紧固件选用原则与方法.doc

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1、紧固件选用原则与方法   众所周知,只有通过紧固件才能把各种零件部件连接紧固构成主机的。然而在主机设计过程中，有的设计往往把主要精力用在机械设备的结构、功能、寿命或者开动率等方面，直到最后才考虑连接和紧固件的选用问题。这也许是已经过去的事情了，但这种事情无须实存在。这种选型方法，也是在发生很多机械和人身事故后，才逐渐引起人们的重视的。   在实际应用选用中，选用合适的紧固件品种规格、精度、级别是非常重要的，这是在前人付出命和血的代价才换来的经验。   选用紧固件时，首先从国家标准的品种规格中选项用，然后在行业中选择，不得已时

2、，再按主机特殊需要进行设计。而在诸项要求中，防松和防止断裂是两项主要考虑的条件。   上世纪80年代，美国密执州，当地报纸登载一篇消息称；该州每周约有3~4起汽车驾驶失控而造成伤亡，人们怀疑这些驾车者睡着了或喝醉了。后来对他们曾驾驶过后，汽车的机械部分进行了检查，发现在80%紧固件松动，包括：前悬架、后悬架和吸震器上的螺栓和螺母，而这些装置对汽车的控制是至关重要的。报告还指出，在传动装置、差动系统、发动机摇臂盖、催化转换器以及车身金属构件等机械部件上，螺栓和螺母也有松动情况。1986年一架客机尾部后段在飞行中坠落造成532人

3、死亡的空难事故，其后对各国同样的飞机尾部进行了调查，发现有螺母松脱和螺栓断裂情况，出现这种情况，首先可能是飞机尾部的应变超过了紧固件所能承受的紧固力，其次，还发现啮合螺纹牙侧间出现的内部位移。   紧固件的松动是一个普通性的问题。一把剪刀只有一个紧固件，如果松动了，也只有紧上才能继续用，可是一架大型飞机可能有30万只紧固件，出了问题也就不得了。   工业发达国家工业界人士已认识到；没有什么问题比紧固件更使工业界困扰的，而无论哪一个问题都没有比解决紧固件问题更重要，这是他们亲身体验。所以就存在一个“如何去选择”即安全、又适用并

4、节约的紧固件。   一、 根据紧固件不同的特点选用   紧固件的应用遍及国民经济各领域，按照紧固件各自的用途和主机的不同，应用形式也各有差异，下表汇总了一般紧固件的类型及特点。    紧固件类型众多、特点各异，有众多的专业化生产企业，首先要了解国内紧固件生产和质量情况，如生产的紧固件品种、规格和各种产品的特殊用途，以及部优、国优产品，骨干企业的名牌新产品或新、优、特产品，这些产品应该项优先选用的同时，要优先选用名、优新、特紧固件产品。   二、 应以适用的节约原则选型   应根据紧固件的特点进行选型。紧固件虽小，但却是多种多

5、样的，按大类就有十二大类，400多个品种，仅螺栓、螺钉类就有32小类近百个品种，杆部的末端类型也有10个类。如此庞大的紧固件家族成员，不可能一一可绍，应本适用节约的原则进行选型，现以头部类型为例进行选型。   1、六角头，这类产品中还中带台、带孔、带凸台、带法兰面形工，该类并没有形有较高的力学性能，便于扳手拧紧，可施加较大的拧紧力矩，应用较广，支承面带凸如或法兰面，具有垫圈作用，增大承压面，有较好的防松性能，可用于钢结构件及重要主机结构的连接。   2、方头，头部面积大，便于扳手拧紧转动，可施加样大的拧紧力矩，而不易拧秃，多

6、用于比较粗、经常拆装的结构上，但不宜用于运动的部件。   3、盘头，头部尺寸，头部有一字槽等，便于工具施拧，多用于低强度、低施拧力矩的产品，一般用于家用电器等尺寸不大的主机产品，规格多在MIO以下，M6以下用的更多。   4、半圆头，扁圆头，方颈和带榫的作用是固定的螺杆，而旋拧螺线装是行紧固金属件的连接。开槽的半圆头螺钉多用于空间较小的受力不大的场合。而扁圆头多用于薄壁零件板结构的联接与固定。   5、沉头、半沉头，主要用于主机平面要求平滑，外形美观或内部结构不允许螺栓头部凸出的部位，有的头部下面有方颈或榫，可防止旋转螺母时

7、转动。头部有一字槽、十字槽其直径规格都较小，一般直径d多在M10以下。   6、内六角头和花形角头，其作用和使用场合同沉头的作相同，但强度和拧紧力矩都比沉头。   三、依据固件的综合水平进行选型紧固件型繁多，品种多样。   根据紧固件的头部形状、杆部末端形状；原材料品种、成分、性能；螺纹类型号、公差；产品的热处理、表面外理；精度等机械性能等各方面，结合主机精度、环境温度高低等进行综合分析考虑进行设计选型。   1、对紧固件的杆部末端选型，其末端有：搓制形成末端、倒角端、锥端、截锥端、平端、凹端、圆柱端、刮削端、断颈端、尖端等

8、10多种。这些汪同的端部用途是；一般用途只考虑拧入顺利，不损坏螺纹即可。而锥端、圆柱端等主要是紧定螺钉采用，可用于转动零件的定位和增大传递载荷能力等。刮削端和尖是自攻螺钉和自钻螺钉的末端。断劲端是扭剪型高强度螺栓的末端。选用时可根据不同情况选用不同的品种。   2、对螺栓、螺钉、螺母等级的