螺栓連接是機械設(shè)計中常用的可拆卸連接,設(shè)計需確保連接強度與可靠性。先根據(jù)載荷類型選擇螺栓類型,受拉連接用普通六角螺栓,受剪連接用鉸制孔用螺栓;螺栓性能等級需匹配載荷,如承受10kN拉力的連接,宜選用級螺栓,其抗拉強度達800MPa。預(yù)緊力控制是核心,需通過扭矩扳手施加規(guī)定預(yù)緊力,如 M16 螺栓預(yù)緊力通常設(shè)為 80-120N・m,避免預(yù)緊力不足導(dǎo)致連接松動,或過大導(dǎo)致螺栓斷裂。螺栓排列需均勻,間距不小于 3 倍螺栓直徑,防止應(yīng)力集中;重要連接需采用雙螺母或彈簧墊圈,增強防松效果。
運行中防松措施需強化:一是定期檢查,振動工況下的螺栓(如電機底座螺栓)需每月用扭矩扳手復(fù)緊,確保預(yù)緊力符合要求;二是環(huán)境防護,潮濕環(huán)境中的螺栓需采用熱鍍鋅處理,或涂刷防銹脂,防止銹蝕導(dǎo)致拆卸困難;三是失效監(jiān)測,當發(fā)現(xiàn)螺栓出現(xiàn)塑性變形或螺紋損傷時,需立即更換,同時檢查配合孔的磨損情況。此外,對于關(guān)鍵連接,可采用螺栓應(yīng)力傳感器實時監(jiān)測預(yù)緊力變化,及時預(yù)警潛在故障,保障連接安全。
機械設(shè)計中螺栓連接的設(shè)計與運行防松措施