淘釘釘-關於螺栓連接的分類及其原理


什麼是螺栓


螺栓:由頭部和螺桿(帶有外螺紋的圓柱體)兩部分組成的一類緊固件。


螺栓的分類

按頭部形狀分:六角頭、圓頭、方形頭、沉頭等;

按螺紋長度分:全螺紋和半螺紋;

按螺紋牙型分:三角形、梯形、管形等;

按螺紋旋向分:右旋和左旋;


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在日常生活中,大部分物品的連接定少不了螺栓連接


螺栓連接的工作原理胡可定律:固體材料受力之後,材料中的應力與應變(單位變形量)之間成線性關係;


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其螺栓連接又分為5種分類:


(一)按受力形式分類

1.抗拉螺栓連接:螺栓沿軸方向傳力的連接。其載荷沿螺栓軸線作用靠螺栓拉伸傳力,與螺母旋合的螺紋參與受力;

2.抗剪螺栓連接:傳載荷垂直於螺栓軸線,靠螺栓杆剪切和擠壓傳力;

3.抗拉抗剪連接:傳載荷為抗拉和抗剪的綜合;


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(二)根據安裝狀態分類

1.有預緊力螺栓連接:安裝時螺栓螺母要擰緊,要預加不至於鬆開的力,保證其緊固;

2.無預緊力螺栓連接:安裝時螺母不擰緊,在承受工作載荷時螺栓才受力,應用範圍小,如起重吊鉤、懸掛螺栓等;


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(三)按採用產品的螺紋分類

一般採用普通螺紋,分為粗牙和細牙。粗牙螺紋的牙接觸有高度,抗磨損能力強,不易滑扣。細牙螺紋的自鎖性能好,螺桿杆部強度高,有利於承受衝擊、振動和變載;


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(四)按材料和性能等級分類

螺栓材料應用最廣的是低碳鋼和碳鋼,對於受衝擊、振動、變載的螺栓,採用合金鋼;有特殊要求時,採用不鏽鋼 、鋁合金、銅合金及鈦合金等;


國家標準規定碳素鋼、合金鋼螺栓按機械性能分為 3.6 、4.6 、4.8 、5.6 、5.8 、6.8 、8.8 、9.8 、10.9 、12.9 共10個強度等級。


6.8 級以下的螺栓用低碳鋼或中碳鋼製造,不經過熱處理;8.8~10.9 級螺栓用中碳鋼或低碳合金鋼並經過熱處理;12.9 級螺栓用合金鋼並經過熱處理。


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(五)高強度螺栓簡單分類

高強度連接是繼鉚接、焊接之後發展起來的一種鋼結構連接方式,它具有施工簡便,可拆、換、受力好,耐疲勞,不鬆動,較安全等優點;


高強度螺栓連接按其受力狀況,可以分為摩擦型連接、張拉型連接和承壓型連接三種類型。

1.摩擦型連接:在構件接頭處用高強度螺栓緊固,使連接板層貼緊,利用由此產生於連接件板層之間接觸面間的摩擦力來傳遞外力。螺栓在連接中的作用,就是給連接件之間施加觸壓力,從而使接觸面產摩擦力。

2.張拉型連接:一種傳遞作用於螺栓軸向力的連接方法,和摩擦型連接相同,也是利用緊固螺栓時產生在構件間的壓力進行應力傳遞的。但是,其應力傳遞的形式和摩擦型連接有著本質的區別。張拉型連接的特點是,在外力作用下,螺栓的附加軸力變化很小,而使接頭獲得較大的剛度。

3.承壓型連接:一種用高強度螺栓連接緊固接頭構件,使構件間產生的摩擦力和螺栓中心軸剪切力與構件的承壓力同時作用,由此傳遞應力的連接方法。


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