这些措施加工复杂,只适用于重要场合。
②减少螺栓应力幅
受交变载荷的螺栓联接来说,增加螺栓长度、减小螺杆横截面积或减小螺杆材料的弹性横量E都可降低螺杆刚度,如采用柔性螺栓。
减少应力集中,在螺栓的螺纹牙上、螺纹收尾处、过渡圆角处、杆截面变化处都有应力集中。其中螺纹牙根的应力集中影响很大,可增大牙根的圆角半径,如将r=0.1443p增为r=0.21p,螺栓联接强度可提高24~40%。此外加大钉头钉杆过渡圆角,切制卸载槽及采用卸载过渡,螺纹收尾退力槽等均可减少集中应力。
这些措施的缺点是增加了成本,只在重要联接时使用。
④ 避免附加应力
如支撑面不平、螺母孔不正、被联接件打孔不在一条直线上,被联接件刚度过小,钩头联接,都使联接产生附加应力,设计中要加以避免。
⑤ 采用合理的制造工艺
制造工艺对螺栓的疲劳强度有很大影响,加工时螺纹表面层中产生的残余应力应想办法消除。
滚压螺纹比车制螺纹工艺好。车制螺纹把本来表面质量较好的棒料车去,金属纤维也被车去不合理,而滚压螺纹是利用材料的塑性成形,滚压后金属组织紧密,螺纹工作时力流方向与材料纤维方向一致,其强度比车制螺纹提高40—95%。
对螺纹表面氮化,氰化等表面硬化处理也可提高螺栓的疲劳强度。
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