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1、All Rights Reserved YIFU AUTOMOTIVE ELECTRONICS TECHNOLOGY 2015上海逸伏汽車電子科技有限公司螺釘擰緊力矩計(jì)算螺釘擰緊力矩計(jì)算周振2016.5.16All Rights Reserved YIFU AUTOMOTIVE ELECTRONICS TECHNOLOGY 2015 擰緊螺釘時(shí)所需的力矩T用于克服螺紋副的螺紋阻力矩T1和被聯(lián)接件間的端面摩擦力矩T2;(來源:機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第2卷5-70)T=T1+T2=K F d 式中F螺釘預(yù)緊力(N) d螺紋公稱直徑(m) K擰緊力矩系數(shù)(無量綱)摩擦表面狀態(tài)摩擦表面狀態(tài)K值值有潤(rùn)滑有潤(rùn)滑無潤(rùn)
2、滑無潤(rùn)滑精加工表面0.100.12一般加工表面0.130.150.180.21表面氧化0.200.24鍍鋅0.180.22干燥加工表面0.260.30All Rights Reserved YIFU AUTOMOTIVE ELECTRONICS TECHNOLOGY 2015螺紋預(yù)緊力螺紋預(yù)緊力F碳素鋼螺釘F=(0.60.7)sAs 合金鋼螺釘F=(0.50.6)sAs 式中s螺釘材料的屈服強(qiáng)度(Mpa) As螺紋應(yīng)力截面積(mm2)目前暫定選用螺釘性能等級(jí)為8.8級(jí):其含義為此性能等級(jí)的螺釘抗拉強(qiáng)度為800Mpa,屈服強(qiáng)度為抗拉強(qiáng)度的0.8倍,故s=0.8b=640Mpa另外,查表可知:M3
3、螺釘?shù)腁s=5.03、M4螺釘?shù)腁s=8.78M3螺釘?shù)念A(yù)緊力F=(0.50.6)sAs =0.56405.03=1609.6NM4螺釘?shù)念A(yù)緊力F=(0.50.6)sAs =0.56408.78=2809.6N來源:GBT3098.6-2000All Rights Reserved YIFU AUTOMOTIVE ELECTRONICS TECHNOLOGY 2015螺釘擰緊力矩螺釘擰緊力矩T參考國(guó)標(biāo):GBT3098.6-2000 不銹鋼緊固件機(jī)械性能 螺栓、螺釘和螺柱參考文獻(xiàn):機(jī)載電子設(shè)備常用螺釘擰緊力矩研究M3螺釘?shù)臄Q緊力矩T=K F d =0.241609.6310-3=1.16(N)M
4、4螺釘?shù)臄Q緊力矩T=K F d =0.242809.6410-3=2.69 (N)All Rights Reserved YIFU AUTOMOTIVE ELECTRONICS TECHNOLOGY 2015螺釘擰緊力矩螺釘擰緊力矩T(螺釘材料與基體材料不同)(螺釘材料與基體材料不同) 預(yù)緊力的大小,除了受限于螺釘材料的強(qiáng)度外,還受限于被聯(lián)接件的材料強(qiáng)度。當(dāng)內(nèi)外螺紋的材料相同時(shí),只校核外螺紋強(qiáng)度即可。對(duì)于旋合長(zhǎng)度較短、非標(biāo)準(zhǔn)螺紋零件構(gòu)成的聯(lián)接、內(nèi)外螺紋材料的強(qiáng)度相差較大的受軸向載荷的螺紋聯(lián)接,還應(yīng)校核螺紋牙的強(qiáng)度。 我司散熱器基材是壓鑄鋁合金A380(對(duì)應(yīng)國(guó)標(biāo)牌號(hào)YZALSi9Cu4),其強(qiáng)度
5、遠(yuǎn)低于優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼的強(qiáng)度,所以應(yīng)校核鋁合金上螺紋牙型的強(qiáng)度,主要是螺紋材料的剪應(yīng)力及彎應(yīng)力。螺紋牙型的剪應(yīng)力及彎應(yīng)力按如下公式進(jìn)行校核: DbzkZWF剪應(yīng)力剪應(yīng)力彎應(yīng)力彎應(yīng)力 zDbkh32ZWF式中:Fw 最大軸向外荷載,即預(yù)緊力F(N) D內(nèi)螺紋大徑(mm) b螺紋牙根部寬度(mm) kZ載荷不均勻系數(shù)(無量綱) h螺紋牙的工作高度(mm) z螺紋牙數(shù)參考文獻(xiàn):1范厚軍.緊固件手冊(cè).南昌:江西科學(xué)技術(shù)出版社,20042成大先. 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè). 化學(xué)工業(yè)出版社,北京,20073周德軍. 單個(gè)螺紋牙剪切應(yīng)力計(jì)算應(yīng)用淺析,河南科技,2010All Rights Reserved YIFU A
6、UTOMOTIVE ELECTRONICS TECHNOLOGY 2015參數(shù)參數(shù)M3螺釘螺釘M4螺釘螺釘FwDbkZhzpa11.567435. 0314. 316 .1609DbzkZMFW剪應(yīng)力剪應(yīng)力彎應(yīng)力彎應(yīng)力pa88.1047435. 0314. 31271. 06 .16093zDbkh322ZMFWNFmW6 .1609)3(NFmW6 .2809)4(mmDm3)3(mmDm4)4()(435. 087. 0)3(螺距pmmpbmmmpbm609. 087. 0)4(16)3(dpkmz875. 05)4(dpkmz機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)mmphm271. 05413. 0)3(mmph
7、m379. 05413. 0)4(二極管(含銅鼻子)取整 62. 7)3(pHzm旋合深度)(HpHzm)3(1、二極管固定螺釘校核:旋合深度)(HpHzm)3(All Rights Reserved YIFU AUTOMOTIVE ELECTRONICS TECHNOLOGY 2015 )22-2 . 1(602120nnnMpan,取大值變載荷作用下為安全系數(shù),在冷熱交YL112壓鑄鋁合金許用剪應(yīng)力壓鑄鋁合金許用剪應(yīng)力 、許用彎應(yīng)力、許用彎應(yīng)力 pa1232246Mns 參考文獻(xiàn):1郭洪民.流變壓鑄YL112鋁合金的熱處理與力學(xué)性能.南昌大學(xué):中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào),20082 GB/T 15114-2009鋁合金壓鑄件 基本滿足要求MpaMpaMpaMpa12088.1046011.56All Rights Re
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