螺纹及螺纹紧固件.

螺纹紧固件轴向载荷疲劳试验标准今天我们要探讨的是螺纹紧固件轴向载荷疲劳试验标准。

作为机械设计与制造领域中的重要内容，螺纹紧固件轴向载荷疲劳试验标准在工程实践中扮演着至关重要的角色。

本文将从整体概念、重要性、标准制定和实验方法等多个角度展开全面评估，旨在帮助大家更深入地理解这一主题。

1. 概念介绍螺纹紧固件轴向载荷疲劳试验标准指的是对螺纹紧固件在受轴向载荷作用下的疲劳性能进行评估的标准化测试方法。

螺纹紧固件作为机械装配中常用的连接元件，其轴向载荷疲劳性能直接关系到整个装配的安全可靠性。

开展相应的疲劳试验具有重要意义。

2. 重要性螺纹紧固件轴向载荷疲劳试验标准的制定和执行对于保障机械装配的安全运行具有重要意义。

通过对螺纹紧固件进行轴向载荷疲劳试验，可以评估其在实际工作条件下的使用寿命和疲劳强度，从而为工程设计和实际应用提供重要参考依据。

另外，经过标准化测试的螺纹紧固件还可以更好地满足行业标准和法规的要求，提高产品的市场竞争力。

3. 标准制定目前，国际上对于螺纹紧固件轴向载荷疲劳试验标准已经有了比较完善的体系，例如ISO、ASTM等国际标准组织都发布了相关的标准文件。

在国内，由我国标准化研究院等单位也陆续发布了相关的国家标准。

这些标准文件一般包括试验设备、试验方法、试验条件、试验结果评定等内容，为实验人员提供了规范和指导。

4. 实验方法螺纹紧固件轴向载荷疲劳试验的核心在于开发合适的实验方法。

一般来说，实验方法包括试样的准备、载荷施加、试验过程控制、试验数据采集与分析等步骤。

常见的实验方法包括拉伸实验、循环载荷实验等。

通过科学合理的实验方法，可以获取螺纹紧固件在轴向载荷下的疲劳性能指标，如疲劳寿命、疲劳界限等数据，为工程设计提供可靠依据。

总结回顾通过对螺纹紧固件轴向载荷疲劳试验标准的全面讨论，我们不难发现其在机械装配中的重要性和必要性。

标准化测试方法的制定和执行对于保障机械装配的安全可靠性具有重要作用，同时也为产品的市场准入和国际贸易提供了便利。

螺纹紧固件的连接
螺纹紧固件是指使用螺纹的连接件，它有梯形螺纹和六角螺纹之分。

螺纹连接件由螺纹连接件杆、螺纹连接件头、锁紧件和其它设备
组成，是一种有效的技术方案，能够在拆卸和装配简单、快速方便的
情况下实现固定目的。

螺纹紧固件的连接方式通常是将两个零件的螺纹对应套接，一般
可采用“拧紧-补偿-再拧紧”的安装步骤。

首先，用螺丝刀将零件正
确安装在螺纹上；其次，拧紧螺栓，用扳手或者起子或者电动工具拧
紧螺栓；接着，在拧紧了螺栓之后，检查螺纹连接是否符合设计要求；然后，使用一定的扭力补偿螺纹连接，随后再次拧紧螺栓，保证螺纹
连接质量。

在实际工作中，螺纹紧固件的连接要求符合国家标准，即必须满
足工作要求，使螺纹连接的性能参数满足规定的要求。

总体来说，连
接螺纹紧固件的连接可以分为装配过程和拆卸过程。

在装配过程中，
要考虑的要素有连接部件的尺寸和公差、材料特性以及连接时其他紧
固件可能存在的影响；在拆卸过程中，要考虑的要素有紧固件局部腐
蚀以及使用多年后螺纹连接件杆可能存在的变形等影响因素。

另外，
要注意规范安装方向，不得将拧紧力矩超过规定范围，防止出现断裂
等问题。

螺纹紧固件的连接是一项重要和复杂的工作，也是一种负责任的
工作。

虽然安装过程可能比较简单，但要确保连接过程的合理性，从
而获得稳定的性能和安全可靠的使用效果。

∮9-2螺纹紧固件及其连接在可拆连接中，螺纹紧固件连接是工程上应用得最广泛的连接方式。

因此，要掌握常用螺纹紧固件的标记、画法及其连接画法。

一、常用螺纹紧固件及其标记（GB/T 1237—2000）螺纹紧固件的类型和结构形式很多，可根据需要从有关标准中查出其尺寸，一般无需画出它们的零件图。

表9-5列出了常用的几种紧固件的名称、标准号、型式及标记示例。

二、常用螺纹紧固件的画法中被广泛应用，在装配图中画它的机会很多，因此必须熟练掌握其画法。

绘制螺纹紧固件的方法按尺寸来源不同，分为比例画法和查表画法两种。

1、比例画法根据螺纹公称直径（d、D），按与其近似比例关系计算出各部份尺寸后作图。

此法作图方便，画连接图常用。

图9—19为常用螺栓，和螺母的垫圈的比例画法，图中注明了近似比例关系。

螺栓头部和螺母因30倒角而产生截交线，此截交线为双曲线，作图时，常用圆弧近似代替双曲线的投影。

图9-20为三种螺钉头部的比例画法。

2、查表画法根据紧固件标记，在相应的标准中（见附表2-21~附表2—10）查得各有关尺寸后作图。

例如需绘制下例螺栓，螺母，垫圈的视图，则可从附录有关表格中表查得各主要部分尺寸。

（1）螺栓GB/5782—2000 M10×40直径d=10 六角头对边距s=16 螺纹长度b=26螺栓头厚度k=6.68 公称长度l=40 六角头对角距E=17.7(2.) 螺母GB/T6170一2000 M10厚度Mmax=8.4 其他尺寸与螺栓头部对应部份相同(3) 垫圈GB/T97.1-1985 10外径D=20 内径D=10.5 厚度H=2根据上述尺寸,即可绘制它们的视图(图9一21)。

图中的视图配置，为表达所常用。

三．螺纹紧固件的连接画法螺纹紧固件的连接形式通常有螺栓连接，螺柱连接和螺钉连接三类。

（一）栓连接螺栓连接一般适用干两个不太厚并允许钻成通孔的零件连接，如图9一22a。

连接前，先在两被连接件上钻出通孔，如图9-22b,通孔直径一般取1.1d(d为螺栓公称直径)；将螺栓从一端插入孔中，如图9-22c;另一端再加上垫圈，拧紧螺母，即完成了螺栓连接，如图9一22d。

螺纹紧固件的连接画法
画螺纹紧固件的连接时先作如下规定：
a．当剖切平面通过螺杆的轴线时，螺栓、螺柱、螺钉以及螺母、垫圈等均按未剖切绘制；
b．在剖视图上，两零件接触表面画一条线，不接触表面画两条线；
c．相接触两零件的剖面线方向相反；
d．在连接图中，常用的螺纹紧固件可按简化画法绘制。

在装配体中，零件与零件或部件与部件间常用螺纹紧固件进行连接，最常用的连接形式有：螺栓连接、螺柱连接和螺钉连接。

由于装配图主要是表达零、部件之间的装配关系，因此，装配图中的螺纹紧固件不仅可按上述画法的基本规定简化地表示，而且图形中的各部分尺寸也可简便地按比例画法绘制。

原材料的裂纹或条痕原因裂纹和条痕通常是制造紧固件的原材料中固有的缺陷极限裂纹或条痕的深度：≤0.015d+0.1mm（最大值为0.4mm）如果裂纹或条痕延伸的头部，则不应超出对锻造爆裂规定的宽度和深度的允许极限。

d-螺纹公称直径7凹痕原因凹痕是由切屑或剪切毛刺或原材料的锈层造成的痕迹或压印，并在锻造或镦段工序中未能消除极限凹痕的深度h:h≤0.02d（最大值为0.25mm）凹痕的面积：支承面凹痕面积之和，不应超过支承面总面积的5%d-螺纹公称直径8皱纹原因在镦段的一次冲压过程中，由于体积不足或形状不一造成材料的位移而产生皱纹极限位于或低于支承面的内拐角上不允许有皱纹，但在部分产品标准中特殊允许者例外。

在外拐角上的皱纹允许存在9切痕原因切痕因制造工具超越螺栓或螺钉表面的运动而产生极限在光杆、圆角或支承面上，由于加工产生的切痕，其表面粗糙度不应超过Ra=3.2μm(按GB/T 1031规定)10螺纹上的折叠原因在辗制螺纹的冷成型过程中，产生螺纹上的折叠或皱纹极限任何深度或长度的折叠，不允许在下列部位出现：螺纹牙底；在中径以下螺纹牙受力侧面，即使其起点在中径以上，也不允许。

下列折叠允许存在：螺纹牙顶0.25H1规范内的折叠；每扣螺纹上在半圆以内的为完全滚压出的螺纹牙顶；在中径以下位于不受力螺纹牙侧并向大径方向延伸的折叠，其深度不大于0.25H1，每扣螺纹上的长度不大于半圆螺纹长度。

H1-牙型高度11损伤原因损伤，如凹痕、擦伤、缺口和凿槽，因螺栓或螺钉在制造和运输过程中受外界影响而产生外观没有准确的几何形状、位置或方向，也无法鉴别外部影响的因素极限上述损伤，除非能证实削弱功能或使用性，否则不应拒收。

位于螺纹最初三扣的凹痕、擦伤、缺口和凿槽不得影响螺纹通规通过，其拧入时的力矩不应大于0.001d³N·m如有必要，按特殊协议，如包装要求，以避免运输中的损伤。

d-螺纹公称直径。

中华人民共和国汽车行业标准汽车用螺纹紧固件拧紧力矩规范本标准适用于碳素钢或合金钢制造的螺纹直径为6-20㎜、6级精度以上的汽车用一般螺栓、螺钉、螺柱和螺母的紧固。

其螺纹尺寸及公差按GB 193-1981《普通螺纹直径与螺距系列》、GB 196-1981《普通螺纹基本尺寸》和GB 197-1981《普通螺纹公差与配合》标准的规范；螺栓、螺钉、螺柱和螺母机械性能，螺栓、螺钉、螺柱与螺母被拧入基体件强度级别的组合按GB3098-1982《紧固件机械性能》标准的规定。

本标准不适用于承受交变载荷或加润滑剂装配的螺栓、螺钉、螺柱和螺母的紧固件，以及紧定螺钉和类似的不规定抗拉强度的螺纹紧固件。

1、汽车用螺纹紧固件拧紧力矩国家机械工业局1999-03-15批准实施附录螺纹紧固件的拧紧力矩在拧紧螺母时，其拧紧扭矩M 需要克服被旋合螺纹间的摩擦力矩和螺母与被联接件（或垫圈）支承面之间的摩擦力矩，并使联接产生预紧力P 。

，它们的关系为M=KP 。

d ×10-3式中：M ——拧紧扭矩，N ·mK ——拧紧扭矩系数； P 。

——预紧力，N ； d ——螺纹直径，㎜。

要想得到规定的预紧力，应进行的量的实验求出拧紧扭矩系数的实际数值，通过以上的关系计算，把一定大小的扭矩施加到螺母上就能得到。

通过实验和数学分析得出，汽车用普通螺纹紧固件拧紧扭矩系数的平均值为0.284。

对于表1-表4中未规定的各级机械性能的螺纹紧固件的拧紧扭矩，可按（A2）、（A3）、（A5）经验公式计算确定。

螺纹紧固件最大拧紧扭矩为M max =0.170σs A s d ×10-3式中M max ——最大拧紧扭矩，N ·mσs ——螺纹紧固件的屈服强度N/mm 2； A s ——螺纹部分有效面积，mm 2。

A S =（4π232d d +）2式中：d 2——螺纹中径，㎜；d 3=d 1－H/6，㎜；d 1——螺纹小径，㎜； H=0.866p ，㎜； p ——螺距，㎜。

螺纹紧固件的连接
螺纹紧固件是经常用于将部件相互连接的机械紧固件，它具有强大的超强能力，使得结构牢固可靠。

螺纹紧固件主要由螺纹、衬套和螺栓三部分组成。

螺纹的形状有很多种，如螺旋螺纹、内六角螺纹，外六角倒角螺纹等。

这些螺纹紧固件连接方法有很多，如正转连接、反转连接、内螺纹连接和外螺纹连接等。

正转连接即以正向旋转将螺栓拧紧，它包括螺栓、螺母和衬套三个部分，这种连接比较简单，常用于连接不易移动部件。

反转连接一般是以反方向旋转将螺栓拧紧，它包括螺栓、螺母和衬套三个部分，由于它能够大大减少连接部件的复杂度，所以在装配部件和安装系列紧固件时，反转连接是非常有用的。

内螺纹连接是指将螺栓拧紧到内壁上的螺纹，它可以很好地使部件联接在一起，这种连接经常用于防止连接部件在工作时松动地非常有效。

外螺纹连接是指将螺栓拧紧到外壁上的螺纹上，它可以把部件之间安全地固定在一起，并有效地防止连接处的松动，因此这是一种非常常用的连接方式。

螺纹紧固件也有许多种类，如螺栓和螺母、螺钉和挡圈以及安全螺母和安全帽等。

这些都可以根据需要进行不同种类的连接，如一般螺纹紧固件连接，棘齿螺栓连接，焊接螺纹紧固件连接和螺旋导针连接等。

螺纹紧固件连接是一种常用的机械连接，它可以非常牢固可靠地将部件连接在一起，而且还能够防止连接处的松动，可以有效地提高机械系统的稳定性和可靠性。

现在，螺纹紧固件已经成为机械工程中一个重要的连接元件，它的应用已经渗透到许多领域中，如车辆、船舶、机器人、电子产品等。

螺纹紧固件的连接形式及其装配画法螺纹紧固件的作用是将两个（或两个以上）零件紧固在一起，构成可拆连接。

常见的连接型式有螺栓连接、螺柱连接和螺钉连接三种，可根据零件被紧固处的厚度和具体的使用要求来选择。

在绘制螺纹紧固件连接时，除应按照上述螺纹副的规定画法外，还应遵循有关装配图画法的下列规定：两零件相接触的表面应画成一条线；不接触的表面应画两条线，以表示它们的空隙。

相互邻接的两金属零件的剖面线，其倾斜方向应相反或方向相同而间隔不等，而同一零件的剖面线应方向相同、间隔相等。

当剖切平面通过螺纹紧固件的轴线剖切时，则它们均按不剖绘制。

螺纹紧固件连接可以采用规定的简化画法。

下面将常见的三种连接形式的具体画法和注意事项分别介绍如下。

1.螺栓连接2.螺柱连接3.螺钉连接******************螺栓连接∙构成要素螺栓连接通常由螺栓1、垫圈2和螺母3三种零件构成，见下图a。

∙连接形式这种连接只需在两个被连接件上钻出通孔，然后从孔中穿入螺栓，再套上垫圈，拧紧螺母即实现了连接，见图b。

∙应用范围这种连接加工简单，装拆方便，因而应用很广，主要适用于两零件被连接处厚度不大，受力较大，且需经常装拆的场合。

选定螺栓连接需确定的内容：1）根据使用要求，选择螺栓的结构型式（即确定国标代号）2）根据强度要求或结构要求确定螺栓的公称直径（螺纹规格）d3）根据下式计算螺栓的公称长度l：l≥δ1+δ2 +h+m+ a式中δ1、δ2为两被连接件的厚度；h为垫圈厚度；m为螺母厚度；a为螺栓头部超出螺母的长度，一般取a =0.2～0.3d，见图c。

注意计算l所得结果必须标准化，即取为螺栓的标准公称长度，见附录表。

垫圈和螺母的结构型式和规格与螺栓规格相同。

至此，可得出螺栓、垫圈和螺母的规定标记，即可按比例画法或查表画法画出螺栓连接的装配图。

画螺栓连接的注意事项：l）为了装配方便，被连接件上的通孔直径d h应稍大于螺栓的公称直径d，其值可查表获得，因此该处应画成两条线，且两被连接件接触面的投影线应画到螺栓的大径线处。