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螺栓等级

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螺栓等级钢结构连接用螺栓性能等级分3.6、4.6、4.8、5.6、6.8、8.8、9.8、10.9、12.9等10余个等级,其中8.8级及以上螺栓材质为低碳合金钢或中碳钢并经热处理(淬火、回火),通称为高强度螺栓,其余通称为普通螺栓。螺栓性能等级标号有两部分数字组成,分别表示螺栓材料的公称抗拉强度值和屈强比值。例如,性能等级4.6级的螺栓,其含义是:1、螺栓材质公称抗拉强度达400MPa级;2、螺栓材质的屈强比值为0.6;3、螺栓材质的公称屈服强度达400×0.6=240MPa级性能等级10.9级高强度螺栓,其材料经过热处理后,能达到:1、螺栓材质公称抗拉强度达1000MPa级;2、螺栓材质的屈强比值为0.9;3、螺栓材质的公称屈服强度达1000×0.9=900MPa级螺栓性能等级的含义是国际通用的标准,相同性能等级的螺栓,不管其材料和产地的区别,其性能是相同的,设计上只选用性能等级即可。强度等级所谓8.8级和10.9级是指螺栓的抗剪切应力等级为8.8GPa和10.9Gpa8.8 公称抗拉强度800N/MM2 公称屈服强度640N/MM2一般的螺栓是用"X.Y"表示强度的,X*100=此螺栓的抗拉强度,X*100*(Y/10)=此螺栓的屈服强度(因为按标识规定:屈服强度/抗拉强度=Y/10)===============如 4.8级则此螺栓的抗拉强度为:400MPa屈服强度为:400*8/10=320MPa=================另:不锈钢螺栓通常标为A4-70,A2-70的样子,意义另有解释度量当今世界上长度计量单位主要有两种,一种为公制,计量单位为米(m)、厘米(cm)、毫米(mm)等,在欧州、我国及日本等东南亚地区使用较多,另一种为英制,计量单位主要为英寸(inch),相当于我国旧制的市寸,在美国、英国等欧美国家使用较多。1、公制计量:(10进制)1m =100 cm=1000 mm 2、英制计量:(8进制)1英寸=8英分1英寸=25.4 mm 3/8?×25.4 =9.52 3、1/4?以下的产品用番号来表示其称呼径,如:4#,5#,6#,7#,8#,10#,12#螺纹一、螺纹是一种在固体外表面或内表面的截面上,有均匀螺旋线凸起的形状。根据其结构特点和用途可分为三大类:(一)、普通螺纹:牙形为三角形,用于连接或紧固零件。普通螺纹按螺距分为粗牙和细牙螺纹两种,细牙螺纹的连接强度较高。(二)、传动螺纹:牙形有梯形、矩形、锯形及三角形等。(三)、密封螺纹:用于密封连接,主要是管用螺纹、锥螺纹与锥管螺纹。二、螺纹配合等级:螺纹配合是旋合螺纹之间松或紧的大小,配合的等级是作用在内外螺纹上偏差和公差的规定组合。(一)、对统一英制螺纹,外螺纹有三种螺纹等级:1A、2A和3A级,内螺纹有三种等级:1B、2B和3B级,全部都是间隙配合。等级数字越高,配合越紧。在英制螺纹中,偏差仅规定1A和2A级,3A级的偏差为零,而且1A和2A 级的等级偏差是相等的。等级数目越大公差越小。1、1A和1B级,非常松的公差等级,其适用于内外螺纹的允差配合。2、2A和2B级,是英制系列机械紧固件规定最通用的螺纹公差等级。3、3A和3B级,旋合形成最紧的配合,适用于公差紧的紧固件,用于安全性的关键设计。4、对外螺纹来说,1A和2A级有一个配合公差,3A级没有。1A级公差比2A级公差大50%,比3A级大75%,对内螺纹来说,2B级公差比2A公差大30%。1B 级比2B级大50%,比3B级大75%。(二)、公制螺纹,外螺纹有三种螺纹等级:4h、6h和6g,内螺纹有三种螺纹等级:5H、6 H、7H。(日标螺纹精度等级分为I、II、III三级,通常状况下为II级)在公制螺纹中,H和h的基本偏差为零。G的基本偏差为正值,e、f和g的基本偏差为负值。如图所示:1、H是内螺纹常用的公差带位置,一般不用作表面镀层,或用极薄的磷化层。G位置基本偏差用于特殊场合,如较厚的镀层,一般很少用。2、g常

用来镀6-9um的薄镀层,如产品图纸要求是6h的螺栓,其镀前螺纹采用6g的公差带。3、螺纹配合最好组合成H/g、H/h或G/h,对于螺栓、螺母等精制紧固件螺纹,标准推荐采用6H/6g的配合(三)、螺纹标记

四、自攻、自钻螺纹的主要几何参数:

(一)、大径/牙外径(d1),为螺纹牙顶重合的假想圆柱直径。螺纹大径基本代表螺纹尺寸的公称直径。

(二)、小径/牙底径(d2):为螺纹牙底重合的假想圆柱直径。

(三)、牙距(p):为相邻牙在中经线上对应两点的轴向距离。在英制中以每一英寸(25.4 mm)内的牙数来表明牙距。下表列举常用规格的牙距(公制)牙数(英制)

1、公制自攻牙:规格S T 1.5 S T1.9 S T2.2 S T2.6 S T2.9 S T3.3 S T3.5 S T3.9 S T4.2 S T4.8 S T5.5 S T6.3 S T8.0 S T9.5

牙距0.5 0.6 0.8 0.9 1.1 1.3 1.3 1.3 1.

4 1.6 1.8 1.8 2.1 2.1

2、英制自攻牙:

规格4# 5# 6# 7# 8# 10# 12# 14#

牙数

AB牙24 20 20 19 18 16 14 14

A牙24 20 18 16 15 12 11 10材料一、目前市场上标准件主要有碳钢、不锈钢、铜三种材料。

(一)碳钢。我们以碳钢料中碳的含量区分低碳钢,中碳钢和高碳钢以及合金钢。

1、低碳钢C%≤0.25%国内通常称为A3钢。国外基本称为1008,1015,1018,1022等。主要用于4.8级螺栓及4级螺母、小螺丝等无硬度要求的产品。

(注:钻尾钉主要用1022材料。)2、中碳钢0.25%

3、高碳钢C%>0.45%。目前市场上基本没使用

4、合金钢:在普碳钢中加入合金元素,增加钢材的一些特殊性能:如3

5、40铬钼、SCM435,10B38。芳生螺丝主要使用SCM435铬?合金钢,主要成分有C、Si、Mn、P、S、Cr、Mo。

(二)不锈钢。性能等级:45,50,60,70,80主要分奥氏体(18%Cr、8%Ni)耐热性好,耐腐蚀性好,可焊性好。A1,A2,A4马氏体、13%Cr耐腐蚀性较差,强度高,耐磨性好。C1,C2,C4铁素体不锈钢。18%Cr镦锻性较好,耐腐蚀性强于马氏体。目前市场上进口材料主要是日本产品。按级别主要分SUS302、SUS304、SUS316。

(三)铜。常用材料为黄铜…锌铜合金。市场上主要用H62、H65、H68铜做标准件。

碳钢产品所使用的盘元:序号种类可选用的材质1 4.8级六角螺栓&n

楼主的问题,是机械上一个很常见、较简单的方法;一般的机械设计,都是采用经验法来确定的,即“按照以前的做法”来确定,没有具体的计算和验算过程。

下面给楼主一些螺纹联接设计的简单介绍。

首先,选螺纹。联接、紧固所用的螺纹基本上是圆柱单线右旋三角螺纹。其他特殊要求的,在此不介绍了。

第二,螺栓联接的类型与防松。

1.主要类型有:普通螺栓联接、配合螺栓联接。

2.防松装置。

在静载荷下,一般联接螺纹都能满足自锁条件,加上螺母和螺栓头部支撑面的摩擦力矩,螺旋副不会松脱,但是在变载荷、冲击和振动的作用下,很可能松脱。常用防送装置和方法有:采用对顶螺母,弹簧垫圈,锁紧垫圈;采用非金属嵌件锁紧螺母,扣紧螺母,自索螺母;采用止动垫圈,采用头部带孔螺栓与串联钢丝;采用铆、焊、粘等永久防松法。

3.螺栓组结构设计要点

(1)布置方案:尽量采用对称的布置方案,使受力分析简化、加工制造方便。

(2)材料和尺寸:同一螺栓组中各螺栓尽量采用完全相同的材料及热处理方法、相同的尺寸规格,使受力分析简化,备件简化,装配方便。

(3)间距和扳手空间:一般间距t0≥(5~10)d,(d为螺栓直径),有紧密要求时,t0≤(2.5~5)d;压力容器的螺栓间距一般由经验值推荐值(由于不方便,表格在这里不提供了~)按工作压力和螺栓直径来确定,扳手空间要求要求间距、边距足够大,具体数据可以查有关设计手册。

[以下方法确定螺栓的直径]

4.螺纹联接的预紧:

绝大多数的螺纹联接要在工作(受载)前拧紧,以提高联接的可靠性和防松能力,也是为了提高螺栓的疲劳强度。重要的联接预紧力和拧紧力的大小应能控制。

(由于此处有较多公式,不便上传,简单介绍)

5.螺栓组联接的受力分析:(略)

6初定螺栓直径:

选安全系数S、Sτ、Sp:可在机械设计手册上查出不同载荷性质、受力条件、松紧联接条件下的安全系数S。

许用拉应力[σ]、许用剪切应力[τ]、许用挤压应力[σp]:

[σ]=σs/S

[τ]=σs/Sτ

[σp]=σs/Sp

σs为螺栓的屈服极限,可在“螺栓、螺钉、螺柱性能等级及推荐材料”的标准(机械手册)中查的。

则直径d可在以下公式中求的:

(1).τ=[4F/(π*d*d*m)]≤[τ]

σp=[F/(h*d)]≤[σp]

F、m——螺栓联接中的一个螺栓的m个剪切面承受的工作剪力F。

d——螺栓直径

(2)σ=[4F/(π*d*d)]≤[σ]

F——螺栓所受的轴向力

d——螺栓直径。

由以上三个公式(三个公式不一定同时存在,视条件)可确定螺栓直径的最小值d,而且这个d也只是螺栓的小径的最小值,再根据手册查出螺栓的公称直径。

7.螺栓的疲劳强度校核:(略

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