提高螺栓連接強度的措施

07-24

螺紋連接分為螺栓連接、螺釘連接、雙頭螺栓連接、緊固螺釘連接、其他螺紋連接。

今天要說的是提高螺栓連接強度的措施

改善螺紋牙間的載荷分配

受拉的普通螺栓連接，螺栓所受的總拉力是通過螺紋牙傳遞的。當採用普通螺母時，即使是製造和安裝精度很高，但由於螺栓和螺母的剛度和變形性質不同，故各圈螺紋牙上的受力也不均勻。為了改善螺紋牙上載荷不均的現象可以用懸置螺母、環槽螺母和內斜螺母。旋合螺紋間的載荷的分布如圖1所示旋合圈數越多，載荷分布不均的程度越嚴重，所以採用圈數過多的厚螺母並不能提高連接的強度。

圖1 旋合螺紋間的載荷分布

減小螺栓的應力幅

受變載荷的緊螺栓連接，在最大應力一定時，應力幅越小其疲勞強度越高。當螺栓所受工作拉力F在0~F變化時，則螺栓的總拉力Q將在QP~Q變動。在保持剩餘預緊力QP』不變的條件下，降低螺栓的剛度CL（圖2（a））, ,或增大被連接件的剛度CF（圖2（b））,或同時採用兩種措施，都可減小螺栓的應力幅。

圖2 減小螺栓應力幅的措施

為了減小螺栓的剛度，可適當增加螺栓的長度；減小螺栓光桿部分的橫剖面；在螺母下安裝彈性元件；採用剛度大的硬墊片

減小應力集中的影響

螺栓的螺紋牙根，螺紋收尾和螺紋頭部與螺紋桿的過渡圓角等處都產生應力集中。為了減小應力集中可採用較大的過渡圓角和卸載結構或將螺紋收尾改為退刀槽等。

避免附加彎曲應力

除因製造和安裝上的誤差以及被連接部分的變形等原因可引起附加彎曲應力外，被連接件。螺栓頭部和螺母等的支承面傾斜，螺紋孔不正也會引起彎曲應力

幾種減小或避免彎曲應力的措施

圖3 減免彎曲應力的措施

採用合理的製造工藝

採用冷鐓頭部和滾壓螺紋的螺栓

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