存在理论 上的不足和认识的误区。

不论螺纹紧件作为连接或密封作用,还是需要装配的子零件,都有一定的屈服极限。在装配过程中,如果预紧力过大,使零件的变形量超过零件的屈服强度,零件就会损坏。故装配件要长时间稳定有效工作,设计人员必须对螺栓预紧力进行规范设计。

螺栓预紧力的选用

螺栓作为重要的连接件,在总成件安装时必须拧紧,在连接承受工作载荷之前,预先受到力的作用,这个预加的力就是预紧力预紧的目得到是为了增强连接的可靠性和紧密性,防止总成安装件在工作时候,受到力的作用,各连接件之间出现缝隙或相对滑移,所以在总成件的设计中配乎,必须对预紧力的大小进行规范设计。