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螺栓作为紧固件在任意场合下,该如何选用具体规格及大小:排列方式如何确定。
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提问者:网友
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2017-02-13
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楼主的问题,是机械上一个很常见、较简单的方法;一般的机械设计,都是采用经验法来确定的,即“按照以前的做法”来确定,没有具体的计算和验算过程。 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≤(2.5~5)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/(π*d*d*m)]≤[τ] σp=[F/(h*d)]≤[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/(π*d*d)]≤[σ] F——螺栓所受的轴向力 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)
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