螺纹连接的预紧和防松措施优化

一、螺纹连接的预紧

螺纹连接在装配时一般需要拧紧，使螺纹连接在承受工作载荷之前预先受到力的作用，这个预先作用力称为预紧力。预紧的目的在于增强连接的可靠性、紧密性和防松能力，提高螺栓的疲劳强度。

下面分析预紧力与预紧力矩的关系。如图1-6所示，拧紧螺母时，需克服螺旋副中的阻力矩T1和螺母支撑面上的摩擦阻力矩T2，即拧紧力矩T=T1+T2。对于M10～M64粗牙普通螺栓，拧紧力矩T（N·mm）与预紧力F′（N）之间的关系可近似按下式计算：

式中　d——螺栓直径，mm。

图1－6　螺纹连接的预紧力矩

预紧力的数值应根据载荷的性质、连接刚度等具体工作条件而定。对于一般连接用钢制普通螺栓连接，其预紧力F′的大小可按下式计算：

式中　σs——螺栓材料的屈服极限，N／mm2；

控制预紧力的方法有多种。对于一般无预紧力要求的螺纹连接，可使用普通扳手拧紧，凭经验控制力的大小；对于较重要的普通螺栓连接，应采用测力矩扳手（图1-7）或定力矩扳手（图1-8）来控制预紧力的大小；对于预紧力控制有精确要求的螺纹连接，可采用测量螺栓伸长的变形量来控制预紧力的大小，而高强度螺栓预紧力则建议采用测量螺母转角的方法进行控制。

二、螺纹连接的防松

松动是螺纹连接中最常见的失效形式之一。一般的螺纹连接都有自锁性能，在受静载荷和工作温度变化不大时不会自行脱落，但是在高温、变载荷、冲击或振动载荷的作用下，连接可能发生松动或松脱现象，影响正常工作，甚至发生事故。为了保证螺纹连接安全可靠，必须采取有效的防松措施。

图1－7　测力矩扳手

图1－8　定力矩扳手

所谓防松，就是消除或限制螺纹副之间的相对运动。按其工作原理，螺纹连接的防松分为摩擦力防松、机械防松和破坏螺纹副关系防松等多种方法。常用的防松方法见表1-4。

表1－4　常用的防松方法

续表

任务实施(www.xing528.com)

任务内容：试选择图1-1所示减速器中螺纹连接的螺钉和螺栓规格。

任务步骤：

（1）螺栓的布置应使各螺栓的受力合理。因此窥视孔盖螺钉选择4个，规格为M6。

（2）同一螺栓组紧固件的形状、尺寸、材料等均应相同，以便于加工和装配。因此，起盖螺钉选择2个，规格为M8。

（3）箱盖与箱座连接螺栓，规格为M10。

（4）轴承旁连接螺栓距离尽量靠近，以互不干涉为准，选择4个螺栓，规格为M14。

（5）地脚螺钉直径M20，数目4个。

（6）轴承端盖螺钉，规格为M8。