標(biāo)準(zhǔn)緊固件設(shè)計(jì)(選用)規(guī)范培訓(xùn)

1、緊 固 件 設(shè) 計(jì)（選 用） 規(guī) 范 一、范圍n本設(shè)計(jì)（選用）規(guī)范適用于輕便摩托車、摩托車（太子車、騎士車、越野車、彎梁車、公路跑車、踏板車、沙灘車等）及摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)緊固件及非標(biāo)準(zhǔn)緊固件。 二、名稱、術(shù)語(yǔ)n1、標(biāo)準(zhǔn)緊固件：規(guī)格型號(hào)、名稱、機(jī)械性能、材料等均與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)相一致的緊固件。 n2、非標(biāo)準(zhǔn)緊固件：不符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求的，安裝在特殊部位，其機(jī)械性能、材料、表面處理有特殊要求的緊固件。 三、總則n1、選用標(biāo)準(zhǔn)件時(shí)，應(yīng)優(yōu)先選用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 。n2、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)車型的非標(biāo)準(zhǔn)件 。n3、軸類襯套選用的材料一般為Q235鋼 。n4、表面處理:其顏色種類不宜過(guò)多，一般為23種。

2、n5、熱處理：在滿足設(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。 四、螺紋聯(lián)接的基本類型 n 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)接件很少拆卸的肓孔。 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。 五、螺紋防松方法 n1、增大摩擦力 ：n如彈簧墊圈 、鎖緊螺母 、齒形鎖緊墊圈 n2、機(jī)械方法 ：n開(kāi)槽螺母 、雙聯(lián)止動(dòng)墊圈 、止動(dòng)墊圈 n3、粘合法 ： 六、螺栓、螺釘、螺柱和螺母設(shè)計(jì)選用 n1、螺栓直徑的計(jì)算 n摩托車上螺紋都是使用預(yù)緊聯(lián)接，受力有以下三種情況：n 、復(fù)合載荷（軸向載荷P和橫向載荷

3、R）n 2P2P2P2PRRPn 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。 n 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。 、軸向載荷lppd66. 1nslppkkpc0ppnd螺栓直徑np螺栓的總軸向拉力NnS材料的屈服極限，Mpa。nk0螺栓的預(yù)緊系數(shù)。查表2得。nKc螺栓的相對(duì)剛度系數(shù)。查表3得。nlp許用拉應(yīng)力，Mpa。 n

4、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。、橫向載荷n lppd066. 1mRkpn0nslpp2p2pnP0所需預(yù)緊力，N。nlp許用應(yīng)力，Mpa。nKn可靠系數(shù)，通常取1.11.3。nm摩擦面數(shù)量。n結(jié)合面間的摩擦因數(shù)。查表4得。nd螺栓直徑，mm。ns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5442.52.57.55557.5 n 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

5、.02.04.0 緊密 軟墊金屬成型墊金屬平墊1.52.52.53.53.04.5n 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）鋼板聯(lián)接+皮革墊鋼板聯(lián)接+銅皮石棉墊鋼板聯(lián)接+橡皮墊0.20.20.30.70.80.9 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0.450.550.400.500.300.352、螺栓長(zhǎng)度 n總長(zhǎng)度=被連接件的厚度+墊圈厚度+螺母厚度+（34）倍螺距3、型號(hào)選用 n摩托車上所使用的標(biāo)準(zhǔn)件規(guī)格品種較多，最

6、常用的有以下幾種：na.法蘭面螺栓 f.六角形螺母nb.六角頭螺栓 g.發(fā)蘭面帶磨盤齒螺母nc.內(nèi)六角螺釘 h.發(fā)蘭面自鎖螺母nd.十字槽螺釘 I.開(kāi)槽螺母ne.自攻螺釘n選用時(shí)，應(yīng)根據(jù)不同的部位、連接方式、扳擰位置來(lái)選用相應(yīng)的型號(hào) :n發(fā)動(dòng)機(jī)外表面均應(yīng)采用拋光頭帶盤螺栓 n其他部位的螺栓頭部一般采用標(biāo)準(zhǔn)或十字槽形 n有特殊要求的緊固件應(yīng)作為非標(biāo)準(zhǔn)件來(lái)設(shè)計(jì)選用 4、螺栓、螺母強(qiáng)度等級(jí)的表示方法n螺栓性能等級(jí)的標(biāo)記代號(hào)由兩部分組成n如：8 . 8n n 公稱屈服點(diǎn)（s）與公稱抗拉強(qiáng)度（b）比值的10倍n 公稱抗拉強(qiáng)度（b）的1/100 n 兩部分?jǐn)?shù)字的乘積為公稱屈服點(diǎn)的1/10n螺母性能等級(jí)的標(biāo)

7、記代號(hào)：n公稱高度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。n公稱高度0.5D而0.8D的螺母，由兩位數(shù)字標(biāo)記，如：04n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)字表示公稱應(yīng)力的1/100。5、扭矩值的設(shè)計(jì)選用 n摩托車上各部位的緊固件扭矩值設(shè)計(jì)選用應(yīng)在摩托車緊固件扭矩值的選擇規(guī)范中查尋。 6、螺栓、螺釘、螺柱和螺母選配 螺母性能等級(jí)相配的螺栓、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 5.8M3966.8M39M3988.8M3

8、9M3916 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。7、材料選用 n 摩托車上常用螺栓、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 6.80.550.050.060.0038.8中碳鋼，淬火并回火0.250.550.0350.0350.0034259.8中碳鋼，淬火并回火0.250.550.0

9、350.0350.00342510.9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0.280.500.0350.0350.003380n 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 9040.580.250.0600.15010050.580.300.0480.058120.580.450.0480.058注：為改善螺母的機(jī)械性能，必要時(shí)可增加合金元素。8、非標(biāo)準(zhǔn)件設(shè)計(jì)n設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮螺紋的長(zhǎng)度 ，盡量不要把螺紋部分設(shè)計(jì)在兩緊固件的結(jié)合部 ；因?yàn)楫?dāng)產(chǎn)生剪切力

10、時(shí)容易導(dǎo)致螺栓在螺紋部分?jǐn)嗔选重要部位應(yīng)考慮材質(zhì)和強(qiáng)度等級(jí)，一般選用強(qiáng)度等級(jí)8.8級(jí)以上，而材料應(yīng)選用40Cr、35GrMo等的螺栓。n n一般部位的螺栓其強(qiáng)度等級(jí)選用8.8級(jí)，材料可選用35鋼；對(duì)形狀比較特殊的螺栓（如有裝飾要求的大扁頭螺釘），因其加工工藝上的原因可選用低碳鋼，但應(yīng)采用滲碳淬火工藝以提高其強(qiáng)度。n軸類零件也應(yīng)考慮材質(zhì)及強(qiáng)度：n前、后輪軸、平叉軸其材料選用40Cr ，熱處理硬度HRC2332， n支架軸選用35鋼 ，可不進(jìn)行熱處理。 n螺栓、螺釘和螺柱的機(jī)械性能應(yīng)能滿足 GB/T3098.12000標(biāo)準(zhǔn)的要求；n公差等級(jí)參照GB/T3103.12002標(biāo)準(zhǔn)的要求。9、沉孔設(shè)計(jì)

11、n設(shè)計(jì)沉孔時(shí) ，應(yīng)按下表選用其尺寸。n 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n 內(nèi)六角圓柱頭用沉孔直徑的選用 螺紋規(guī)格M3M4M5M6M8M10M12d3.44.55.56.69.011.013.5d116d26.08.010.011.015.018.

12、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n 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n 螺紋規(guī)格d1M3M4M5M6M8ST3.5ST4.2ST4.8ST5.5盤頭直徑 D110121012 d4.05.06.07.29.24.65.56.06.8 D 盤頭直徑11 1414 13 1013 1616 16 1214 1919

13、16 2121 18 25 t1222.52.51.5222.5 n大扁頭螺釘及自攻螺釘用沉孔直徑的選用 七、 墊圈及擋圈的選用n1、墊圈 n在滿足強(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。n墊圈的種類有： n平墊圈n一般用于金屬零件，以增加支承面防止損傷零件表面 n彈簧墊圈 n廣泛用于經(jīng)常拆開(kāi)的聯(lián)接處，靠彈性及斜口摩擦防止緊固件的松動(dòng)。 n彈性墊圈 n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。n止動(dòng)墊圈 n異形墊圈 n n2、擋圈 n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。n其材料采用彈性較好的碳素結(jié)構(gòu)鋼，熱處理硬度為HRC44

14、51 。表面進(jìn)行氧化處理。 八、銷 n銷主要用作裝配定位，也可用作聯(lián)接零件 。n摩托車上最常用的是圓柱銷、銷軸、開(kāi)口銷、圓錐銷。 n銷軸用開(kāi)口銷鎖定，拆卸方便，用于鉸接處。 n銷的材料常選用35、45、及合金鋼，熱處理硬度一般為HRC2846 。n表面進(jìn)行鍍鋅或氧化處理 。九、自攻螺釘 n多用于聯(lián)接較薄的鋼板、有色金屬板及塑料覆蓋件。 n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。n一般熱處理表面硬度應(yīng)大于450HV0.3 n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。 十、螺母卡子和自攻卡子 n螺母卡子和自攻卡子外形比較特殊（非標(biāo)準(zhǔn)件） ，其規(guī)格、編號(hào)可在重慶宗申摩托車集團(tuán)非標(biāo)圖冊(cè)中選用。n設(shè)計(jì)自攻卡子時(shí)，其內(nèi)孔尺寸應(yīng)和自攻螺釘?shù)牡讖较嗤?n由于自攻卡子的厚度較薄，選材時(shí)應(yīng)選用彈性較好的材料（如65Mn、70鋼），成形后采用淬火處理來(lái)保證其強(qiáng)度，熱處理硬度一般為HRC4248。n螺母卡子用于同螺釘相連接，其螺母采用低碳鋼或35鋼，卡子采用低碳鋼；表面處理采用鍍鋅。n