7.1预紧力F′的确定与选取

预紧力F′的确定与选取

预紧力的确定通常按经验数据选取,或根据联接时具有的剩余预紧力或摩擦力计算联接需要的预紧力大小。对于受拉螺栓联接,预紧力的选取如下:
在一般机械中,F′=(0.5〜0.7)ðs·π/4d1²
在航空航天机械中,F′≈0.35ðs·π/4d1²
在特殊联接中(如钢结构),F′≈0.75ðs·π/4d1²
表2.1-26给出了各种螺栓联接推荐的预紧力值及其选择准则,供参考。
表2.1-27给出了一般机械联接用钢螺栓的预紧力。

表2.1-26 螺栓联接预紧力值的选择准则

联接类型与应用场合 预紧应力/屈服点①
受剪的铰制孔螺栓联接
拉伸载荷极小的螺栓联接,如地脚螺栓 0.10 〜0.20
有因较大应力腐蚀而断裂之危险的螺栓联接
有垫片的密封螺栓联接 0.35 ~ 0.40
没有垫片的密封螺栓联接,此联接承受拉伸载荷,并且必须满足安全规范的要求
压力容器螺栓联接预紧力的上限
0.50 〜0.60
为避免振动松退或疲劳等压紧力过小的场合
主要根据装配中所用预紧力控制方式和螺栓是否允许拉力超过屈服点选择预紧力
采用力矩扳手拧紧时的预紧力上限
0.7
螺栓强度或拉力在装配时可以测量出的场合 0.85 〜0.95
钢结构螺栓联接,联接依靠摩擦力抵抗横向外载荷
外载荷预先准确知道,并且螺栓允许拉力超过屈服点,螺栓经加工硬化仍有足够韧性的场合
1

①屈服点系指螺栓材料的屈服点ðs。

表2.1-27 —般机械联接用钢螺栓的预紧力

螺纹规格 螺栓机械性能等级
d 4.6 5.6 6.8 8.8 10.9 12.9
预紧力F′/N (按预紧应力/屈服点= 0.7计算)
M6 3 230 3 940 6 180 8 190 11 600 13 600
M8 5 890 7 140 11 200 14 800 21 200 24 800
M10 9 310 11 300 17 800 23 500 33 600 39 400
MI2 13 500 16 500 25 900 35 400 49 000 57 200
M16 25 200 30 800 48 300 66 100 91 000 106 000
M20 39 400 48 000 75 600 102 000 142 000 166 000
M24 56 800 69 100 108 000 148 000 205 000 239 000
M30 90 300 109 000 172 000 235 000 326 000 380 000
M36 131000 160 000 251 000 343 000 474 000 554 000
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