螺纹拧紧扭矩的理论分析

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1、第卷第期煤矿机械一巧一以一文章编号拓螺纹拧紧扭矩的理论分析任丽华’,李凤玲,,浙江宁波黑龙江科技学院,哈尔滨大红鹰职业技术学院软件学院巧因,主要摘要螺纹的拧紧直接关系到机械的安全性针对螺纹在拧紧的过程中螺桩从机匣壳,,体中被拔出或螺桩和螺母中的螺纹发生较大变形导致失效的情况通过对拧紧过程中摩擦的分,阐述了螺纹拧紧力矩的计算方法。析关键词螺纹拧紧力矩摩擦载荷中图号文献标识码初爪一,一血扩盯嗯苗朗,阮罗,,盯,,一衍疵,,皿盯,引言拧紧扭矩必须要给予充分的考虑和研究螺纹拧紧,,螺纹联接在机械设备上的应用是普遍的

2、几乎扭矩的作用主要就是克服螺纹之间的摩擦力因此,。是有机械的地方就有螺纹联接的存在对于螺纹的分析螺纹拧紧力矩必须从移动副中的摩擦力着手图连杆网格图图位移变形图,刃口恤吧诫。皿伽结语,、应用软件可以为产品定义协同工作以及虚拟产品的创建提供一个非常友好的应用环,。境进行工程分析计算方便快捷设计人员在计算、、机上通过软件可以实现产品的设计分析。制造加工等全套过程参考文献〔夸克工作室实作范例【〕北京科学出版社,〔」刘文剑,等人集成技术【〕哈尔滨哈尔滨工业大学出版社,〔廉伟东,成凯,廖清德”和软件在装载机设计中的产、

3、口、曲图连杆的应力分布图应用〔〕矿山机械,以抖,一〕,日雨宫好文人门北京科学出版社岛血以刀,已完成连杆的工程分析,至此如果对连杆的应作者简介王定标一,浙江杭州人,郑州大学教授,工学,,为状态不满意则可修改连杆的零部件设计调整其博士,主要从事过程装备强化技术及其产以技术研究,,,几一一召曲出各尺寸配置使连杆满足在该载荷工况下的应力状灿渊朋。态一一收稿日期巧,,螺纹拧紧扭矩的理论分析—任丽华等第卷第期,以表,理论分析个斜面示该斜面的螺旋升角则,兀对兀摩擦、基本摩擦形式有平面摩擦斜面摩擦和槽面摩式中螺纹导程,,—

4、擦前种摩擦比较简单而且螺纹中经常用到的是螺纹头数。,。—。槽面摩擦所以这里仅就槽面摩擦作一分析螺距,,—,。如图所示楔形滑块放在槽面中槽面的在图中为螺杆为螺母螺母上受有。。夹角为为作用在滑块上的垂直载荷包括轴向载荷现在螺母上加一力距使螺母逆着,,滑块重量尸为推动滑块沿着槽面等速向右运力等速向上运动对螺纹联接来说相当于拧紧螺,,,动的水平力丛为槽的每一侧面给滑块的法向反母如图所示就相当于在滑块上加一水平,。,。力尸使滑块沿着斜面等速向上滑动则尸二力凡为每一个侧面的摩擦力。十,,二,二,,卯尸相当于拧紧螺母时在

5、螺纹中径处施加的介从口丛即,。圆周力其对螺旋轴心线的力矩即为拧紧螺母时所尸其中称为当量摩擦系,切。。,,需的力矩故当螺数而与之相应的摩擦角称为当量摩擦角用叭,沪,二。感,‘,母顺着力的方向等速向下运动相当于防松螺表示则弘由于因而故,,。,母相当于滑块沿着斜面等速下滑在螺纹中径〕因此在其它条件相同的情况下槽面的摩擦,。,处施加的圆周力’沪防松螺母所需要大于平面摩擦所以在一些需要利用摩擦力来工。。,‘,,,的力矩当沪时河为正值其方向与螺母运作的地方可将平面接触改为槽面接触以增大摩擦,。。,动方向相反所以是一阻抗

6、力矩它的作用是阻止力三角皮带传动和三角螺纹联接就是其应用实。。,‘,。螺母加速送退当沪时为负值其方向与例,‘,螺母运动方向相同所以将是防松螺母所需外加当量摩擦系数的意义引人当量摩擦系数后在。,的驱动力矩分析运动副中的摩擦力时不管运动副两元素的几,均何形状如何可视为沿单一平面接触来计算其摩传尸匕刊翻卜一日,一州“已擦力只需按运动副元素几何形状的不同引人不同叉二。,亡宝东自的当量摩擦系数即可所求得的滑动摩擦力不同肠声干吮习二习,。尸日卜】‘自门三臼旧其原因是法向反力不同而不是摩擦系数不同尸一旦碑〔二扒图矩形螺纹

7、阿尸又尸加口如哑侧,山「一一一一一三角形螺纹螺旋副中的摩擦定茨长淤长三角螺纹和矩形螺纹的区别仅在于螺纹间接触。,面的几何形状不同在研究三角螺纹时可把螺母在螺杆上的运动近似地认为是楔形滑块沿斜槽面的图槽面厚擦。。,运动如图所示此时斜槽面的夹角等于口二拄二一,。一月夕称为牙形半角则月螺纹中的摩擦,势,日托,,抓因此可得三角形螺纹螺旋副当组成螺旋副的两构件作相对运动时如果两,在拧紧和防松螺母时所需要的力矩分别为者的螺纹间承受载荷则在其螺纹接触面间将产生,,‘一,。,克服这个摩擦力所甲叮沪摩擦力需要的力矩就是拧紧力

8、。矩下面就最常见的矩形螺纹和三角螺纹螺旋副中。的摩擦加以分析矩形螺纹螺旋副中的摩擦。矩形螺纹螺旋副中摩擦相当于斜面摩擦矩形螺纹螺旋可以设想是有一斜面卷绕在圆柱面上形成,的这个圆柱的中径是图中的等于螺纹的外,径与内径的平均值这个螺旋沿展开成一第卷第期螺,纹拧紧扭矩的理论分析一一任丽华等拧紧力矩前面已经推导出螺纹的拧紧力矩的计算公式,,由于矩形螺纹在实际工作中很少遇到这里只讨论月。经常使用的普通三角螺纹的拧紧力矩一,