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标题: （国外图纸）螺栓孔有一段光孔，请教 [打印本页]
作者: ﹏冷水流﹌    时间: 2012-10-12 14:33
标题: （国外图纸）螺栓孔有一段光孔，请教
最近有套外来图纸，发现螺纹孔处有如图所示结构，不知道这样做的原因何在？不知道有了解的没，大家说说自己的看法。
不知是这样受力好，还是单纯增加螺栓的长度，还是处于别的考虑，这样多一道加工工序应该是有缘故的吧。
作者: ﹏冷水流﹌    时间: 2012-10-12 14:39
光孔直径为45，截图的时候没看到。
作者: 钱塘小宝    时间: 2012-10-12 14:41
本帖最后由 钱塘小宝 于 2012-10-12 14:47 编辑

这个长度规格的螺钉不是全牙的吧，攻牙M36的，的确也很费劲
作者: 小白丶经典    时间: 2012-10-12 14:43
工艺考虑的吧，有做过这样的设计，那是考虑的是螺纹孔太大不好攻牙，上端改成过孔，下端螺纹便于攻牙。
作者: 剑客昆仑    时间: 2012-10-12 14:52
从装配上来说，M36应该是螺柱配合，直径45是为了配合轴或者轴套什么的，查45这个尺寸的配合公差基本可以判断是做什么用的
作者: ﹏冷水流﹌    时间: 2012-10-12 14:55
剑客昆仑 发表于 2012-10-12 14:52
从装配上来说，M36应该是螺柱配合，直径45是为了配合轴或者轴套什么的，查45这个尺寸的配合公差基本可以判断 ...

45的直径为自由公差，完全装配好后就是第二张图那样，没有多余的轴套之类零件。
作者: ﹏冷水流﹌    时间: 2012-10-12 14:57
小白丶经典 发表于 2012-10-12 14:43
工艺考虑的吧，有做过这样的设计，那是考虑的是螺纹孔太大不好攻牙，上端改成过孔，下端螺纹便于攻牙。

如果是从加工工艺的角度考虑，倒也有可能，不过很多比这个大的螺纹孔常规做法都是直接从端面开始攻丝的，用起来也没事的。
作者: lf22651200    时间: 2012-10-12 15:05
个人浅见:是不是因为该件较长，根据设计需要，采用螺纹孔下沉，改变装配时受力点位置。
作者: 小白丶经典    时间: 2012-10-12 15:15
﹏冷水流﹌ 发表于 2012-10-12 14:57
如果是从加工工艺的角度考虑，倒也有可能，不过很多比这个大的螺纹孔常规做法都是直接从端面开始攻丝的， ...

M4的螺纹孔材料太厚的话，攻全牙有难度啊。
作者: 广州粤研钟彦华    时间: 2012-10-12 15:16
这样做的目的就是防止螺栓在两工件的结合面被剪切断，如果出现螺栓容易剪断就要考虑采用这种方式或将垫圈加厚

补充内容 (2012-10-13 11:07):
我遇到的问题就是在油缸上，断了很多次大螺栓，后来用户建议采用这种结构，没有在理论上做过分析
作者: ﹏冷水流﹌    时间: 2012-10-12 15:19
lf22651200 发表于 2012-10-12 15:05
个人浅见:是不是因为该件较长，根据设计需要，采用螺纹孔下沉，改变装配时受力点位置。

零件总长只有350，也想做做受力分析的，看看是不是下沉后对受力有好处，不过有限元这个不会哈！
作者: 223003    时间: 2012-10-12 15:20
个人看法：如果孔为全螺纹，由于孔较深，攻丝难度增加，做成这个结构虽然增加了一道工序，但是却应该减少了攻丝的工时及难度。
作者: ﹏冷水流﹌    时间: 2012-10-12 15:46
223003 发表于 2012-10-12 15:20
个人看法：如果孔为全螺纹，由于孔较深，攻丝难度增加，做成这个结构虽然增加了一道工序，但是却应该减少了 ...

不是这个意思，假设没有这段光孔，螺栓可以变短，螺纹也不需要攻那么深。不是非要有这么深的螺纹孔的，螺栓都是买的，长度可短。
作者: 老虎不上山    时间: 2012-10-12 15:51
老外这种结构很常见的，一般螺钉直径超过30的基本都是这种结构。1个是减少攻丝长度，容易装配，还有就是改善结合面的螺钉的受力，避免螺纹在在结合面损伤。
作者: ﹏冷水流﹌    时间: 2012-10-12 16:03
老虎不上山 发表于 2012-10-12 15:51
老外这种结构很常见的，一般螺钉直径超过30的基本都是这种结构。1个是减少攻丝长度，容易装配，还有就是改善 ...

可以把螺栓长度缩短啊，攻丝深度就不要这么深了，保护端面螺纹的话，那就有个2mm深的光孔就好了吧，没必要钻这么深的吧。
作者: supperslz    时间: 2012-10-12 16:04
降低螺纹加工同轴度难度，长螺栓联接经常有，就像配合长度很长的孔轴配合，孔要有一长段空刀一样。
作者: 李天水    时间: 2012-10-12 16:26
请大家看看08年的帖子
作者: 李天水    时间: 2012-10-12 16:29
老外设备螺栓上加以套管是什么意思----如图,请教
这是08年必威体育网址里讨论过的帖子供大家参考
作者: 两岸猿声啼不住    时间: 2012-10-12 16:33
我觉得是增加螺栓的柔度，使之具有更大的吸能能力。
看样子是连接油缸的前端盖用的。
对油缸了解不深，不知道这种设计能起多大的作用。
作者: goodluck6123    时间: 2012-10-12 16:54
怎么就没有一个人说这样设计师不合理昵，老外的东西都是好的吗？
作者: leya2009    时间: 2012-10-12 16:54
我看的不一定全，小日本就有种螺栓，螺纹前端是有一节光杆的，我们原来做螺纹底孔，用U钻就不适合客户的要求了，他的螺丝是放不上的。也不知道你想讲的是不是这样一个问题。各个国家的的多少事有点差异的，做他的产品，就要入乡随俗哦
作者: 老虎不上山    时间: 2012-10-12 16:56
本帖最后由 老虎不上山 于 2012-10-12 16:59 编辑
﹏冷水流﹌ 发表于 2012-10-12 16:03
可以把螺栓长度缩短啊，攻丝深度就不要这么深了，保护端面螺纹的话，那就有个2mm深的光孔就好了吧，没必要 ...


象这种粗压大直径螺纹，间隙都是比较大的，加工有误差，能2mm肯定不够，你亲自装一下螺钉就会明白。还有，受力的考虑。
我帖子里有照片，就是，前面是光孔
作者: fmdd    时间: 2012-10-12 17:01
螺栓加长，应力幅减小，疲劳寿命提高

孔口无毛刺
作者: wayyhlp    时间: 2012-10-12 19:32
加长螺杆，减小刚度，用于抵抗交变应力，保持预紧力。
作者: 101kjs    时间: 2012-10-12 19:34
其实，如果把螺栓改短的话，现实中可能一样用，其实，在设计中有些细节，在设计时，考虑的可能有点多，现实其实作用不是很明显
作者: zw1967    时间: 2012-10-12 20:08
老外设计就是好，不服不行！这样设计和它使用工况有关。“加长螺杆，减小刚度，用于抵抗交变应力，保持预紧力”说得好。这样设计能大幅度提高设备的使用寿命。
作者: zw1967    时间: 2012-10-12 20:18
这个位置好像是油缸端盖的连接螺钉，本人见过国产设计就是这个位置发生断裂。如果我没算错国产设计的安全系数起码在8倍以上。
作者: wsxm82    时间: 2012-10-12 20:26
有可能先加工成M40了，后来又改的！
毕竟这样不是标准设计，之前也没见老外这样设计。
作者: 靖哥哥    时间: 2012-10-12 20:47
长知识了~呵呵，学习学习
作者: 枯藤    时间: 2012-10-12 21:16
这个真正的原因在于，螺栓拧紧后，螺孔附近会产生变形，影响结合面的平面度，增加一段光孔后，螺纹受力部分变深，力线传递到表面后分散，使结合面不容易产生局部变形。这种结构中发动机缸体缸盖的结合面上用的很多
作者: 枯藤    时间: 2012-10-12 21:17
和螺栓加套筒是两码事
作者: 百万个为什么    时间: 2012-10-13 00:57
lf22651200 发表于 2012-10-12 15:05
个人浅见:是不是因为该件较长，根据设计需要，采用螺纹孔下沉，改变装配时受力点位置。

     我也认为是受力点的改变，看装备图。
作者: ﹏冷水流﹌    时间: 2012-10-13 07:46
枯藤 发表于 2012-10-12 21:16
这个真正的原因在于，螺栓拧紧后，螺孔附近会产生变形，影响结合面的平面度，增加一段光孔后，螺纹受力部分 ...

再加上24楼说的，加长螺杆，减小刚度，用于抵抗交变应力，保持预紧力。这两个解释比较靠谱吧，说的通。
作者: ﹏冷水流﹌    时间: 2012-10-13 07:49
goodluck6123 发表于 2012-10-12 16:54
怎么就没有一个人说这样设计师不合理昵，老外的东西都是好的吗？

换成我们厂自己的做法，从来不会有这种结构出现的，太不经济。
但是连续外来的这几套图纸，都是这种结构，不存在是做错补救的办法。
所以想看看大家怎么理解这个做法，或许是我们一般的做法细节考虑的不够吧。
作者: breck    时间: 2012-10-13 10:13
看了这么多回复，终于在心中有了答案，我认为目的是：减小螺栓的应力集中
该应力来自于两个方面：
1.第一条是主要的。从图中看出确实像是个缸盖，从受力去分析，端盖承受时有时无的液体或气体压力，使螺栓承受时有时无的拉力（基本算是拉力），由于这种力是时有时无的，交变次数多了，便会时螺栓局部疲劳而断裂。如果采用图中结构，那么所有光孔螺栓部分共同承受这种拉力，就会使螺栓内部的应力分散，大大改善受力情况。其道理就像是轴肩部位的倒圆角。这一个小小的细节足以看出国内外的差距！
2.第二条是次要的。螺孔轴线与端面必定会有一定程度的不垂直（无论是加工精度再高），螺栓预紧后，由于这个不垂直使螺栓承受弯矩。而采用图中的结构，加大了受力面积（光孔部分的螺钉面积），将此应力分散，进一步改善受力状况！
作者: tjlaofeng    时间: 2012-10-13 10:39
螺纹深且短（只要满足抗拉强度）便于加工，长螺栓可增大端部摆动，便于配合件定位。
作者: ywwtyw    时间: 2012-10-13 12:37
工艺考虑，螺纹孔太大不好攻牙
作者: huanghaohua    时间: 2012-10-13 13:06
在满足设计要求前提下的加工工艺需求。
作者: bowen218    时间: 2012-10-13 14:55
lf22651200 发表于 2012-10-12 15:05
个人浅见:是不是因为该件较长，根据设计需要，采用螺纹孔下沉，改变装配时受力点位置。

biaoshitantong
作者: 三脚猫    时间: 2012-10-13 15:26
1螺杆加长的好处已讲到
2螺孔上端钻光孔好处已讲到

道理就是这样,靠悟性
作者: w3525462    时间: 2012-10-13 16:09
长螺栓应该考虑螺栓拧紧不影响端盖的定位，改善螺栓的受力，是非常好的设计，国外设计很重视细节，因此设备技术还是老外做的精致。
作者: 枯藤    时间: 2012-10-13 17:08
我们以前的发动机缸体上平面M16螺孔有一段光孔深度只有15，后来德国人来改进设计，改成30了，理由就是我在30楼讲的那样
作者: 枯藤    时间: 2012-10-13 17:09
﹏冷水流﹌ 发表于 2012-10-13 07:49
换成我们厂自己的做法，从来不会有这种结构出现的，太不经济。
但是连续外来的这几套图纸，都是这种结构 ...

这种结构在发动机零件上用的很多，国内一直也是这样的
作者: hoverin    时间: 2012-10-13 22:43
枯藤 发表于 2012-10-12 21:16
这个真正的原因在于，螺栓拧紧后，螺孔附近会产生变形，影响结合面的平面度，增加一段光孔后，螺纹受力部分 ...

也许是
作者: kingsky009    时间: 2012-10-13 22:52
说的不错，欢迎大家加入非标机械设计群187374598，群里已有很多前辈，让我们大家一起共同学习，进步吧。
作者: 大丈夫WX    时间: 2012-10-13 22:56
图纸光孔尺寸偏大,估计是为了减小平面大小,增大螺栓对平面的压强.
光孔长了,侧面的厚度就小了,这有点象仪表车夹头的原理,就是让套桶有点变形.
  总之都是为了防止漏油的设计.
作者: LAIYUE82920    时间: 2012-10-14 00:20
感觉还是30楼的说的有理，螺纹离断面越远，端面的变形越小，越利于密封。
作者: yinzengguang    时间: 2012-10-14 11:36
本帖最后由 yinzengguang 于 2012-10-14 11:41 编辑

压力容器都是这样的，连接杆越长越好，这样变形静位移大，抗冲击能力越强，气缸上面的两端的盖是用一个很长的螺栓连接，而不是用两个短的。
你的这个做成这样就是为了增加长度，自己看看公式就懂啦。汽车上的钢板、缓冲器、垫圈原理目的一样，都是为了增加静变形，又不改变构件的静应力，都是为了降低冲击应力，就是个缓冲而已
作者: 非法用户    时间: 2012-10-14 12:41
本帖最后由 非法用户 于 2012-10-14 12:45 编辑

使用较长的螺钉，可以再在保证配合面的预紧力要求下降低螺钉刚度、降低工作应力，从而提高螺钉承受交变载荷的能力。但较长螺钉并不意味也要加长，一般承力的螺纹也就5~8扣，再长既不能提高承载力，又带来加工上的不经济。
至于说避免结合面平面度的变化，个人认为这是个轴向密封形式，应该对结合面的形位公差没有太高的要求。
另外，我怎么觉得不管轴向上还是径向上，都有过定位的嫌疑呢。
作者: 李天水    时间: 2012-10-14 14:00
要做一个好的设计员首先要学会观察。有疑问就好。搞懂了就进步了。首先从局部看这个螺栓大概是用在油缸的头部。由于油缸压力和油缸壁的限制螺栓直径尺寸。应当是在学校讲零件设计时讲到过，在交变力的作用时加长螺栓长度可以增加螺栓的强度。负责任的老师一定会推倒过相关的式子。
作者: lihanlin    时间: 2012-10-14 17:18
增加螺栓的长度，改善螺栓的受力。
作者: haifeng506    时间: 2012-10-14 20:19
就是加工工艺的问题
作者: 曙光0907    时间: 2012-10-14 20:35
学习了！
作者: 漠林jnk    时间: 2012-10-14 20:56
个人比较支持工艺加工的问题~~~
作者: 森林883    时间: 2012-10-14 22:45
跟在高手，专家后面捡东西。谢谢
作者: supperslz    时间: 2012-10-15 08:47
李天水 发表于 2012-10-12 16:26
请大家看看08年的帖子

该链接打不开！
作者: 菜鸟hong32696    时间: 2012-10-15 13:43
见识啦，工艺考虑的吧，有做过这样的设计，那是考虑的是螺纹孔太大不好攻牙，上端改成过孔，下端螺纹便于攻牙
作者: hds19810306    时间: 2012-10-15 14:14
看了大家回复。觉得从装配和受力方面的解释比较合理。没有实际接触过。学习啦。
作者: 李天水    时间: 2012-10-15 15:33
supperslz 发表于 2012-10-15 08:47
该链接打不开！

我也发现了。所以就在下面将那个帖子的题目写出供感兴趣的社友搜出来参考！再说一点：设计那个部位的螺栓一定是要校核地（必须的）。还有该部位的安全系数要求也是很高的；所以诸多的问题就随着产生了。
作者: 李天水    时间: 2012-10-15 17:55
李天水 发表于 2012-10-15 15:33
我也发现了。所以就在下面将那个帖子的题目写出供感兴趣的社友搜出来参考！再说一点：设计那个部位的螺栓 ...

谢谢
作者: 长江漂流    时间: 2012-10-15 21:22
随意推测：这个部件是油缸的端盖部位，螺栓的长度较长，多余的台阶是为了排气或者给点气体缓冲空间吧。
作者: FENGWUXIYANG    时间: 2012-10-15 21:30
只是为了工艺上的考虑，防止螺纹过长，加工人员不好加工
作者: 兢诚科技点焊机    时间: 2012-10-15 21:32
可能是受力的原因。
作者: 西山向日葵    时间: 2012-10-15 21:48
可能是螺栓过长，这样便于装配吧，从而不会使法兰各个螺栓轴线倾斜，压力油工作时导致法兰受力不均
作者: sammy27900    时间: 2012-10-15 23:35
从装配图上看，如果没有45的沉孔，螺钉根本装不进去啊
作者: 模具小侠    时间: 2012-10-16 08:51
这样的设计从机械设计的角度来看是不合理的！别总是觉得老外的东西都是对的！从工程师的素质来看，咱中国的工程师一点也不比老外差！
作者: wayyhlp    时间: 2012-10-16 09:18
本帖最后由 wayyhlp 于 2012-10-16 09:30 编辑
模具小侠 发表于 2012-10-16 08:51
这样的设计从机械设计的角度来看是不合理的！别总是觉得老外的东西都是对的！从工程师的素质来看，咱中国的 ...


抛开前面那位说汽缸盖减小端面变形的说法，暂且不去评判谁对谁错。（这个我也认为很有道理）

看看机械课本是怎么说的：

(, 下载次数: 57)

(, 下载次数: 47)


作者: 扫街    时间: 2012-10-16 12:01
国内工程师这么设计，保准被骂死，你跟别人讲力学，人家说听不懂，听不懂的也敢说三道四。
作者: 非法用户    时间: 2012-10-16 21:26
模具小侠 发表于 2012-10-16 08:51
这样的设计从机械设计的角度来看是不合理的！别总是觉得老外的东西都是对的！从工程师的素质来看，咱中国的 ...

能否详细说明一下从机械设计的哪些角度来看是不合理的呢？我个人认为这个设计中有两个特点，一是使用了超出一般长度的螺钉，通常情况下类似的安装连接不需要这么长的螺钉；二是在使用长螺钉的同时却又不是全螺纹，而是加工了一段光孔。这两个特点应该说明原设计师是针对某种设计目的进行了针对性的设计。大家讨论的目的首先是看能否还原设计师的真实设计意图，二是针对设计意图来分析这种设计方式是否能较好地实现原有设计意图。
作者: myz9    时间: 2012-10-16 21:44
这个使想起了气缸端部的安装孔，以前很疑惑。
作者: xuyongyhy2010    时间: 2012-10-17 12:56
应该可能是保护螺纹在运输途中，不被碰伤！
作者: zhangsansan    时间: 2012-10-17 13:36
我做发动机缸体缸盖自动生产线的时候,发现所有铸铁缸体缸盖都是普通螺纹结构,所有铝缸体缸盖的把合处的螺纹孔都是楼主的那种结构,我问过他们定设备的工艺人员,他们告诉我说是铝件材质软,为了防止缸盖在发动机燃烧时螺栓受的强大拉力把螺纹周围一圈拉的鼓起来,用这种结构防止螺纹周围变形,影响密封
作者: alas9    时间: 2012-10-17 13:59
同样是拉长2mm，50长的螺栓和500长的螺栓明显是后者容易，前者拉长后还有可能塑性变形，后者只是弹性变形
作者: 天马行空hs    时间: 2012-10-17 16:41
被联接件较高（长），为保证联接，又不至于造成螺纹加工困难。
作者: 棒槌土匪    时间: 2012-10-17 17:55
好像是变形问题吧 这个问题很强大
作者: 筱羽    时间: 2012-10-17 18:43
本帖最后由 筱羽 于 2012-10-17 18:56 编辑
alas9 发表于 2012-10-17 13:59
同样是拉长2mm，50长的螺栓和500长的螺栓明显是后者容易，前者拉长后还有可能塑性变形，后者只是弹性变形

你是要说后者在交变载荷下，起一个缓冲作用，不容易被拉断吗？
作者: 桃花岛    时间: 2012-10-17 19:15
是为了解决图示密封面 在受到不均衡弯矩时的变形问题
在帮助朋友改进水泵上水管连接弯头时遇到过，与此类似，当时是在距离管口50mm处焊接一法兰
(, 下载次数: 49)
作者: 天空之镜    时间: 2012-10-17 21:02
我真的很搞不懂,
作者: xbj595    时间: 2012-10-17 21:02
个人认为有2点作用：
1、在满足螺丝锁紧的前提下，缩短螺牙距离便于工艺加工；
2、在锁螺丝前增加通孔，方便上螺丝，可以很方便先将螺丝先放进孔里面一截；
作者: sdlqwnu    时间: 2012-10-17 21:32
我觉得这个会不会产生一个额外的好处：使这个油缸的端盖（假设是这样）受力更均匀一些。这在一些像铝一样比较软的材料上体现很明显，想这个图，左边的受力肯定不如右边的更能密封牢靠
(, 下载次数: 48)
作者: 一品荒山    时间: 2012-10-17 21:54
枯藤 发表于 2012-10-13 17:08
我们以前的发动机缸体上平面M16螺孔有一段光孔深度只有15，后来德国人来改进设计，改成30了，理由就是我在3 ...

学习了。应该就是这个原因了。
作者: xuh3888    时间: 2012-10-18 09:09
小白丶经典 发表于 2012-10-12 14:43
工艺考虑的吧，有做过这样的设计，那是考虑的是螺纹孔太大不好攻牙，上端改成过孔，下端螺纹便于攻牙。

应该不是从工艺考虑，因为从中间开始比端面开始更难攻
作者: honyo2011    时间: 2012-10-18 10:01
我理解这是为了在充分利用螺纹零件整体强度的前提下减少螺纹长度--首先是减少螺纹加工的难度，但是必须保证螺纹的深度也就是螺钉受力点位置。
作者: alas9    时间: 2012-10-18 11:06
筱羽 发表于 2012-10-17 18:43
你是要说后者在交变载荷下，起一个缓冲作用，不容易被拉断吗？

是的
作者: suyu909    时间: 2012-10-18 15:52
设计没有正确错误  ，只有合不合理
作者: mdl1952    时间: 2012-10-18 16:21
主要是考虑增加螺栓长度后会增加螺栓的柔性,有利于螺栓的防松和抗疲劳.
作者: gushuaiqi17    时间: 2012-10-18 18:28
是不是减少加工量，安装的时候更方便，用时更短。
作者: 365782795    时间: 2012-10-18 20:55
10楼的有一定道理,我感觉主要是为了螺栓预紧力和增加弹性变形
作者: 365782795    时间: 2012-10-18 20:59
wayyhlp 发表于 2012-10-12 19:32
加长螺杆，减小刚度，用于抵抗交变应力，保持预紧力。

赞同,好多设备地脚螺栓固定采用是同样原理
作者: 猫猫的大熊    时间: 2012-10-18 21:17
好像是为了加垫圈吧
作者: 取经路上的唐僧    时间: 2012-10-18 21:57
101kjs 发表于 2012-10-12 19:34
其实，如果把螺栓改短的话，现实中可能一样用，其实，在设计中有些细节，在设计时，考虑的可能有点多，现实 ...

我同意这个观点
作者: 等待蜕变    时间: 2012-10-18 23:37
看了很多结果，很受启发
作者: 想瘦享受    时间: 2012-10-19 11:24
个人总结改变受力点，增加安装面的抗剪切能力
作者: 晨光~!    时间: 2012-10-19 12:03
1  增加螺栓的弹性预紧。
2 工件的结合面不会受拉塑性变形密封性更好。
作者: ↑奋斗↑    时间: 2012-10-19 14:26
我以前也遇到过，螺钉连接前，先用一个套来对位的，螺钉是穿过带孔的工件，穿过对位套，拧进螺牙内
作者: dxskywalker    时间: 2012-10-19 15:51
一个美观，二是减少轴类的转动惯量，三是减小了径向变形及间隙。
作者: ゞ海颩ヅ    时间: 2012-10-19 15:58
此时螺栓刚度降低了，从而提高螺栓连接的疲劳强度吧
作者: spcc    时间: 2012-10-19 22:52
请LZ 把装配图的图号发我，我问问设计
作者: p_p_5566    时间: 2012-10-19 23:59
受益
作者: whzh00    时间: 2012-10-20 10:48
看了各位楼主的评论，学了不少东西。呵呵，忽然想到一点斗胆提一下，光孔的作用有没有可能是为这个件上的螺纹孔（盲孔）容纳空气的，老外都是自动化装配，一个螺栓快速的旋和有没有可能会使盲孔底部空气压缩，不利于装配啊。



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