選用螺栓螺母時怎樣考慮防松?
01-28
各位做設計時一般什麼時候考慮防松?雙螺母、彈墊、膠水、止動銷、施必牢、帶齒法蘭面螺母等又各自有什麼優缺點,常用在哪些場合?
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------剛進某小卡車廠設計部門一月,感覺開口銷最靠譜,體積也大,一般轉向機這種經常轉動的用;彈墊+墊片往往用在小直徑和壓強不能太大的連接上;其他地方往往就是雙螺母或者施必牢,有些對力矩有要求的會用膠水。但是感覺這種選擇個人偏好性很大,所以上知乎求各位前輩指教,不限於汽車行業
成大先《機械設計手冊》第2卷第5篇 連接與緊固,螺紋連接部分說的很詳細。
說一下我們對螺母的一種測試方法,也許對你會有一定的幫助。話說我們的零件安裝在汽車上,常常是汽車廠自己選擇的螺母來安裝我們的零件。雖然說都是標準的螺母(各個汽車廠所使用的標準也不盡相同),但是因為標準件生產的廠家不同,最終的結果也會不同(嚴重的可能會鬆動,最終導致汽車召回)。而我們在產品設計的時候一般都會做模擬,模擬得出這個地方在最苛刻情況下的最大扭矩,然後對該螺母進行測試(通常是汽車廠提供螺母)。一般至少會做幾十個,平均值減三倍西格瑪得到最終的測試值,普遍的要求是該值必須大於前面模擬的結果,否則認為可能會有鬆動的風險。實話說,查詢資料是最快捷的方法,但是怎樣活學活用要看每個人自己的經驗了,向經驗豐富的師傅請教同時也是一個不錯的辦法,除此之外,最有說服力的則是測試結果。數據永遠都是最具有說服力的。最後順便提一下,如果測試的結果達不到要求,要麼更換螺母(更換螺母廠家或者增加螺母的性能等級),要麼增大螺母的擰緊力矩(可以通過更改連接件的材料或者更換螺母的大小比如M8更換成M10的螺母來實現)。
我常用開口銷是和平墊一起做擋位的。普通就是加個彈墊。或者加點螺紋膠。目前還未遇到過太高端的情況。(即用在開槽螺母上防轉動)用螺母說明還有拆卸的可能,要不然在機構設計上加鎖死,比如敲個銷啥的。
樓上說的很對,成大先《機械設計手冊》,機械設計行業的Bible.先佔個坑,有空幫題主搬過來。另外,有力矩要求的難道不是該用力矩扳手擰緊嗎?印象中有力矩要求的地方(如發動機上下缸體間的螺栓連接)都沒有額外的放鬆設計。也可能記錯了,待查。。。
本來看到阿熊兄弟的回答,我想進來補充的,然後發現題主的問題更大。
正文:0:選擇是不可能依照個人習慣、喜好來的,你以為是搭積木做蛋糕,哪個好看放那個?1、開口銷確實是防松用的,阿熊兄弟理解的有些片面。開口銷又叫安全銷,插進孔位後把銷尾扳開,能防止螺栓和螺母的相對運動。在轉動機構上常用,這是通識。2、雙螺母是用兩螺母之間鎖緊後提供的摩擦力防松3、彈墊是靠鎖緊後彈墊的彈性防松4、墊片有增大受力面積的作用,所以在壓強不能太大的地方是不二之選!!!!!5、墊片彈墊是最基礎的防松結構,那麼小一個東西,防松能力弱,當然只能用在受力小的結構上!6、施必牢是因為螺紋就跟其他的不一樣,請仔細觀察!!!它有自鎖功能。-------------------------------------------------
題主既然來提問,就說明至少是有顆學習的心。但這些問題為什麼不問公司的其他設計人員?設計要求的是在每個位置使用最合適的零件,每個零件的選用都要能說出原因。
也許是你剛實習,但這種最最基礎簡單的問題都不好意思請教師傅的話,那你以後碰到其他正常的問題怎麼辦?記住,做設計千萬不要說「我覺得」這三個字!!!我們要對設計的每一個零件都負責,所有的東西都要有理有據,不確定的東西查表查書!!!
如果我的領導聽我說「我覺得」這三個字,他不抽死我的話我就跟你姓。
利益相關:應屆大四畢業,實習中,本科學的是機械(設計),現轉行模具設計。題主說的這些防松方式其實都不是多可靠....當然這取決於行業應用了。請參考一下目前的螺栓螺母都有哪些比較新穎的防松措施呢? - Jay Zhou 的回答
各種防松方式的成本等各方面都不太一樣。就航空工業上面,大多採用變形自鎖,即是通過將螺母螺紋部位的受控變形來提供鎖緊力矩,尼龍鎖緊螺母原理類似。開口銷應用的場合也比較多,見於早期的飛機非關鍵部位防松使用,與帶有開口銷孔的螺栓和帶槽螺母配合使用。施必牢的防松效果是不錯的,而且成本也比較低。但是它有一個致命的缺陷:一松即脫。就是如果失去預緊力了就立即失去防松效果了。在要求高可靠性的部位上面使用的不多。採用機械防松和增加摩擦力防松。
1. 增大螺栓頭部接觸面和螺紋副的摩擦力,這兩個摩擦力是影響螺栓鬆動的關鍵。2. 採用高精度的電動擰緊工具,比如DEPRAG, Bosch, Atlas Copco等高端品牌。3. 使用合適的擰緊策略,扭矩保持、摩擦力控制、夾緊力控制等高級擰緊策略可以保證足夠夾緊。
Nord-Lock Wedge-Locking Washers - Junker Vibration Test視頻各種摩擦防松的對比
有螺栓擰緊的問題可以請教行業專家Atlas copco
機械設計聽起來高大上,實際上往往是翻手冊選型,所以,建議你先看看同類型設備採用了什麼方案。從我的經驗看:開口銷實際上應用範圍較窄,雙螺母並不可靠。施比牢是什麼?看來我的知識要更新了。
之前在特種車輛廠待過,自卸車基本都是焊接
與主車架鏈接的部分,雙螺母:U形栓,拉座施必牢:主車架翼板
焊接:連接板施必牢之前看介紹,好像是螺紋角度不一樣,螺栓能夠嵌入螺母螺紋里(記不清了~)開口銷一般在轉動的部分用大家有沒有聽說過防松螺母,正常安裝不會鬆動?我是外行,謝謝指教!
雙螺母的防松原理並不是兩個螺母之間產生摩擦力。是先擰緊下螺母(一般是薄螺母,用25%-50%的擰緊力矩),然後固定住下螺母,不讓其轉動,用100%的擰緊力矩擰緊下螺母。上螺母和下螺母的軸力差,讓上螺母和下螺母和螺栓外螺紋接觸面相反(上螺母接觸在上側,而下螺母接觸在上側)消除內外螺紋配合間隙,來防松。我覺得,這個話題應該回歸到1個問題,是什麼造成的螺紋連接鬆動失效?內螺紋和外螺紋的配合間隙是造成鬆動的1大原因。(比如我們可以通過自攻釘來達到一定的放鬆目的,很大部分原因是自攻釘自攻形成螺紋,減少配合間隙)。
1.使用彈簧墊圈
2.雙螺母3.擰緊可以考慮同時使用螺紋膠推薦閱讀: