螺栓螺母摩擦系数
螺栓摩擦系数的影响因素
螺栓摩擦系数的影响因素
一、前言:
不同的工艺条件对螺栓当量摩擦系数的影响,为准确控制螺栓预紧力及采用合适的联结结构提供依据。
螺栓连接的预紧力对接头的可靠性和疲劳寿命有很大的影响,预紧力越大,联结可靠性越好、联结寿命也越长。但是,较大的预紧力可能破坏联结夹层的破坏,所以,控制螺栓的预紧力是很有必要的。但是,在实际安装中,直接控制预紧力是非常困难的,而是通过控制拧紧扭矩的方式间接控制扭矩的。
所以,了解拧紧扭矩和预紧力之间的关系是非常重要的,这也是控制预紧力的关键。
二、理论依据:
螺栓拧紧力矩与预紧力力的关系表达式:
式中:
M:拧紧力矩
P:预紧力
R:螺母承力面的外半径
r:螺母承力面的内半径
γ:螺纹升角
ρ:螺旋副当量摩擦角
f c:螺母与磨擦面间的摩擦系数
t:螺距
β:螺纹半角
f’:螺纹副摩擦系数
f:当量摩擦系数
对摩擦系数影响的因素有:
1. 1. 润滑条件;
2. 2. 支撑面材料;
3. 3. 表面处理;
4. 4. 螺栓规格;
5. 5. 螺栓材料;
试验数据:(采用HY-1000N.m型多功能螺栓紧固分析系统进行测量。)
螺栓规格表面处理润滑剂支撑面材料f
M5镀锌钝化20130CrMnSiA0.101 M5镀锌钝化MoS230CrMnSiA0.094 M6氧化201200.182 M6镀锌钝化20130CrMnSiA0.116 M6镀锌钝化MoS230CrMnSiA0.095 M6镀镉钝化20130CrMnSiA0.111 M6镀镉钝化MoS230CrMnSiA0.089 M8镀镉钝化20130CrMnSiA0.096 M8镀镉钝化MoS230CrMnSiA0.085
紧固件摩擦系数简介
紧固件摩擦系数简介
令狐采学
浙江长华汽车零件有限公司李年夜维
在汽车装配中,螺纹紧固件装配的质量将直接影响整车的装配质量和行驶的可靠性。为此,在施加外载荷之前,需拧紧螺纹紧固件,以加紧被联接件。称拧紧螺纹紧固件为预紧,称该力为轴向预紧力。包管螺栓的可靠退役,必须在装配时要包管有适当的轴向夹紧力。目前的装配工艺上最经济可行的办法是通过控制扭矩来间接实现对轴向夹紧力的控制。预紧力的年夜小是包管链接质量的重要因素,螺栓的拧紧过程是一个克服摩擦的过程,在这一过程中存在螺纹副的摩擦及端面摩擦。而影响预紧力的主要因素除使用的工具及拧紧办法外就是紧固件的摩擦系数。
摩擦系数是一个明确的物理概念,它是摩擦力与正压力之间的比值,也可以理解为一个资料常数,当摩擦面的资料、概略处理状态和润滑条件确定后,摩擦系数也就确定下来。可是摩擦系数与零件概略状态和制造公差有关。摩擦系数的丈量必须在一定的基准条件下进行,才干包管有良好的重复性。
紧固件摩擦系数检测、计算办法
试验设备要求
试验
设备能够应用
扭紧扭矩和用
自动或手动旋
转螺帽和螺栓
头部,丈量功
能能够显示表1中的项目,显示精度值要求±2%,除非有其它的特殊要求。角度的丈量精度要求无论什么条件下必须达到显示值的±2°或±2%。为了达到仲裁的目的,扭紧时使用能控制的动力工具并控制旋转速度坚持恒定。丈量结果能以电子记录方法记录。
目前汽车行业使用比较多的设备是德国Schatz 多功能螺栓紧固阐发系统,此实验测试机传感器精度均为0.5%,合适各年夜汽车公司紧固件阐发要求中的试验测试机要求。实验测试机的丈量项目不单包含表1中要求丈量项目,通过测试阐发系统软件法度,可以求得总摩擦系数、螺纹之间的摩擦系数及支承概略摩擦系数,同时可以按不合的装配工艺(如扭矩转角装配、屈服点装配等)进行验证性试验。
摩擦系数与扭矩系数的关系
经典好文☞扭矩系数和摩擦系数有何关系?一文读懂高强度紧固件安装!
扭矩系数、摩擦系数都是紧固件连接副安装中的两个重要参数,两者既有联系又有区别,他们是从不同的侧面反映高强度紧固件安装中的扭矩数值.扭矩法易于理解,便于操作,在弹性范围内,扭矩值与预紧力呈线性关系,确定扭矩系数后即可以计算出连接副具体的安装扭矩;而从摩擦系数中,可以具体反映出支承面摩擦及螺纹摩擦的数值及它们互相之间的关系、扭矩的具体分配数值.
紧固件通过扭矩法安装,直观、简便、易于操作;通过摩擦系数来确定安装扭矩,数值精确,安装的可靠性比较强。
一、扭矩系数、摩擦系数之间的关系及计算公式:
1。螺栓副的扭矩系数:
扭矩法易于理解,在弹性范围内,扭矩值与预紧力一般呈线性关系,扭矩值随着预紧力的增加而加大;因此扭矩法,可以在测量扭矩系数后,具体的数值可以根据螺栓的规格,查找GB/T3098。1相应的标准,可以得出具体的扭矩数值,操作简便。具体参见下面的公式:
T=K•F•D
T———扭矩(N。M)
K---扭矩系数
F-—-预紧力(也称轴力KN)
D-——螺纹的公称直径(mm)
扭矩系数是紧固件连接副安装时,必须要了解掌握的一个重要技术参数,目前安装扭矩、扭矩系数已经受到广大使用者的广泛理解、接受,并且在安装时普遍受关注。扭矩及扭矩系数是既有联系又有区别的两个参数。
当扭矩数值选定后,扭矩系数越小,产生的紧固力越大;扭矩系数越大,产生的紧固力越小。当扭矩系数小到一定的程度,在一定的扭矩的作用下紧固力超过了螺栓的强度极限,高强度螺栓就会产生伸长甚至断头的现象;反之,扭矩系数过大,产生的紧固力就会过小,整个螺栓连接副就达不到锁紧的功能,连接副就有可能产生松动情况。
1.14 螺栓 系数
1.14 螺栓系数
螺栓系数是指螺栓在受力时的性能参数,通常用于计算螺栓的承载能力和设计螺栓连接。螺栓系数一般包括摩擦系数和拉伸系数两部分。
首先,摩擦系数是指螺栓和螺母之间的摩擦阻力,通常用μ表示。摩擦系数的大小取决于螺栓和螺母的表面状况、润滑情况以及预紧力的大小。在螺栓连接中,摩擦系数的大小会影响到螺栓受力情况和预紧力的传递。
其次,拉伸系数是指螺栓受力时的拉伸性能,通常用k表示。拉伸系数取决于螺栓的材料和尺寸,是描述螺栓抗拉性能的重要参数。在设计螺栓连接时,需要根据螺栓的拉伸系数来确定其承载能力和安全性能。
螺栓系数的大小对于螺栓连接的设计和使用具有重要意义。合理选择摩擦系数和拉伸系数可以保证螺栓连接的可靠性和安全性。此外,螺栓系数还与螺栓的预紧力、扭矩、螺纹间的摩擦力等参数密切相关,需要在实际工程中进行准确计算和合理选择。
总之,螺栓系数是螺栓连接设计中的重要参数,涉及到摩擦和
拉伸两个方面,对于确保螺栓连接的可靠性和安全性具有重要意义。在工程实践中,需要根据具体情况合理选择螺栓系数,以保证螺栓
连接的性能和安全。
紧固件的摩擦系数
紧固件的摩擦系数
摩擦系数是衡量两个物体之间摩擦力大小的一个物理量,它对于工程中的紧固件来说尤为重要。紧固件是一类用于连接零部件的设备,包括螺栓、螺母、垫圈等。在工程中,摩擦系数的选择对于紧固件的工作性能和可靠性有着重要的影响。
摩擦系数是指两个物体之间相互接触而产生的摩擦力与垂直于接触面的压力之比。在紧固件中,摩擦系数是指紧固件与其他零部件之间的摩擦系数。不同材料之间的摩擦系数有很大的差异,合理选择材料的摩擦系数可以提高紧固件的工作效果。
摩擦系数的大小对于紧固件的连接力和稳定性有着直接的影响。摩擦系数越大,紧固件之间的摩擦力就越大,连接力也就越大。这对于需要承受较大载荷的工程结构来说尤为重要。例如,在桥梁、大型机械设备等领域,需要使用高摩擦系数的紧固件来确保连接的牢固性,以防止因为连接松动而导致结构的破坏。
摩擦系数的选择还与紧固件的松动和脱落有关。摩擦系数越大,紧固件之间的摩擦力越大,紧固件的松动和脱落现象就越不容易发生。这对于一些需要长时间使用且工作环境较为恶劣的设备来说尤为重要。例如,在航空航天领域,紧固件的松动和脱落可能导致严重的事故,因此需要使用高摩擦系数的紧固件来确保安全性。
摩擦系数的选择还与紧固件的装配和拆卸难度有关。摩擦系数越大,
紧固件之间的摩擦力越大,装配和拆卸紧固件的难度也就越大。在一些需要频繁装卸的设备上,选择适当的摩擦系数可以提高工作效率。例如,在汽车维修领域,需要频繁更换零部件,如果摩擦系数过大,可能导致紧固件的装卸困难,增加了维修的时间和成本。
摩擦系数还与紧固件的损坏和磨损有关。摩擦系数越大,紧固件之间的摩擦力越大,摩擦面的磨损也就越大。这对于一些需要长时间使用的设备来说尤为重要。如果摩擦系数过大,摩擦面的磨损会加剧,导致紧固件的寿命降低。因此,在选择紧固件时,需要考虑紧固件的材料和表面处理方式,以减小摩擦系数,延长紧固件的使用寿命。
螺栓拧紧力矩计算
螺栓拧紧力矩计算
螺栓拧紧力矩是指在将螺栓拧紧到一定预紧力矩时所需要施加的力矩。它是机械连接中常用的一种紧固方法,用于保证螺栓连接的紧固程度,以
确保连接的牢固和安全。本文将介绍螺栓拧紧力矩的计算方法及其在工程
中的应用。
一、螺栓拧紧力矩的计算方法
1.螺栓直径:螺栓直径越大,所需的拧紧力矩也越大。
2.摩擦系数:螺栓和螺母之间的摩擦力越大,所需的拧紧力矩也越大。
3.螺栓长度:螺栓长度越长,所需的拧紧力矩也越大。
4.螺纹参数:螺纹参数对螺栓拧紧力矩的大小有直接的影响。常用的
参数包括螺距、螺纹高度等。
根据以上因素,螺栓拧紧力矩的计算方法可以采用以下公式:
M=K*F*D
其中,M表示拧紧力矩,K表示摩擦系数,F表示预紧力,D表示螺栓
直径。
在实际工程中,预紧力的大小通常是事先给定的。预紧力是在拧紧螺
栓之前施加在螺栓上的力,它是由设计要求或经验确定的。一般情况下,
预紧力要根据两侧连接材料的材料性能来确定,以确保连接的可靠性。
摩擦系数是指螺纹材料间的摩擦系数,是一个与材料性质有关的参数。不同材料对应的摩擦系数不同,一般可通过实验或查阅相关资料得到。
螺栓直径可以从螺纹标准中查得,例如ISO、GB等各国的螺纹标准。
二、螺栓拧紧力矩的应用
1.装配工程:在机械装配中,螺栓拧紧力矩用于连接不同零件,确保装配的稳固和可靠。
2.结构工程:在建筑或桥梁等结构工程中,螺栓拧紧力矩用于连接梁柱等构件,以承受外部荷载和地震等不良影响。
3.汽车工程:在汽车制造中,螺栓拧紧力矩用于连接发动机、底盘等部件,以确保汽车的稳定性和安全性。
螺栓紧固过程中的摩擦系数与扭矩系数
螺栓紧固过程中的摩擦系数与扭矩系数
螺栓紧固过程中的摩擦系数与扭矩系数
摩擦系数µ是通常意义上的物理概念,是摩擦⼒与正压⼒的⽐值。在螺纹联接中,摩擦可分为螺纹副摩擦及端⾯摩擦两部分,这两部分摩擦条件往往不尽相同,因⽽存在螺纹副摩擦系数µs ?及端⾯摩擦系数µw 。摩擦系数根据材质、表⾯状况及润滑条件的不同⽽不同。⼀般钢材结合⾯的平均摩擦系数[3]如表3,常见螺纹联接副的摩擦系数[1]
见表4。
扭矩系数K 是宏观上直接反映螺栓拧紧过程中的扭矩与轴向夹紧⼒之间关系的经验系数,由(2)式给出。
T=K ?d ?F (2) 式中,T 为拧紧扭矩(Nm);d 为螺纹公称直径(mm);F 为螺栓轴向夹紧⼒(kN)。
对⽐(1)、(2)式可知,扭矩系数是由摩擦系数和螺纹形状共同决定的参数,对特定的理想的螺纹联接副⽽⾔,当摩擦系数确定后,扭矩系数K 值也就确定了,如(3)式。
+β+α'≈
+βα'-β+α'=µµµµµw w p s p w w s s p d d d d d tg d 21tg 1tg d 21K cos cos cos (3) 如取µs =µw =0.15,则由(3)式可求得粗⽛螺纹和细⽛螺纹的扭矩系数K 都约为0.2。应该特别指出的是它们的物理概念和求得的⽅法是不同的。摩擦系数有明确的物理意义,可理解为⼀个材料常数,当摩擦⾯的材质、表⾯状态和润滑条件确定后,摩擦系数也就
随之确定(严格地说,⾦属间的摩擦系数会随相对滑动速度或温度的升⾼⽽降低[4]。);⽽扭矩系数则是经验参数,它不仅取决于摩擦⾯的摩擦系数,主要取决于螺纹联接副的⼏何形状。如前所述,对特定的理想的螺纹联接副⽽⾔,当摩擦系数确定后,扭矩系数也就确定了,但实际的螺纹联接副不可避免地存在制造公差,有时甚⾄存在铁屑、螺纹碰伤、螺纹乱扣⼲涉等缺陷,此时,即使⼀批螺栓(螺母)的摩擦系数保持恒定,其扭矩系数也将不可避免地存在⼀定的散差,⽽并⾮与摩擦系数相对应的某⼀常数。在极端情况下,当发⽣⼲涉时,尽管拧紧扭矩⾜够⼤,螺栓的轴向⼒可能很⼩(F→0),此时K→∞。通常情况下,根据螺纹联接⽅式、表⾯摩擦条件以及螺纹制造质量的不同,K值通常可在0.1~0.4甚⾄更宽的范围内变化。
紧固件摩擦系数简介
紧固件摩擦系数简介
浙江长华汽车零件有限公司李大维
在汽车装配中,螺纹紧固件装配的质量将直接影响整车的装配质量和行驶的可靠性。为此,在施加外载荷之前,需拧紧螺纹紧固件,以加紧被联接件。称拧紧螺纹紧固件为预紧,称该力为轴向预紧力.保证螺栓的可靠服役,必须在装配时要保证有适当的轴向夹紧力。目前的装配工艺上最经济可行的方法是通过控制扭矩来间接实现对轴向夹紧力的控制。预紧力的大小是保证链接质量的重要因素,螺栓的拧紧过程是一个克服摩擦的过程,在这一过程中存在螺纹副的摩擦及端面摩擦.而影响预紧力的主要因素除了使用的工具及拧紧方法外就是紧固件的摩擦系数。
摩擦系数是一个明确的物理概念,它是摩擦力与正压力之间的比值,也可以理解为一个材料常数,当摩擦面的材料、表面处理状态和润滑条件确定后,摩擦系数也就确定下来。但是摩擦系数与零件表面状态和制造公差有关。摩擦系数的测量必须在一定的基准条件下进行,才能保证有良好的重复性。
紧固件摩擦系数检测、计算方法
试验设备要求
试验设备
能够应用扭紧扭
矩和用自动或手
动旋转螺帽和螺
栓头部,测量功能
能够显示表1中
的项目,显示精度
值要求±2%,除
非有其它的特殊
要求。角度的测量
精度要求无论什
么条件下必须达
到显示值的±2°
或±2%.为了达到仲裁的目的,扭紧时使用能控制的动力工具并控制旋转速度保持恒定。测量结果能以电子记录方式记录。
目前汽车行业使用比较多的设备是德国Schatz 多功能螺栓紧固分析系统,此实验测试机传感器精度均为0。5%,符合各大汽车公司紧固件分析要求中的试验测试机要求.实验测试机的测量项目不但包含表1中要求测量项目,通过测试分析系统软件程序,可以求得总摩擦系数、螺纹之间的摩擦系数及支承表面
螺栓螺母摩擦系数
1.【1】螺纹摩擦系数
螺纹摩擦系数根据材料,粗糙度,表面处理和螺旋角决定。螺纹摩擦系数的参考值见下面的表,对于平螺纹,摩擦系数通常更小。
无润滑螺纹(没有专门润滑但是不脱脂)
润滑螺纹
2.螺栓头(螺母)接触摩擦系数
螺栓头部(螺母)的摩擦系数的大小取决于螺母和锁定零件材料,粗糙度,表面处理和润滑剂。下表列出了螺栓(螺母)不同材料的摩擦系数导向值。
3.接触面摩擦系数
连接表面的摩擦系数大小取决于连接零件的材料,粗糙度,表面处理和连接表面的脱脂。参考以下导向值
紧固件摩擦系数-概述说明以及解释
紧固件摩擦系数-概述说明以及解释
1.引言
1.1 概述
概述部分的内容可以按照以下方式编写:
在紧固件设计和应用中,摩擦系数是一个十分重要的参数。摩擦系数是指在两个表面接触并相对滑动时所产生的摩擦力与正压力之比。它不仅会影响到紧固件的性能和可靠性,也会对装配过程和使用寿命产生重要的影响。
在工程实践中,选择合适的摩擦系数对于确保紧固件的工作正常以及减少因松动或脱落而引起的潜在危险十分重要。低摩擦系数可确保紧固件在正常工作条件下保持稳定,而高摩擦系数则可以提高紧固件的保持力。
然而,摩擦系数的确定并不是一个简单的过程。它受到多种因素的影响,包括材料的选择、表面处理、润滑条件等。因此,在设计和选择紧固件时,需要综合考虑各种因素以确定最合适的摩擦系数。
本文将从紧固件的定义和分类开始,介绍摩擦系数的概念和作用,深入探讨影响紧固件摩擦系数的因素,并介绍常用的测试方法。最后,我们将总结摩擦系数对紧固件性能的影响,探讨摩擦系数的优化方法,以及紧
固件摩擦系数在不同应用领域中的具体应用。通过对紧固件摩擦系数的研究,我们可以更好地理解该参数的重要性和潜在价值,为紧固件的设计和选择提供科学依据。
综上所述,本文旨在全面介绍紧固件摩擦系数及其相关内容,希望能够对读者在紧固件设计和选择方面提供有益的参考和指导。
文章结构部分的内容为:
1.2 文章结构
本文共分为三个部分:引言、正文和结论。
(1)引言部分主要包括概述、文章结构、目的和总结四个方面。概述部分对紧固件摩擦系数的重要性进行了简要介绍,并引出了摩擦系数对紧固件性能的影响。文章结构部分向读者介绍了文章的整体结构,包括引言、正文和结论三个部分,并简要描述了每个部分的内容。目的部分明确了本文的研究目标,即探讨紧固件摩擦系数的定义、影响因素、测试方法,以及摩擦系数对紧固件性能的影响和优化方法。总结部分提前总结了文章的主要内容和结论。
螺栓螺母摩擦系数之欧阳与创编
1. 螺纹摩擦系数
螺纹摩擦系数根据材料,粗糙度,表面处理和螺旋角决定。螺纹摩擦系数的参考值见下面的表,对于平螺纹,摩擦系数通常更小。
无润滑螺纹(没有专门润滑但是不脱脂)
润滑螺纹
2.螺栓头(螺母)接触摩擦系数
螺栓头部(螺母)的摩擦系数的大小取决于螺母和锁定零件材料,粗糙度,表面处理和润滑剂。下表列出了螺栓(螺母)不同材料的摩擦系数导向值。
3.接触面摩擦系数
连接表面的摩擦系数大小取决于连接零件的材料,粗糙度,表面处理和连接表面的脱脂。参考以下导向值
螺栓摩擦系数的影响因素
螺栓摩擦系数的影响因素
一、前言:
不同的工艺条件对螺栓当量摩擦系数的影响,为准确控制螺栓预紧力及采用合适的联结结构提供依据。
螺栓连接的预紧力对接头的可靠性和疲劳寿命有很大的影响,预紧力越大,联结可靠性越好、联结寿命也越长。但是,较大的预紧力可能破坏联结夹层的破坏,所以,控制螺栓的预紧力是很有必要的。但是,在实际安装中,直接控制预紧力是非常困难的,而是通过控制拧紧扭矩的方式间接控制扭矩的。
所以,了解拧紧扭矩和预紧力之间的关系是非常重要的,这也是控制预紧力的关键。
二、理论依据:
螺栓拧紧力矩与预紧力力的关系表达式:
式中:
M:拧紧力矩
P:预紧力
R:螺母承力面的外半径
r:螺母承力面的内半径
γ:螺纹升角
ρ:螺旋副当量摩擦角
fc:螺母与磨擦面间的摩擦系数
t:螺距
β:螺纹半角
f’:螺纹副摩擦系数
f:当量摩擦系数
对摩擦系数影响的因素有:
1.1. 润滑条件;
2. 2. 支撑面材料;
3. 3. 表面处理;
4. 4. 螺栓规格;
5.5. 螺栓材料;
试验数据:(采用HY-1000N.m型多功能螺栓紧固分析系统进行测量。)
螺栓规格表面处理润滑剂支撑面材料f
M5镀锌钝化20130CrMnSiA0.101M5镀锌钝化MoS230CrMnSiA0.094
M6氧化201200.182
M6镀锌钝化20130CrMnSiA0.116
M6镀锌钝化MoS230CrMnSiA0.095M6镀镉钝化20130CrMnSiA0.111 M6镀镉钝化MoS230CrMnSiA0.089M8镀镉钝化20130CrMnSiA0.096M8镀镉钝化MoS230CrMnSiA0.085
螺母做摩擦系数计算公式
螺母做摩擦系数计算公式
摩擦系数是描述两个物体之间摩擦力大小的物理量,它是指在两个物体接触的
表面上,当一个物体相对于另一个物体运动时,两者之间所产生的摩擦力与垂直于两个物体接触面的压力之比。摩擦系数的大小取决于两个物体的材料和表面状态,以及它们之间的接触压力。在工程和物理学中,摩擦系数的计算是非常重要的,它可以帮助工程师和科学家预测物体之间的摩擦力,从而设计出更加合理的工程结构和设备。
螺母是一种常见的紧固件,它通常用于将螺栓与零件连接在一起。在螺母和螺
栓的连接过程中,摩擦力是一个重要的考虑因素。因此,了解螺母的摩擦系数是非常重要的。螺母的摩擦系数可以通过实验测量或者理论计算来得到。本文将介绍如何通过理论计算得到螺母的摩擦系数,并给出相应的计算公式。
首先,我们需要了解螺母的摩擦力是如何产生的。当螺母被旋紧到螺栓上时,
由于螺母和螺栓之间的表面不是完全光滑的,因此在它们之间会产生一定的摩擦力。这种摩擦力可以阻止螺母自行松动,从而保持螺栓和零件的连接。螺母的摩擦系数可以用来描述这种摩擦力的大小。
螺母的摩擦系数通常可以通过以下公式来计算:
μ = F / N。
其中,μ表示螺母的摩擦系数,F表示螺母上的摩擦力,N表示螺母上的压力。螺母的摩擦力可以通过螺母上的摩擦力系数和螺母上的压力来计算。螺母上的摩擦力系数可以通过实验测量得到,而螺母上的压力可以通过螺母和螺栓的连接方式来计算。
在实际工程中,螺母的摩擦系数是一个非常重要的参数。它可以影响螺栓和零
件的连接紧固力,从而影响整个工程结构的安全性和稳定性。因此,工程师和科学
螺栓强度和螺母强度
螺栓强度和螺母强度
螺栓和螺母是机械连接中常见的紧固件,它们的强度直接影响着连接件的可靠性和安全性。本文将从螺栓强度和螺母强度两个方面进行讨论,旨在帮助读者更好地了解螺栓和螺母的性能特点。
一、螺栓强度
螺栓是一种常用的连接件,它通过外力作用下的摩擦力来实现紧固,因此其强度是其最重要的性能指标之一。螺栓的强度主要受到以下几个因素的影响:
1.材料强度:螺栓的材料通常是高强度合金钢或碳钢,其抗拉强度和屈服强度决定了螺栓的承载能力。高强度合金钢螺栓具有较高的材料强度,能够承受更大的载荷。
2.螺纹强度:螺栓的螺纹是其重要的强度部位,承受着连接件的拉力。螺纹的强度由螺纹形状、牙距和牙型角等因素决定。常见的螺纹形状有米制螺纹和英制螺纹,其强度性能有所差异。
3.连接方式:螺栓的连接方式通常包括剪切连接和摩擦连接。剪切连接是指螺栓直接承受剪切载荷,适用于对螺栓强度要求较高的场合。摩擦连接则是通过螺栓与连接件之间的摩擦力来实现紧固,要求螺栓具有较高的预紧力。
二、螺母强度
螺母是螺栓连接中必不可少的配件,它起到固定和紧固的作用。螺母的强度对于整个连接的可靠性和安全性至关重要,主要受到以下几个因素的影响:
1.材料强度:螺母的材料通常与螺栓相匹配,常见的材料有碳钢和不锈钢。碳钢螺母具有较高的强度,能够承受更大的载荷。不锈钢螺母则具有良好的耐腐蚀性能,适用于特殊环境下的使用。
2.螺纹强度:螺母的螺纹是其重要的强度部位,承受着螺栓的拉力。螺母的螺纹形状、牙距和牙型角等因素决定了其强度性能。螺母的螺纹与螺栓的螺纹应匹配,以保证连接的可靠性。
紧固件的摩擦系数标准
紧固件的摩擦系数标准
一、表面处理
紧固件的表面处理对摩擦系数有显著影响。常见的表面处理方法包括镀锌、喷塑、氧化等。这些处理方法可以提高紧固件表面的光滑度,降低摩擦系数。例如,镀锌层具有较好的抗腐蚀性能和摩擦性能,能够有效地减小摩擦力。
二、材料类型
不同材料类型对紧固件的摩擦系数也有很大影响。一般来说,高强度合金钢、不锈钢等材料的摩擦系数较低,而铸铁、碳钢等材料的摩擦系数相对较高。因此,在选择紧固件材料时,应充分考虑其摩擦系数的要求。
三、测试条件
测试条件也是影响紧固件摩擦系数的重要因素。例如,温度、湿度、润滑条件等都会对摩擦系数产生影响。在标准测试条件下,紧固件的摩擦系数通常具有较好的重复性和稳定性。因此,在进行紧固件摩擦系数测试时,应尽量保证测试条件的标准化和规范化。
四、紧固方式
紧固方式也是影响紧固件摩擦系数的重要因素。例如,螺栓的拧紧方式、拧紧力矩等都会影响其摩擦系数。在拧紧过程中,应尽量保证螺栓与螺母的贴合度良好,避免出现间隙或过盈现象,这样可以有效地减小摩擦力。
五、使用环境
使用环境对紧固件的摩擦系数也有一定影响。例如,在高温、高湿、腐蚀等恶劣环境下,紧固件的摩擦系数可能会发生变化。因此,在使用紧固件时,应充分考虑其使用环境的要求,选择合适的材料和表面处理方法,以保证紧固件的摩擦系数符合要求。
浅析螺栓摩擦系数
浅析紧固件摩擦系数
1.紧固件摩擦系数概念:
摩擦系数是指两表面间的摩擦力和作用在其一表面上的垂直力之比值。也可以理解为一个材料常数,当摩擦面的材料、表面处理状态和润滑条件确定后,摩擦系数也就确定下来。2。研究螺栓摩擦系数的意义
为保证螺栓的可靠服役,必须在装配时保证有适当的轴向预紧力.而螺栓的拧紧过程是一个克服摩擦的过程,在这一过程中存在螺纹副的摩擦及端面摩擦。而影响预紧力的主要因素除了使用的工具及拧紧方法外就是紧固件的摩擦系数。
让我们来看以下案例:
某装配车间汽车装配工位采用M10´1.5螺栓,螺栓强度级别为10。9 级,螺栓材料都是钢制的,夹紧本体有两种情况,一种本体是钢制零件,而另一种本体是铝合金零件.螺栓装配工艺扭矩要求为30Nm+90°,最终扭矩监控窗口为40-94Nm。在装配过程中对于本体是钢制的零件,完全能够达到工艺要求,但是在本体是铝合金零件时,装配机频频出现报警现象。经检查发现在装铝合金本体零件时,转角还没有达到90°要求,扭矩已经超出了94Nm的最大控制范围.
这是什么原因造成的呢?钢制螺栓对铝合金本体的摩擦系数为0。17,而钢与钢的摩擦系数在0.10—0.15之间,根据公式计算螺栓材料屈服时的装配扭矩(钢制螺栓对铝合金本体) =54.52[0.5´0.17´13.25+0。11(1.5+0。58´9。023)] =102Nm(钢制螺栓对刚本体) =80Nm 针对装配中产生的实际问题及最小屈服点的计算结果,按照惯例将计算结果增加10%,则最终扭矩控制监控窗口设置为40—110Nm,从根本上解决了扭矩转角的装配质量,保证了生产的正常进行。
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1. 螺纹摩擦系数
螺纹摩擦系数根据材料,粗糙度,表面处理和螺旋角决定。螺纹摩擦系数的参考值见下面的表,对于平螺纹,摩擦系数通常更小。
无润滑螺纹(没有专门润滑但是不脱脂)
润滑螺纹
2.螺栓头(螺母)接触摩擦系数
螺栓头部(螺母)的摩擦系数的大小取决于螺母和锁定零件材料,粗糙度,表面处理和润滑剂。下表列出了螺栓(螺母)不同材料的摩擦系数导向值。
3.接触面摩擦系数
连接表面的摩擦系数大小取决于连接零件的材料,粗糙度,表面处理和连接表面的脱脂。参考以下导向值