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用螺栓/螺母紧固时的力平衡基础知识(螺丝-11)

  • 2022.07.15 13:50:50
  • 米思米
  • 1773

根据用螺栓和螺母紧固的2个零件的受力平衡状况,可以判断紧固状态的准确性、是否有紧固松动、螺栓断裂等。在此,对其基础知识予以讲解。

1)用螺栓/螺母紧固时的力平衡

a)当两个零件用螺栓和螺母紧固时,螺栓本身受到拉伸力(轴向力),2个被紧固物体受到相同大小的压缩力。在这种状态下,紧固部分可以实现力平衡(【图1】)。

用螺栓/螺母紧固时的力平衡基础知识(螺丝-11)

b)以轴向力为纵轴,以螺栓的拉伸量、被紧固体的收缩量为横轴,以图表方式表示a)的状态,则可得到【图2】。

用螺栓/螺母紧固时的力平衡基础知识(螺丝-11)

c)由于【图2】中2个图的轴向力相等,因此将这些图背靠背排列形成复合图,就是【图3】中称为“紧固线图”的图表。

用螺栓/螺母紧固时的力平衡基础知识(螺丝-11)

d)根据【图3】,
tan
θB  轴向力÷螺栓的拉伸量= F÷△B  螺栓的弹性常数(KB
tan
θC  轴向力÷被紧固体的拉伸量= F÷△C  被紧固体的弹性常数(KC
因此,
  螺栓的拉伸量△B F÷KB  F/ KB…………(1
  被紧固体的拉伸量△C  F÷KCF/ KC………(2

e)将【图3】以式(1)、(2)表示,则可得到【图4】。在这种情况下,在弹性变形范围内进行紧固时,【图4】中的三角形FBC始终是相似的。因此,轴向力与(螺栓和被紧固体的总变形量)的比值总是恒定的,这个比值称为“沉降系数:Z”或“被紧固体整体的弹性常数”


沉降系数:Z

轴向力÷螺栓与被紧固体的总变形量



F÷FKBKC/ KBKC  KBKC /KBKC

用螺栓/螺母紧固时的力平衡基础知识(螺丝-11)

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