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关于轴用凹端紧定螺钉网友观点汇集的讨论

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1#
发表于 2015-1-2 22:19:53 | 只看该作者 回帖奖励 | 倒序浏览 | 阅读模式
之前查询轴上使用平端还是凹端紧定螺钉的资料,汇集广大社友的观点,作为我的总结,也便于大家参考。
8 B- U7 U5 `4 s+ ~& \4 w7 j! @- [. g5 M, Q+ r
一、前言
$ L; t U- ^% A) s/ ]5 G1.本文仅为网友观点搜集,不代表完全正确;
8 ?+ l+ f, M8 Y' C* b3 p1 O) _2.欢迎大侠指,不能让错误经验代代传;
) x' A. S: I B2 Z% R* a) T( B" I9 {$ W4 a5 M7 s$ }3 H& m& y
二、内容4 M/ `0 h1 V/ J! V$ a' Z
1.疑问:
  1. 轴上用平端、凹端都是线接触,有什么区别?
    # s& J' U/ M; l( i
  2. 一些公司前辈轴面和键槽面都是平端,经验传承来又是什么?
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2.凹端紧定螺钉用于轴类紧固的优特点:
" ~4 M# ]* \# p*GB/T 80为内六角凹端紧定螺钉,其凭借锐利的端头直接顶紧零件,多用于顶紧硬度较大的平面或非平面零件;
% I* t4 R }2 q5 N0 @; m8 i*凹端作用是不易滑动;
2 Z. x7 X A/ r# b* r8 Q6 V% Q*国外的一段介绍:
  1. One might often need to use a flat point when the screw must press perfectly flat against a surface.
    & ?3 J' D+ B4 z
  2. 如果紧定螺钉需要良好地平贴着压紧表面,则需要平端;" i5 {4 |5 R+ J
  3. The most common type is the cup point.
    ( B' @( I$ T0 h; y( F5 b. y
  4. 不过,常用的类型是凹端(杯头);9 P8 A( B9 j) o$ Y1 z8 Q3 V
  5. This type works well because the surface is rounded so that a small surface area is in contact,
    , {$ k* D" r% {* O7 p2 Q
  6. 如果表面是圆形的,那么凹端很好用,因为能提供小面积接触;
    9 P% U! e! w% A( F
  7. but it does not have extremely high stress at one point like that of a cone point.% P e8 P+ v- |0 P& q
  8. 但凹端不像锥端那样能在一个点产生很大的压力;
    " P* t% X& ~7 P
  9. Durability studies show that the cup point offers superior resistance to wear while maintaining a strong grip.) z8 m6 a- t- X
  10. 耐用性研究表明凹端在施加大夹紧力时,能提供很好的耐磨性。
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三、个人感想* b w3 h& p2 s& U
1.对一些网友的观点存疑:
  1. 凹端会产生一定的变形,增加接触面积,我表示怀疑;( I0 V' c, f4 y6 |, f
  2. 锥端是点接触,轴需要凹端才是线接触(疑问:平端也是先接触。),这不是关键原因;
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2.上面的英文说的有道理,不过分析数据找不到,不知道各位谁能提供些理论佐证?
8 z8 \3 K$ ~; T, k( T, U8 Q2 @) g: b
6 X* u" ]0 R8 F5 ?) O3.机械设计手册论述:
( B* g/ C! v) O: S是不是凭借“非平面零件”就能确定轴面一定是使用凹端紧定螺钉?(请教各位
  1. GB/T 80为内六角凹端紧定螺钉,其凭借锐利的端头直接顶紧零件,多用于顶紧硬度较大的平面或非平面零件。
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评分

参与人数1 威望+100 收起理由
老鹰 + 100 问题描述清楚,显得很专业!

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2#
发表于 2015-1-2 22:39:39 | 只看该作者
曾使用圆轴平端,滑移,改凹了事。
3#
楼主 | 发表于 2015-1-2 22:47:58 | 只看该作者
桂花暗香 发表于 2015-1-2 22:39
t% Q( P2 J$ p- [7 L$ [! m曾使用圆轴平端,滑移,改凹了事。
7 d2 g# {) K& V: M
带键槽的轴,全用平端,有合理性否?
% a8 m: U, {% X# [1 ~

点评

平端的紧钉螺钉(GB/T77-2000)适用于固定接触面为平面的,凹端的紧钉螺钉(GB/T80-2007)适用于固定接触面为圆柱面. 发表于 2015-1-3 02:41
4#
发表于 2015-1-3 19:48:16 | 只看该作者
学习了
5#
发表于 2015-1-4 05:01:20 | 只看该作者
个人观点,这个螺钉的选用要考虑的方面很多。
0 s, c# F K9 P* Z0 I1。使用场合。对于存在大温差、高震动的场合,实际上哪种螺钉都不好用。应尽量避免这种紧固方式。因为他很容易松。对于正常使用场合下的高蠕变材料也不适用。
& S* n) C3 C! J* S1 I, c$ g2。对于平面接触,平端紧定螺钉因为受力均衡,能比较好的适应和解决松动已经横向振动情况。凹端,当承受侧向振动力时,可能引起螺纹承载不均,诱发松动。锥端螺钉一般多用于小尺寸螺钉。紧定力有限。& E1 I1 a u# j1 E/ o0 b
3。对于弧面接触。由于平端螺钉的实际接触状态很可能出现偏载,线载。极大程度上降低了螺纹连接的摩擦扭矩。故容易诱发松动。而凹端螺钉,由于其接触状态尽可能的使用了大接触半径的端面摩擦,使得即便出现偏载,也能一定程度上保证螺纹连接的摩擦力矩,防止松动。但是预防能力有限。设计时应尽量避免偏载,或者增加第二放松设置。
; l1 H2 ~+ C, F6 R k* S& S0 I" R4。 对于紧固要求高 ,防松要求高的场合不建议使用紧定螺钉。或者采用弹性能力好蠕变低的螺钉代替应对高振动场合。

点评

PS。补充。紧定螺钉在使用中应严格控制扭矩。避免过载状态和过松状态。其使用要求比一般螺纹连接要高。 发表于 2015-1-4 05:02
6#
发表于 2015-1-4 12:54:08 | 只看该作者
学习了
5 l8 P q& f5 V+ |
7#
楼主 | 发表于 2015-1-4 20:27:44 | 只看该作者
本帖最后由 曙光6666 于 2015-1-4 20:31 编辑- n; P; z! b* @. J, L/ l% O& j# i! A
zerowing 发表于 2015-1-4 05:01 % X& D/ S/ y* k0 i, \
个人观点,这个螺钉的选用要考虑的方面很多。 & O* e7 p7 V; S% ^ C
1。使用场合。对于存在大温差、高震动的场合,实际上哪种螺钉 ...

4 E# c4 v, l9 m/ |2 {0 s8 R. C感谢你的答复与指点,你说的:
$ [7 S3 ~6 b, e$ L
凹端螺钉,由于其接触状态尽可能的使用了 大接触半径的端面摩擦,使得即便出现偏载,也能一定程度上保证螺纹连接的摩擦力矩,防止松动。

. R$ w/ X$ \* V6 {9 ` @我还不太明白,如下图所示,凹端紧定螺钉的头部与轴弧面的接触理论上是两点接触(不考虑因塑性嵌入轴中的工况)。
+ R1 l: g# h0 y! \7 \6 I, H您的“大接触半径的端面摩擦”在现实中是指什么呢?为表请教诚意,我特别画了草图,请Zero博教教我。8 r. q$ W- I- g! B' w9 G9 V

# B8 h% n7 _$ L, z% l0 l

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8#
发表于 2015-1-5 02:10:32 | 只看该作者
咱先扯远一点。直掉正常的螺纹连接扭矩吧。正常的螺栓扭矩分布在两个地方上,一个在端部面上,一个在螺纹副上。同样,预紧弹性力也以相反的方向做用在这两个地方。可以这么说,缺少其中任何一个,都不能形成预紧连接。而根据不同的端面尺寸,其扭矩分布也不同。
, [, u4 _2 ?, C' K$ W: e' A( b |
然后再回头说这个问题。端部摩擦扭矩怎么计算?T=u*Q*1/3*((D^3-d^3)/(D^2-d^2))。这个公式你自己找找就知道。去处其中的固定项uQ1/3。剩下的就是当量摩擦臂。而剩下的这部分,你作图一看,就知道,当外径D不变时,摩擦接触的圆环面内径d越大,当量摩擦臂就越大。对应的就是端面摩擦矩越大。所以,你就很清楚,凹端螺钉的端面摩擦力矩一定是高于平端的。
9#
发表于 2015-1-5 03:19:11 | 只看该作者
The fastening action is by friction between the screw and the shaft, often (but not always) with some amount of elastic or plastic deformation of one or both.
10#
发表于 2015-1-5 21:02:02 | 只看该作者
zerowing 发表于 2015-1-4 05:01 2 |0 T% I& h* [6 [' r( |0 q
个人观点,这个螺钉的选用要考虑的方面很多。
! Q; z" P4 A& Q4 W# G' U# Q1。使用场合。对于存在大温差、高震动的场合,实际上哪种螺钉 ...

3 j4 F4 N; K( w; [ g大侠高见
& Y: L! O/ J, f* L
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