摘要螺紋連接以其簡單、可靠、便于調(diào)節(jié)、多次拆裝而無需更換的優(yōu)點(diǎn)，在裝配過程中占有很大的比重。裝配過程中屢屢出現(xiàn)因擰緊力矩過大或過小出現(xiàn)螺紋緊固件或連接件失效的問題，為了提高螺釘連接的一致性和可靠性，首先通過工程方法計(jì)算確定不同規(guī)格螺釘?shù)睦碚摂Q緊力矩值，并對(duì)防松方法進(jìn)行了總結(jié)，其次通過振動(dòng)試驗(yàn)驗(yàn)證螺釘擰緊力矩工程計(jì)算值是否正確、合理。最后，對(duì)螺釘擰緊力矩選取原則進(jìn)行了歸納總結(jié)，以便工藝設(shè)計(jì)人員根據(jù)不同的使用環(huán)境選擇。
關(guān)鍵詞螺紋連接擰緊力矩振動(dòng)試驗(yàn)
1 引言
螺釘聯(lián)接安全性的關(guān)鍵在于保持足夠的剩余預(yù)緊力。當(dāng)慣導(dǎo)系統(tǒng)在振動(dòng)過程中，螺釘所受的工作力大到足以抵消預(yù)緊力時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)螺釘松動(dòng)或折斷的危險(xiǎn)。為預(yù)防螺釘連接失效，保證產(chǎn)品的可維修性和可拆卸性，常用螺紋緊固膠防松和彈平墊防松。其中螺紋緊固膠方法防松，在粘接劑的作用下，拆卸力矩成倍增長。彈平墊方法防松，平墊圈主要用于改善支承面的接觸狀態(tài)，保證支承面的摩擦因數(shù)穩(wěn)定，對(duì)防松有一定的作用。彈簧墊圈利用其彈性產(chǎn)生軸向力使螺紋副軸向壓緊而產(chǎn)生摩擦力防松，但一般用于不重要的螺紋副連接。
2 螺紋緊固力矩的工程計(jì)算方法
在工程設(shè)計(jì)中，螺紋連接件擰緊力矩一般按式（1）計(jì)算，其中擰緊力矩系數(shù)K 與螺紋大小、螺紋升角、螺紋當(dāng)量摩擦角、螺紋當(dāng)量摩擦系數(shù)，螺釘頭與被連接件支撐面的摩擦系數(shù)有關(guān)，可針對(duì)特定的工況條件按GJB715.15 規(guī)定的試驗(yàn)方法測(cè)出，當(dāng)被聯(lián)接件表面為氧化無潤滑狀態(tài)時(shí)，取 0.24。
M = KdF ×10-3 （1）
式中：M——擰緊力矩，單位 N·m；
F——軸向力，即設(shè)計(jì)時(shí)確定的預(yù)緊力，單位 N；
K——擰緊力矩系數(shù)；
d——螺紋公稱直徑，單位 mm；
對(duì)于碳素鋼螺釘，預(yù)緊力為：
F = (0.6～0.7)σ sAs （2）
對(duì)于合金鋼螺釘，預(yù)緊力為：
F = (0.5～0.6)σ sAs（3）
式中：σs——螺釘材料的屈服極限；
As——螺紋公稱應(yīng)力截面積，
d2——外螺紋中徑；
d3——螺紋的計(jì)算直徑d3 =d – H/6
H——為螺紋的原始三角形高度；
d1——外螺紋小徑。
