新型式螺栓結(jié)合栓體加大力的運(yùn)算及扼制辦法解析，新型式螺栓結(jié)合栓體加大力的運(yùn)算及扼制辦法解析圖，新型式螺栓結(jié)合栓體加大力的運(yùn)算及扼制辦法解析

施加不當(dāng)預(yù)緊力的危害過大的預(yù)緊力會(huì)導(dǎo)致螺紋聯(lián)接零件的靜力破壞、被聯(lián)接件滑移、分離或緊固件的松脫。過小的預(yù)緊力會(huì)導(dǎo)致螺栓疲勞破壞、增大設(shè)備質(zhì)量與成本。

根據(jù)理論分析，螺栓的總拉力除了和預(yù)緊力Qp、工作拉力F有關(guān)外，還受到螺栓剛度Cp及被聯(lián)接件剛度Cm等因素的影響。因此，應(yīng)從分析螺栓聯(lián)接的受力和變形的關(guān)系入手，找出螺栓總拉力的大小。

由可知，圖中的橫坐標(biāo)代表變形，縱坐標(biāo)代表力。螺栓拉伸變形由坐標(biāo)原點(diǎn)向右量起；被聯(lián)接件壓縮變形由坐標(biāo)原點(diǎn)向左量起。由可知，當(dāng)聯(lián)接承受工作載荷F時(shí)，螺栓的總拉力為Wp，相應(yīng)的總伸長量為δL＋ΔδF；被聯(lián)接件的壓縮力等于殘余預(yù)緊力Fp，相應(yīng)的總壓縮量為Δδ′F＝δf－ΔδF。

螺栓聯(lián)接受力變形圖由可見，螺栓的總拉力Wp等于殘余預(yù)緊力Fp與工作拉力F之和，即：Wp＝Fp＋F（1）為了保證聯(lián)接的緊密性，以防止聯(lián)接受載后接合面間產(chǎn)生縫隙，應(yīng)使Fp≥0。推薦采用的Fp為：對(duì)于有緊密性要求的聯(lián)接，F(xiàn)p＝（1.5～1.8）F；對(duì)于一般的聯(lián)接，工作載荷穩(wěn)定時(shí)，F(xiàn)p＝（0.2～0.6）F；工作載荷不穩(wěn)定時(shí)，F(xiàn)p＝（0.6～1.0）F。

由中的幾何關(guān)系，我們可以推導(dǎo)出預(yù)緊力的計(jì)算公式為：Qp＝Fp＋ΔF＝Fp＋FCFCL＋CF（2）式中，CF為墊片的剛度；CL為螺栓的剛度。螺栓預(yù)緊力的控制要保證螺紋件聯(lián)接能克服被聯(lián)接件所受的各種靜態(tài)或動(dòng)態(tài)外力，設(shè)計(jì)對(duì)螺紋件聯(lián)接的擰緊要求是要螺紋件對(duì)零件產(chǎn)生一個(gè)一定的預(yù)緊力。要實(shí)現(xiàn)這個(gè)預(yù)緊力的擰緊控制方法有很多，有很簡易的扳手?jǐn)Q緊的手工法、扭矩法、扭矩轉(zhuǎn)角法、屈服極限控制法和螺栓預(yù)伸長法等等。在這些方法中，我們著重比較通過擰緊力矩控制預(yù)緊力和通過螺栓伸長量控制預(yù)緊力這2種方法。