減小螺栓剛度提高螺栓連接強度，提高螺栓強度的方法，【轉(zhuǎn)】提高螺栓連接強度的措施

在大多數(shù)情況下，張力螺栓連接的強度取決于螺栓的強度。 影響螺栓強度的因素很多，包括材料，結(jié)構(gòu)，尺寸參數(shù)，制造和組裝過程等。以下是一些提高螺栓強度的常用措施。 1.改善螺紋齒之間的載荷分布當(dāng)使用普通的螺母時，螺紋的各匝之間的軸向載荷分布是不均勻的，如圖15.13a所示，從螺母軸承表面開始，第一個圓 負(fù)載最大，然后在每個圓圈中減小。 理論分析和實驗表明，匝數(shù)越多，負(fù)載分布越不均勻。 在第8到第10圈之后，線程幾乎未加載。 因此，使用具有大量匝數(shù)的粗螺母不會提高連接強度。 如果使用圖15.13b的懸架（拉伸）螺母，則螺母錐形懸架部分和螺栓桿均會拉伸和變形，這有助于減少螺母和螺栓的扭矩變化 差，使載荷分布更加均勻。 圖15.13c顯示了環(huán)形凹槽螺母，其功能類似于懸架螺母。

圖15.13 2.避免或減少由于設(shè)計，制造或安裝中的疏忽引起的額外應(yīng)力，可能使螺栓承受額外的彎曲應(yīng)力（圖15.14），這會對[ 螺栓疲勞強度沖擊很大，應(yīng)避免。 例如，在鑄件或鍛件等未經(jīng)加工的表面上安裝螺栓時，經(jīng)常使用諸如凸臺或沉頭閥座之類的結(jié)構(gòu)，并且在切割后可以獲得平坦的軸承表面（圖15.15）。

圖15.14

圖15.15 3.為了降低螺紋根部螺栓頭螺栓連接處的應(yīng)力集中，存在應(yīng)力集中，這是一個危險的部分 斷裂。 牙根的應(yīng)力集中對螺栓的疲勞強度有很大的影響。 諸如增大螺紋根部的圓角半徑，在螺栓頭的過渡處增大圓角（圖15.16a）或切割卸載槽（圖15.16b，c）等措施可以降低應(yīng)力集中。

圖15.16 4.當(dāng)減小應(yīng)力幅值螺栓的最大應(yīng)力不變時，應(yīng)力幅值越小，疲勞強度越高。 在工作載荷和剩余預(yù)載荷不變的情況下，減小螺栓剛度或增加連接零件的剛度可以達到減小應(yīng)力振幅的目的（見圖15.17），但應(yīng)增大預(yù)載荷 。

圖15.17 降低螺栓剛度的措施是：適當(dāng)增加[k]0]長度； 部分減小螺栓的直徑或制成可彎曲的空心結(jié)構(gòu)螺栓。 在螺母下安裝彈性元件（圖15.18）也可以達到柔韌性螺栓的效果。 柔性螺栓在受力時具有很大的變形，并且具有很強的能量吸收效果，并且還適于承受沖擊和振動。

圖15.18 為了提高連接系統(tǒng)的剛度，不宜使用低剛度的墊片。 圖15.19中所示的密封連接最好是一個密封環(huán)。

圖15.19

5。 改善制造過程制造過程對螺栓的疲勞強度有很大影響。 對于高強度鋼螺栓，它更為重要。 當(dāng)使用軋制絲線時，由于冷作硬化的作用，表面層具有殘余壓縮應(yīng)力，金屬流線合理，并且螺栓的疲勞強度高于車削的疲勞強度。 碳氮共滲，滲氮和噴丸硬化均可改善螺栓疲勞強度。