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紧固件摩擦系数对联接的影响

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2017/1/23 20:50:44

通过“紧固件摩擦系数试验机、螺纹摩擦系数试验机、螺栓紧固分析系统、标准件摩擦系数试验机、紧固件横向振动试验机、防松振动试验机、容克(安布内科)振动试验机、螺栓模拟装配系统”对紧固件的相关测试。分析以下几点

1引言
      螺纹联接具有结构简单、装配方便、标准化程度高等特点,被广泛应用到各类机械产品中。螺纹紧固件在汽车总装生产中使用普遍,其联接质量直接影响着产品的装配质量及可靠性。随着紧固件生产技术提高,各种防松型紧固件也越来越多的被使用。目前使用较多的一种是非金属嵌件锁紧螺母,目前国内车企对于这种防松型紧固件研究较少,工程师大多只是根据经验稍微加大扭矩或者简单的和普通螺母使用设计成相同的扭矩进行紧固,容易导致导致紧固后预紧力不能满足使用要求的问题发生。针对上述问题,本文通过对非金属嵌件螺母进行相关研究寻找该类型螺母与其他螺母的差异,指导该类型螺母的合理使用。
      2理论分析
      目前汽车生产厂家的装配工艺上,可行的方法是通过控制扭矩来间接实现对被连接件的轴向夹紧力的控制,螺纹紧固件拧紧过程是一个克服摩擦的过程。由于紧固件生产厂商、加工工艺、摩擦系数等不尽相同,尤其对于防松型紧固件例如非金属嵌件锁紧螺母,为保证达到设计的预紧力,其安装扭矩不能盲目照搬经验,对其使用特点进行相应研究是有必要的。
      2.1螺纹联接拧紧理论
      扭矩法是螺纹联接常用的紧固方法,国家标准GB/T16823.3-2010《螺纹紧固件紧固通则》中指出,紧固扭矩与所产生的夹紧力的关系为KFDT=(1)其中为K扭矩系数,D为螺纹公称直径。K的大小受头部接触面之间以及螺纹牙之间的摩擦影响。在不考虑制造精度环境等因素情况下值的计算公式如下??????+′+=wwsDdpdKμαμπsec212(2)其中,p为螺距;sμ为螺纹摩擦系数;wμ为支撑面摩擦系数;2d为螺纹中径'α为螺纹牙侧角;wD为支撑面摩擦扭矩的等效直径。在扭矩值一定的情况下,产生的预紧力主要由扭矩系数K决定,K值受螺纹摩擦系数及端面摩擦系数影响。

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