【正文】 螺栓連接防松方法 ? 涂厭氧膠螺母的防松屬于不可拆卸的防松，其防松性能極佳。經(jīng)受長時間振動試驗無松動跡象的螺母，厭氧膠對螺紋緊固件的粘合鎖緊能力很高，其抗振壽命很長也就不足為奇了。 ? 尼龍圈鎖緊螺母在國內外的實際應用中早已表明其優(yōu)良的防松性能。國外有關專家甚至稱其為永不松動的鎖緊螺母。這種螺母的防松性能比其他鎖緊螺母高得多。其防松之所以如此可靠是由于螺母的尼龍圈緊緊箍住螺栓從而形成高彈性的橫向壓緊。在使用尼龍圈鎖緊螺母時，應考慮尼龍圈的老化及溫度的影響，對有這方面要求的螺母，應改變尼龍的材料或配方。 Page 77 螺栓連接防松方法 ? 高鎖螺母屬于非圓收口的全金屬鎖緊螺母。試驗用的高鎖螺母是鋁合金螺母，與其相配的是鋼螺栓。較軟的鋁合金能更好地吸收外來的沖擊、振動能，所以它比鋼制的全金屬鎖緊螺母的防松性能要好。 ? 齒形鎖緊墊圈、彈簧墊圈以及沒有鎖緊特性的普通螺母，它們的抗振松壽命僅為尼龍圈鎖緊螺母的 1%。相比之下，它們的防松性能很差，一般只用于不重要的場合。 ⑦ 實例 對于承受沖擊載荷較大的螺紋連接，株機公司要求避免使用普通彈簧墊圈，而采用高壓安全墊進行防松。 Page 78 高強度螺栓連接的系統(tǒng)計算 ① 基本介紹 德國工程師協(xié)會技術準則 VDI 2230《 高強度螺栓連接系統(tǒng)計算 》 是根據(jù)德國對于螺栓連接的研究有關成果制定的，目的是向參加實際工作的設計師推薦一種計算方法，以幫助他們解決準確確定螺栓連接參數(shù)這個通常比較困難的任務。 ② 適用范圍 （ 1）鋼制螺栓 （ 2）牙型角 ?＝ 60176。 （ 3）高強度螺栓，即性能等級 Page 79 高強度螺栓連接的系統(tǒng)計算 （ 4）一般，工作載荷為軸向靜載荷，或軸向動載荷。其所受的力作用線與螺栓軸線平行。此外，可能還有彎曲力矩 。 （ 5）計算表格中給出的數(shù)據(jù) M4至 M39。本準則可以用類推的方法用于其他材料制造的螺栓，強度較低或者強度不符合 DIN EN 8981（即 ISO 8981,GB/T ）規(guī)定的強度值 ,對于尺寸較大的螺栓（如大于 M 39的規(guī)格），也可以用同樣的處理（計算）方法。 Page 80 高強度螺栓連接的系統(tǒng)計算 （ 6）本準則應用于接觸面尺寸在限制值以內（尺寸 G，見 ），如果超過了限制值，此處的方法不再適用，否則會產(chǎn)生較大的計算誤差。 （ 7）材料性質見表 A1至 A A A11和 A12，這些數(shù)據(jù)只用于室溫條件下，即對于較高或較低的溫度必須予以修正。特殊的工作條件（例如有腐蝕）如沖擊載荷不能處理。 Page 81 高強度螺栓連接的系統(tǒng)計算 ③ 基本原理 VDI 2230的計算方法是一般的單個螺栓強度計算方 法（見我國一般的 《 機械設計 》 教材）的基礎上發(fā)展起來的，但是在理論與應用方面有很大的不同。 （ 1）考慮了扭緊后結合面、釘頭和螺母支承面由于表面粗糙度引起的壓陷，引起的預緊力的減少量 FZ。 Page 82 高強度螺栓連接的系統(tǒng)計算 （ 2）具體考慮扭緊力的變化范圍。按采用的扭緊工具（如顯示扭矩的扳手），確定扭緊系數(shù) ?A（按表A8確定）。 擰緊系數(shù) ?A＝最大擰緊力 FMmax/最小擰緊力 FMmin （ 3）用計算法按零件的材料和尺寸確定螺栓和被連接件的柔度。 （ 4）考慮力作用點對傳力比 ?D的影響，引入載荷導入系數(shù) n。 Page 83 高強度螺栓連接的系統(tǒng)計算 ③ 例題（ VDI 2230 實例 B2） ? 已知條件 傳遞扭矩 13kNm 摩擦系數(shù) 節(jié)圓直徑 258mm 最小軸向力 0kN 螺栓數(shù)量 12 最大軸向力 10kN 被緊固法蘭材料（左 /右） GG25/34CrNiMo6 被緊固法蘭厚度（左 /右） 22mm/18mm 法蘭表面粗糙度（左 /右） N7/N8 螺栓強度等級 螺栓標準 ISO 4014 緊固方法：使用帶顯示的力矩扳手 Page 84 高強度螺栓連接的系統(tǒng)計算 ? 按 Q/CSR A近似確定螺栓尺寸 （ 1）螺栓連接傳遞作用力 軸向力： 0kN 橫向力： （ 2）按圖 螺栓連接的尺寸，可得出螺栓尺寸為 M16（性能等級為 ）即 （ ） NiDMFtTQ 3m a xm a x ???Page 85 高強度螺栓連接的系統(tǒng)計算 ? VDI 2230方法求解 R0 初步確定螺栓公稱直徑，核算其適用范圍 每個螺栓所受橫向力 由于 FA=0，使用扭矩扳手擰緊時按照表 A7中 A~D的說明進行。 A 與 FQmax最接近的較大的對比作用力為 F=10000牛頓 B1 在動態(tài)橫向作用力 FQ時向下 4格，得到 FMmin=63000牛頓 C 使用扭矩扳手擰緊時向下 1格，最終得出 FMmax=100000牛頓 D 在選擇強度等級 ，從表 A7的第 3欄中獲得螺栓尺 寸 M16 NiDMFtTQ 3m a xm a x ???Page 86 高強度螺栓連接的系統(tǒng)計算 附：表 7A 確定螺栓的直徑范圍 Page 87 高強度螺栓連接的系統(tǒng)計算 R1 扭緊系數(shù) ?A＝ R2 確定所需最小的夾緊力 R3 求工作載荷、彈性柔度 ?S、彈性回復和載荷導出系數(shù) R4 求因為壓陷產(chǎn)生的預緊力喪失量 FZ NmmGMGe wSKS / 61 ??????? ?????? ? ? ?? ? ? ? NmmdEwdlwddddlwdddDhPhDKWmhWmhDKWmhWmP / a nt a nt a nln26?????????????????????????? ?? ???NfFPSZZ ???? ??Page 88 高強度螺栓連接的系統(tǒng)計算 R5 要求的最小裝配預緊力按公式（ R5/1）計算 R6 要求的最大裝配預緊力按公式（ ）計算 R7 求裝配應力和計算螺栓的尺寸 在 90％的最小屈服極限 ，安裝預緊力 FMzul可以從表A1（ ）讀得 因為 118800N≥95408N，所以滿足了需要的關系 FMzul≥Fmmax … R13 求出擰緊扭距 根據(jù)表 A1，對于選擇的螺栓（ M16，強度等級 ， ），確定擰緊扭距（使用螺栓頭摩擦系數(shù) ）， 。 NFFF ZK e r fM 59630m in ???NFF MAM 95408m inm a x ??? ? ?G?NFF M T a bM zu l 1 1 8 8 0 0?? ?G? in ?K? NmM A 302?Page 89 高強度螺栓連接的系統(tǒng)計算 ? 按濮良貴教授主編的 《 機械設計 》 高等教育出版社 .第 7版方法計算 螺栓分布圓直徑 Dt＝ 258mm 每個螺栓所受橫向力 每個螺栓所需預緊力 取安全系數(shù) S＝ 4 螺栓強度等級 ?S＝ 900MPa 許用應力 螺栓小徑 查螺紋標準，取 M30 如果取 S＝ ， [?]＝ 257 MPa， d1＝ ，取 M24 NiDMFtTQ 83982 m a xm a x ??NFKF QfP 67184m a x ?? ?MP aSS 2254900][ ??? ??mmFd P ][ ??????? ???Page 90 謝 謝！