紧固件螺纹联接的预紧与防松
发布时间：2024-03-26 点击：186
一、紧固件螺纹联接的预紧
1、螺纹联接:
松联接——在装配时不拧紧,只承受外载时才受到力的作用。
紧联接——在装配时需拧紧,即在承载时,已预先受力,预紧力f’。
2、预紧目的
保持正常工作。如汽缸螺栓联接,有紧密性要求,防漏气,接触面积要大,靠摩擦力工作,增大刚性等。
增大刚性:增加联接刚度、紧密性和提高防松能力。
预紧力f’:预先轴向作用力(拉力)。
预紧过紧:拧紧力f’过大,螺杆静载荷增大、降低本身强度。
过松:拧紧力f’过小,工作不可靠。
3、例如:
扳手拧紧力矩:t=ftl,
拧紧时螺母:t=t1+t2,
t——拧紧力矩;
t1——螺纹摩擦阻力矩;
t2——螺母端环形面与被联接件间的摩擦力矩。
由于直径过小的螺栓,容易在拧紧时过载拉断,所以对于重要的联接不宜小于m10~m14。
预紧力f'的控制:
测力矩板手——测出预紧 力矩,如下图;
定力矩板手——达到固定的拧紧力矩t时,弹簧受压将自动打滑,如下图;
测量预紧前后螺栓伸长量——精度较高。
二、紧固件螺纹连接的防松
1、防松目的
实际工作中,外载荷有振动、变化、材料高温蠕变等会造成摩擦力减少,螺纹副中正压力在某一瞬间消失、摩擦力为零,从而使螺纹联接松动,如经反复作用,螺纹联接就会松驰而失效。因此,必须进行防松,否则会影响正常工作,造成事故。
2、防松原理
消除(或限制)螺纹副之间的相对运动,或增大相对运动的难度。
3、防松办法及措施
1)摩擦防松:对顶螺母、弹簧垫圈、尼龙垫圈、自锁螺母等。
a、对顶螺母的特点及应用:两螺母对顶拧紧后,使旋合螺纹间始终受到附加的压力和摩擦力的作用。工作载荷有变动时。该摩擦力仍然存在。旋合螺纹间的接触情况如下图所示,下螺母螺纹牙受力较小,其高度可小些,但为了防止装错,两螺母的高度取成相等为宜。结构简单。适用于平稳、低速和重载的固定装置上的连接。
b、弹簧垫圈的特点及应用:螺母拧紧后,靠垫圈压平而产生的弹性反力使旋合螺纹间压紧。同时垫圈斜口的尖端抵住螺母与被连接件的支承面也有防松作用。结构简单、使用方便。但由于垫圈的弹力不均。在冲击、振动的工作条件下,其防松效果较差,一般用于不重要的连接。
c、自锁螺母的特点及应用:螺母一端做成非圆形收口或开封后径面收口,螺母拧紧后收口张开,利用收口的弹力使旋合螺纹间压紧。结构简单,防松可靠,可多次拆卸而不降低防松性能。
2)机械防松:开口销与六角开槽螺母,圆螺母与止动垫圈,弹簧垫片,轴用带翅垫片,止动垫片,串联钢丝等。
a、开口销与六角开槽螺母的特点及应用:六角开槽螺母拧紧后,将开口销穿入螺栓尾部小孔和螺母的槽内,并将开口销尾部掰开与螺母侧面贴紧。也可用普通螺母代替六角开槽螺母,但需拧紧螺母后再配钻销孔。适用于较大冲击、振动的高速机械中运动部件的连接。
b、止动垫圈的特点及应用:螺母拧紧后,将单耳或双耳止动垫圈分别向螺母和被连接件的侧面折弯贴紧,即可将螺母锁住。若两个螺栓需要双连锁紧时,可用双连止动垫圈,使两个螺母相互制动。结构简单,使用方便,防松可靠。
c、串联钢丝的特点及应用:用低碳钢丝穿入各螺纹头部的孔内,将各螺钉串联起来,使其相互制动。使用时必须注意钢丝的穿入方向(上图正确,下图错误)。适用于螺钉组连接,防松可靠,但装卸不便。
3)永久防松:铆合、冲点、点焊。
a、铆合的特点及,应用:螺栓杆末端外露长度为(1~1.5),p (螺距), 当螺母拧紧后把螺栓末端伸出部分铆死。这种防松方法可靠,但拆卸后连接件不能重复使用。
b、冲点的特点及应用:用冲头在螺栓杆末端与螺母的旋合缝处打冲,利用冲点防松冲点可以在端面,也可以在侧面,冲点中心一般在螺纹的小径处。这种防松方法可靠,但拆卸后连接件也不能再使用。
4)化学防松:粘合。
a、涂胶粘剂的特点及应用:在旋合螺纹间涂以液体胶粘剂,拧紧螺母后,胶粘剂硬化、固着防止螺纹副的相对运动。
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1、螺纹联接:
松联接——在装配时不拧紧,只承受外载时才受到力的作用。
紧联接——在装配时需拧紧,即在承载时,已预先受力,预紧力f’。
2、预紧目的
保持正常工作。如汽缸螺栓联接,有紧密性要求,防漏气,接触面积要大,靠摩擦力工作,增大刚性等。
增大刚性:增加联接刚度、紧密性和提高防松能力。
预紧力f’:预先轴向作用力(拉力)。
预紧过紧:拧紧力f’过大,螺杆静载荷增大、降低本身强度。
过松:拧紧力f’过小,工作不可靠。
3、例如:
扳手拧紧力矩:t=ftl,
拧紧时螺母:t=t1+t2,
t——拧紧力矩;
t1——螺纹摩擦阻力矩;
t2——螺母端环形面与被联接件间的摩擦力矩。
由于直径过小的螺栓,容易在拧紧时过载拉断,所以对于重要的联接不宜小于m10~m14。
预紧力f'的控制:
测力矩板手——测出预紧 力矩,如下图;
定力矩板手——达到固定的拧紧力矩t时,弹簧受压将自动打滑,如下图;
测量预紧前后螺栓伸长量——精度较高。
二、紧固件螺纹连接的防松
1、防松目的
实际工作中,外载荷有振动、变化、材料高温蠕变等会造成摩擦力减少,螺纹副中正压力在某一瞬间消失、摩擦力为零,从而使螺纹联接松动,如经反复作用,螺纹联接就会松驰而失效。因此,必须进行防松,否则会影响正常工作,造成事故。
2、防松原理
消除(或限制)螺纹副之间的相对运动,或增大相对运动的难度。
3、防松办法及措施
1)摩擦防松:对顶螺母、弹簧垫圈、尼龙垫圈、自锁螺母等。
a、对顶螺母的特点及应用:两螺母对顶拧紧后,使旋合螺纹间始终受到附加的压力和摩擦力的作用。工作载荷有变动时。该摩擦力仍然存在。旋合螺纹间的接触情况如下图所示,下螺母螺纹牙受力较小,其高度可小些,但为了防止装错,两螺母的高度取成相等为宜。结构简单。适用于平稳、低速和重载的固定装置上的连接。
b、弹簧垫圈的特点及应用:螺母拧紧后,靠垫圈压平而产生的弹性反力使旋合螺纹间压紧。同时垫圈斜口的尖端抵住螺母与被连接件的支承面也有防松作用。结构简单、使用方便。但由于垫圈的弹力不均。在冲击、振动的工作条件下,其防松效果较差,一般用于不重要的连接。
c、自锁螺母的特点及应用:螺母一端做成非圆形收口或开封后径面收口,螺母拧紧后收口张开,利用收口的弹力使旋合螺纹间压紧。结构简单,防松可靠,可多次拆卸而不降低防松性能。
2)机械防松:开口销与六角开槽螺母,圆螺母与止动垫圈,弹簧垫片,轴用带翅垫片,止动垫片,串联钢丝等。
a、开口销与六角开槽螺母的特点及应用:六角开槽螺母拧紧后,将开口销穿入螺栓尾部小孔和螺母的槽内,并将开口销尾部掰开与螺母侧面贴紧。也可用普通螺母代替六角开槽螺母,但需拧紧螺母后再配钻销孔。适用于较大冲击、振动的高速机械中运动部件的连接。
b、止动垫圈的特点及应用:螺母拧紧后,将单耳或双耳止动垫圈分别向螺母和被连接件的侧面折弯贴紧,即可将螺母锁住。若两个螺栓需要双连锁紧时,可用双连止动垫圈,使两个螺母相互制动。结构简单,使用方便,防松可靠。
c、串联钢丝的特点及应用:用低碳钢丝穿入各螺纹头部的孔内,将各螺钉串联起来,使其相互制动。使用时必须注意钢丝的穿入方向(上图正确,下图错误)。适用于螺钉组连接,防松可靠,但装卸不便。
3)永久防松:铆合、冲点、点焊。
a、铆合的特点及,应用:螺栓杆末端外露长度为(1~1.5),p (螺距), 当螺母拧紧后把螺栓末端伸出部分铆死。这种防松方法可靠,但拆卸后连接件不能重复使用。
b、冲点的特点及应用:用冲头在螺栓杆末端与螺母的旋合缝处打冲,利用冲点防松冲点可以在端面,也可以在侧面,冲点中心一般在螺纹的小径处。这种防松方法可靠,但拆卸后连接件也不能再使用。
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