常用緊固件選型設(shè)計(jì)4.5(VIP)

1、緊固件選型計(jì)算授課：大山時(shí)間：4.5 1、選用標(biāo)準(zhǔn)件時(shí)，應(yīng)優(yōu)先選用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 。 2、非標(biāo)準(zhǔn)件在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)優(yōu)先選用已有的基準(zhǔn)車(chē)型的非標(biāo)準(zhǔn)件 。 3、軸類(lèi)襯套選用的材料一般為Q235鋼 。 4、表面處理:其顏色種類(lèi)不宜過(guò)多，一般為23種。 5、熱處理：在滿(mǎn)足設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求的基礎(chǔ)上，盡量采用強(qiáng)度較低的性能等級(jí)，防止出現(xiàn)脆斷現(xiàn)象。 1、螺栓聯(lián)接 2、螺釘聯(lián)接 用于通孔,損壞后容易更換。 用于聯(lián)接件很少拆卸的盲孔。 3、雙頭螺柱聯(lián)接 4、緊定螺釘聯(lián)接用于被聯(lián)接件需經(jīng)常拆卸的肓孔。 用以固定兩零件 的相對(duì)位置。 1、增大摩擦力 ： 如彈簧墊圈 、鎖緊螺母 、齒形鎖緊墊圈 2、機(jī)械方法 ： 開(kāi)槽螺母 、雙聯(lián)止動(dòng)

2、墊圈 、止動(dòng)墊圈 3、粘合法 ： 1、螺栓直徑的計(jì)算 螺紋都是使用預(yù)緊聯(lián)接，受力有以下三種情況： 、復(fù)合載荷（軸向載荷P和橫向載荷R）2P2P2P2PRRP 當(dāng)螺栓預(yù)緊力在聯(lián)接結(jié)合面處處產(chǎn)生的摩擦力不足以克服聯(lián)接件受的橫向力時(shí)，螺栓按復(fù)合載荷計(jì)算。 nslplpdPRP2225 . 034pkkpc0n安全系數(shù)。當(dāng)控制預(yù)緊力時(shí)=1.251.5；不控制預(yù)緊力時(shí)，n查表1得。K0螺栓的預(yù)緊系數(shù)。查表2得。Kc螺栓的相對(duì)剛度系數(shù)。查表3得。P螺栓的總軸向拉力,N。d螺栓直徑,mm。s材料屈服極限，Mpa。 lppd66. 1nslppkkpc0pp d螺栓直徑 p螺栓的總軸向拉力N S材料的屈服極限

3、，Mpa。 k0螺栓的預(yù)緊系數(shù)。查表2得。 Kc螺栓的相對(duì)剛度系數(shù)。查表3得。 lp許用拉應(yīng)力，Mpa。 n安全系數(shù)，當(dāng)控制預(yù)緊力時(shí)n=1.21.5；不控制預(yù)緊力時(shí)，查表1得。 lppd066. 1mRkpn0nslpp2p2p P0所需預(yù)緊力，N。 lp許用應(yīng)力，Mpa。 Kn可靠系數(shù)，通常取1.11.3。 m摩擦面數(shù)量。 結(jié)合面間的摩擦因數(shù)。查表4得。 d螺栓直徑，mm。 s材料屈服極限，Mpa。 表1 預(yù)緊聯(lián)接螺栓的安全系數(shù)n值（不控制預(yù)緊力） 鋼種靜載荷變載荷M6M16M16M30M30M60M6M16M16M30M30M60碳鋼433221.3106.56.56.510合金鋼5442

4、.52.57.55557.5 表2 預(yù)緊系數(shù)KO值 聯(lián)接情況Ko值緊固靜載荷變載荷1.22.02.04.0 緊密 軟墊金屬成型墊金屬平墊1.52.52.53.53.04.5 表3 螺栓的相對(duì)剛度系數(shù)Kc值 聯(lián)接型式Kc值連桿螺栓鋼板聯(lián)接+金屬墊（或無(wú)墊）0.20.20.3 表4 預(yù)緊聯(lián)接結(jié)合面的摩擦因數(shù)值 被聯(lián)接件表面狀態(tài)值鋼或鑄鐵零件干燥的加工表面有油的加工表面0.10.160.060.10鋼結(jié)構(gòu)噴沙處理涂覆鋅漆軋制表面，鋼絲刷清理浮銹0.450.550.400.500.300.35 總長(zhǎng)度=被連接件的厚度+墊圈厚度+螺母厚度+（34）倍螺距最常用的有以下幾種： a.法蘭面螺栓 f.六角形螺

5、母 b.六角頭螺栓 g.發(fā)蘭面帶磨盤(pán)齒螺母 c.內(nèi)六角螺釘 h.發(fā)蘭面自鎖螺母 d.十字槽螺釘 I.開(kāi)槽螺母 e.自攻螺釘 螺栓性能等級(jí)的標(biāo)記代號(hào)由兩部分組成 如：8 . 8 公稱(chēng)屈服點(diǎn)（s）與公稱(chēng)抗拉強(qiáng)度（b）比值的10倍 公稱(chēng)抗拉強(qiáng)度（b）的1/100 兩部分?jǐn)?shù)字的乘積為公稱(chēng)屈服點(diǎn)的1/10 螺母性能等級(jí)的標(biāo)記代號(hào)： 公稱(chēng)高度0.8D螺母，用螺栓性能等級(jí)標(biāo)記的第一部分?jǐn)?shù)字標(biāo)記，該螺栓應(yīng)為可與該螺母相配螺栓中性能等級(jí)最高的。 公稱(chēng)高度0.5D而0.8D的螺母，由兩位數(shù)字標(biāo)記，如：04 第一位數(shù)字表示其承載能力比淬硬芯棒測(cè)出的承載能力要小，第二位數(shù)字表示公稱(chēng)應(yīng)力的1/100。 螺母性能等級(jí)相配

6、的螺栓、螺釘和螺栓螺母型型性能等級(jí)螺紋規(guī)格范圍螺紋規(guī)格范圍43.6 4.6 4.8M16M1653.6 4.6 4.8M16M395.6 5.8M3966.8M39M3988.8M39M3916 M3999.8M16M161010.9M39M391212.9M39M16M39注：一般說(shuō)來(lái)，性能等級(jí)較高的螺母，可以替換性能等級(jí)較低的螺母。螺栓-螺母組合件的應(yīng)力高于螺栓的屈服強(qiáng)度或保證應(yīng)力是可行的。常用螺栓、螺釘、和螺柱的材料選用 性能等級(jí)材料和熱處理化學(xué)成分回火溫度0c minCPmaxSmaxBmaxminmax3.6 碳鋼0.200.050.060.0034.6 4.8 5.65.8 6.8

7、0.550.050.060.0038.8中碳鋼，淬火并回火0.250.550.0350.0350.0034259.8中碳鋼，淬火并回火0.250.550.0350.0350.00342510.9中低碳合合金鋼，淬火并回火0.200.550.0350.0350.00342512.9合金鋼,淬火并回火0.280.500.0350.0350.003380 螺母的材料選用 性能等級(jí)化學(xué)成分C(max)Mn(min)P(max)S(max)4 5 60.500.0600.1508 9040.580.250.0600.15010050.580.300.0480.058120.580.450.0480.05

8、8注：為改善螺母的機(jī)械性能，必要時(shí)可增加合金元素。 設(shè)計(jì)沉孔時(shí) ，應(yīng)按下表選用其尺寸。 沉頭、半沉頭螺釘及自攻螺釘沉孔尺寸的選用 規(guī)格M3M4M5M6M8M10ST2.9ST3.5ST4.2ST4.8ST5.5d3.44.55.56.69113.13.74.55.15.8d16.49.610.612.817.620.36.38.29.410.411.5t1.62.72.73.34.65.01.72.42.62.83.0d螺釘孔直徑 d1螺釘頭部孔直徑 t螺釘頭部孔深度 內(nèi)六角圓柱頭用沉孔直徑的選用 螺紋規(guī)格M3M4M5M6M8M10M12d3.44.55.56.69.011.013.5d116

9、d26.08.010.011.015.018.020.0t3.44.65.76.89.011.013.0d螺釘孔直徑 d2螺釘孔倒角直徑 d1螺釘頭部直徑 t螺釘頭部深度 d螺釘孔直徑 d2螺釘孔倒角直徑 d1螺釘頭部直徑 t螺釘頭部深度螺紋規(guī)格M3M4M5M6M8M10M12d3.44.55.56.99.011.013.5d116d29101113182226六角頭螺栓、六角螺母用沉孔直徑的選用 1、墊圈 在滿(mǎn)足強(qiáng)度要求的前途下，可選用成本較低的鋼板，并根據(jù)實(shí)際情況選擇是否進(jìn)行熱處理。 墊圈的種類(lèi)有： 平墊圈 一般用于金屬零件，以增加支承面防止損傷零件表面 彈簧墊圈 廣泛用于經(jīng)常拆開(kāi)的聯(lián)接處

10、，靠彈性及斜口摩擦防止緊固件的松動(dòng)。 彈性墊圈 不宜用于材料較軟或經(jīng)常拆卸處，其彈力均勻，防松效果好。 止動(dòng)墊圈 異形墊圈 2、擋圈 最常用的是孔用和軸用彈性擋圈、開(kāi)口擋圈。 用于防止零件后退。 其材料采用彈性較好的碳素結(jié)構(gòu)鋼，熱處理硬度為HRC4451 。表面進(jìn)行氧化處理。 銷(xiāo)主要用作裝配定位，也可用作聯(lián)接零件 。 最常用的是圓柱銷(xiāo)、銷(xiāo)軸、開(kāi)口銷(xiāo)、圓錐銷(xiāo)。 銷(xiāo)軸用開(kāi)口銷(xiāo)鎖定，拆卸方便，用于鉸接處。 銷(xiāo)的材料常選用35、45、及合金鋼，熱處理硬度一般為HRC2846 。 表面進(jìn)行鍍鋅或氧化處理 。 多用于聯(lián)接較薄的鋼板、有色金屬板及塑料覆蓋件。 自攻螺釘?shù)牟牧铣＿x用低碳鋼，其表面進(jìn)行滲碳處理，或直接選用35鋼不進(jìn)行熱處理。 一般熱處理表面硬度應(yīng)大于450HV0.3 表面處理采用鍍鋅或氧化處理，在鈍化前應(yīng)進(jìn)行去氫處理。 螺栓 GB/T57822000 M121.2580螺母 GB/T61702000 M12