关于螺栓摩擦接触面的问题

八戒造车 · 发表于 2013-7-20 00:03:57

各位大侠，请教一下，今天在校核螺栓时遇到如下问题：用螺栓将两物体连接在一起，物体受切向力F，计算螺栓预紧力时有F=μ*F0*i μ为膜材系数，F0为预紧力，i为接触面个数，请问接触面个数算不算螺栓头与物体的接触面，以及螺母与物体的接触面？


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itwotwo · 发表于 2013-7-20 00:21:12

校验螺栓应该考虑两力产生的旋转力矩到拉力方向的分量小于等于预紧力，导致螺栓紧密链接不产生松脱
以及剪切面的剪切模量（如果螺纹通过剪切面则小径圆面积）
还有抗压强度，用轴向截面校验，跟摩擦力无关。

八戒造车 · 发表于 2013-7-20 00:32:28

itwotwo 发表于 2013-7-20 00:21 . D& w7 D+ A, B0 n( W1 t; l1 c$ X
校验螺栓应该考虑两力产生的旋转力矩到拉力方向的分量小于等于预紧力，导致螺栓紧密链接不产生松脱' P* q" b( }/ F& L, a) Y8 b5 B
以及剪 ...

但是机械设计上是这样计算的：保证两连接面不发生滑移，这样就能求出正压力，即螺栓预紧力，然后用螺栓预紧力除截面积得应力，使其小于许用应力

itwotwo · 发表于 2013-7-20 00:44:43

你这样的预紧力校验方法，相当于螺栓提供夹紧力，使到工件受压变型，同时变型力产生正压力，互相之间摩擦力提供联接力。
通常是不会这样校验的，原因是如果有固定的摩擦系数，需要有足够粗糙的粗糙度。而极少图纸会要求加工表面的粗糙度必须大于等于某个数值，多数是小于等于多少。
当然有这种假设也行，那就按正压力算咯，只要摩擦系数恒定，这个不是小学生数学吗？

八戒造车 · 发表于 2013-7-20 00:57:41

itwotwo 发表于 2013-7-20 00:44
: O% D- k$ U8 p7 m& W7 a你这样的预紧力校验方法，相当于螺栓提供夹紧力，使到工件受压变型，同时变型力产生正压力，互相之间摩擦力 ...

为什么不是3呢，为什么不算螺栓头和螺母那个面？

itwotwo · 发表于 2013-7-20 01:02:16

我觉得提问这种问题会影响到版面整洁的，你就按1来算吧。

angel1399793 · 发表于 2013-7-20 07:49:44

楼主走入误区了。
对于物体1，进行受力分析。受到切力F以及螺栓头处摩擦力和与物体2接触面摩擦力。
显然要使得切力F影响到螺栓，则F必须小于这两处摩擦力之和。
对于比较小的物体，螺栓头部的表面积相对于压紧物体表面积不可忽略，则在计算中需要加入这个接触面。
如果物体比较大，则此时螺栓头部的表面积相对于压紧物体表面积可以忽略不计。

eddyzhang · 发表于 2013-7-20 08:58:17

一个面够了，因为螺栓头，螺母与母材接触面会变形。

eddyzhang · 发表于 2013-7-20 08:58:23

一个面够了，因为螺栓头，螺母与母材接触面会变形。

0752 · 发表于 2013-7-20 09:18:13

因为两物体相对移动：
简化受力分析，螺栓头与物体1可视为一体，螺母与物体2视为一体.

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