螺栓联接的可靠性研究.pdf

《螺栓联接的可靠性研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、船电技术J应用研究螺栓联接的可靠性研究童辉云包瑁f武汉长海高新技术有限公司，武汉430223)摘要：本文针对螺栓联接的可靠性，从结构形式、受力分析、预紧力、拧紧力矩等方面介绍了螺栓联接的设计计算方法，分析了装配过程中螺栓联接的影响因素，给出了质量保证方法。关键词：螺栓联接可靠性强度条件预紧力中图分类号：TH131文献标示码：A文章编号：1003—4862(20l1)07．0039．03ResearchonAcceleratedEmergencyDieselWaterPumpSetTongHuiyun，BaoJun(

2、WuhanGreatSeaHi·Tech．CompanyLtd．，Wuhan430223，China)Abstract：Aimedatthereliabilityoftheboltconnection，thispaperintroducesthedesignandcalculationmethodofboltconnectionfromtheaspectofstructure，stressanalysis，pretension，andtighteningtorque．ItanalyzestheboltassembZ

3、yprocessfactorsandgivesqualityassurancemethods．Keywords：boltconnection,"reliabilityStrengthconditions；pre—tighteningforce结构设计时要遵循以下原则：1引言1)联接结合面的几何形状要合理，如成轴螺母和螺栓是最常用的紧固件，它们可以对称的形状；结合面要便于加工；承受很高的工作负荷，并且可以拆卸下来再加2)螺栓的位置应靠近结合面边缘，以减少以重复利用。因此，螺栓联接具有应用广泛、螺栓受力；联接牢固可靠、

4、互换性强的优点。3)同一组螺栓的大小和长度应尽量相同；螺栓联接的可靠性主要取决于两个方面：4)应避免螺栓受附加弯曲载荷；一是设计要合理可靠；二是装配过程确保联接5)应考虑扳手空间，便于装配操作。质量。2．2受力分析及强度计算受力分析时，假设螺栓为弹性体，其变形2合理可靠的设计计算在弹性范围内；每个螺栓的预紧力相同；结合设计时根据受力情况及结构尺寸要求，先面的压强均布；被联接件为刚体；受载后结合进行结构设计，即确定螺栓的布置方式、数量面应保持平面接触。因此螺栓的强度计算可以及联接结合面集合形状，然后进行受力分析，简化

5、为单个螺栓的强度计算。找出一组中受力最大的螺栓及其受力大小，进单个螺栓联接的强度计算是螺栓联接强度行强度计算⋯。计算的基础。对单个螺栓联接而言，其受力的2．1结构设计形式不外乎是受轴向力或受横向力。在轴向力(包括预紧力)的作用下，螺栓杆和螺纹部分可能发生塑性变形甚至断裂，塑收稿日期：2010．11．09性变形是不可恢复的变形；而在横向力的作作者简介：童辉云(1976一)，男，研究方向：机械用下，当采用配合螺栓时，螺栓杆和孔壁间可设计及自动化。能发生压溃或螺栓杆被剪断。39船电技术l应用研究Vo1．31No．7201

6、1．7单个螺栓联接的强度计算通常分三种情度；[]p一螺栓或孔壁材料的许用挤压应力；况：[T]一螺栓材料的许用剪切应力。1)仅受预紧力的紧螺栓联接表1螺栓的相对刚度Cb／(Cb+Cm)如图1所示，螺栓危险剖面的拉伸强度条被联接钢板间所用垫片类别Cd(Cb+C)件为：金属垫片(或无垫片)0．2．0．3盯。=1．3／A<[](1)皮革垫片O．7式中：crc一计算应力；一螺栓所受预紧力；铜皮石棉垫片0．8一螺栓危险剖面面积；[盯]一螺栓材料的许用橡胶垫片0．9应力图3承受工作剪力的紧螺栓联接图1仅受预紧力的紧螺栓联接表2拧

7、紧力矩系数K2)承受预紧力和工作拉力的紧螺栓联接K值摩擦表面状态——I有润滑无润滑▲FJF●：Il凳lI+FIF+图2承受预紧力和工作拉力的紧螺栓联接2．3预紧力的控制一般规定拧紧后螺栓联接件预紧应力不得如图2所示，螺栓危险剖面的拉伸强度条大于其材料屈服点GS的80％⋯。对于一般联件为：接用钢制螺栓，推荐用预紧力限值如下：=1．3[盯](2)碳素钢螺栓=(0．6—0．7)a,A(6)式中：O一螺栓所受总拉力合金钢螺栓Q=(0．5-0．6)a,A(7)Q=Qp+F·Cb／(Cb+C)(3)式中：一螺栓公称应力；式中：

8、螺栓所受工作拉力；Cb／(Cb+)一螺A=rt(d1／2+dz／2)／4(8)栓的相对刚度，设计时可参考表l推荐的数据式中：dl-~b螺纹小径；一外螺纹中径选取。2．4拧紧力矩计算3)承受工作剪力的紧螺栓联接为了增强螺栓联接的刚性、紧密性、防松如图3所示，螺栓杆与孔壁的挤压强度条能力以及受横向载荷螺栓联接的滑动，多数螺件为：栓联接在装配时都要预紧。其拧紧力矩