存干货！螺栓连接紧固原理

认识螺栓

  螺栓的定义

螺栓——由头部和螺杆（带有外螺纹的圆柱体）两部分组成的一类紧固件。

 螺栓的分类

 头部形状：六角头、圆头、方形头、沉头等；

 螺纹长度：全螺纹和半螺纹；

 螺纹牙型：三角形、梯形、管形等；

 螺纹旋向：右旋和左旋

 螺栓的性能等级

 螺栓的性能等级标号会印在其头部，一般用X.Y表示

 X*100=此螺栓材质的公称抗拉强度值，单位：MPa

 X*100*(Y/10)=此螺栓的屈服强度值，单位：MPa

性能等级分为：

3.6、4.6、4.8、5.6、6.8、8.8、9.8、10.9、12.9等10余个等级。

高强度螺栓：指的是性能等级为8.8级及以上的螺栓，其材质为低碳合金钢或中碳钢并经热处理（淬火、回火）；

普通螺栓：其余通称普通螺栓，可分为精制螺栓（A、B级：5.6或8.8）和粗制螺栓（C级），性能等级一般为4.6或4.8。

螺栓连接原理

 螺栓连接

螺栓与螺母配合，用于紧固连接两个带有通孔的元件，属于可拆卸连接。

 螺栓连接类型

根据螺杆与通孔的配合程度可分为： 

普通螺栓连接：装配后孔与杆间有间隙，结构简单，装拆方便，可多次装拆，应用较广；

铰制孔螺栓连接：装配后无间隙，主要承受横向载荷，也可作定位用。

 

  螺栓连接的工作原理

胡可定律：固体材料受力之后，材料中的应力与应变(单位变形量)之间成线性关系。

 螺栓连接受力分析(一)

螺栓抗剪连接：主要靠螺栓杆与孔壁互相挤压传力；

螺栓抗拉连接：主要靠螺栓紧固后的预紧力。

当被连接构件的刚度较大且螺栓对称布置时，则每个螺栓将平均承担作用在连接处的拉力；当被连接构件的刚度较小时，则连接处翼缘会发生弯曲变形，产生杠杆力。

 螺栓连接受力分析(二)

除了剪切力和拉力之外，还会受到：振动、温度、侧向应力（风力、流量、压力等）、负载的改变等其他的一些作用力。

螺栓紧固方法

螺栓紧固方法有三种：

扭矩紧固法：其原理是扭矩大小和轴向预紧力之间存在一定关系。该紧固方式操作简单、直观，目前被广泛采用；

转角紧固法：旋转角度与螺栓伸长量和被拧紧件松动量的总和大致成比例关系，因而可采取按规定旋转角度来达到预定拧紧力的方法；

屈服点紧固法：理论目标是将螺栓拧紧到刚过屈服极限点。

螺栓紧固顺序原则

按先中间、后两边、对角、顺时针方向依次、分阶段紧固；

一般分两段紧固：第一步拧50%左右的力矩；第二步拧100%的力矩；

螺栓末端应露出螺母外1~3个螺距。

附：螺栓紧固原理介绍

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