螺栓和螺母没使用松动是什么原因(螺母螺栓为什么会松动)螺栓和螺母没使用松动是什么原因(螺母螺栓为什么会松动)

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螺栓和螺母没使用松动是什么原因(螺母螺栓为什么会松动)

螺栓和螺母没使用松动是什么原因(螺母螺栓为什么会松动)

简介


(1)螺丝松动


・以下a)、b)同时发生时,紧固2个零件的螺栓就会发生松动。(参阅【图1】)
a)紧固处2个零件有1~4个接触面,向被紧固零件施加外力b)螺帽接触部1的外螺纹和内螺纹间有间隙,发生了相对滑动
・影响螺丝松动的外力有【图1】所示的4种力<A)〜D)>。这些外力会使螺栓产生“回转运动”,导致松动发生。(参阅【表1】下方的栏)
A)轴方向外力 B)轴垂直方向外力 C)轴的旋转力矩 F)弯曲力矩


・除此之外,还有因温度变化(膨胀、收缩作用)、插入材料的机械特性、磨损等导致的不伴随“回转运动”的松动现象。(参阅【表1】上方一栏)
・【表1】中整理出了“螺丝松动的基本模式”。
【表1】螺丝松动的基本模式不伴随回转的松动1.初始松动
・紧固接合面的表面凹凸因外力产生疲劳松动等
2.凹陷松动
・接触面塑性变形引起的松动
3.磨损导致的松动
・震动及长时间运转导致接合面发生微小磨损,产生间隙等
4.因插入材料的老化、破损等导致的松动
5.因过大外力导致的松动
6.因热变形、应力松弛导致的松动
・异类材料紧固时需要特别留意
伴随回转的松动
(外力作用时)7.轴旋转方向的重复外力作用导致的松动
8.轴垂直方向的重复外力作用导致的松动(【图2】)
9.轴方向的重复外力作用导致的松动


(2)螺丝的代表性防松零件

下表总结了螺丝的代表性防松方法和使用的防松零件。

【表2】螺丝的防松方法及防松零件

螺丝的防松方法代表性的防松零件a)以弹簧作用防止老化等永久变形弹簧垫圈b)增大螺丝部的滑动阻力,防止回转双螺帽b)增大接触面的滑动阻力,防止回转粘结剂

(1)外力作用于螺栓紧固体时力的平衡



a)外力F'作用于【图1】所示的螺栓紧固体时,可从力的平衡状态导出以下2个公式。
从力的平衡式得出・・・作用于螺栓的合力 FB=F' +Fc
从力与弹簧常数和延伸率之间的关系得出・・・延伸率 ε=(FB —FO)÷KB


根据上2式计算作用于螺栓的合力 FB可得出下式。由该式可知,没有外力作用时的初始轴力FO增加了{ K B÷(K B+Kc)}倍于外力W的力。
作用于螺栓的合力 FB =Fo + KB÷(KB+Kc)F' ・・・・・(1)
以紧固线图来表示式(1),得到【图2】


b)在【图2】中,将FB Fc的线平行于纵轴移动时,Fc与点C一致的状态意味着“被紧固体的压缩力为零的状态=没有螺栓紧固力作用的状态=2个紧固体分离瞬间的状态”。
c)因此,由【图3】可知,使以初始轴力Fo紧固的紧固体的轴力无效时的外力(F')可以说就是削弱被紧固体压缩力的力Fc' =Fo。

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