新型均載防松螺紋的研究
本文關(guān)鍵詞:新型均載防松螺紋的研究
【摘要】:科技的發(fā)展日新月異,隨之帶來的是經(jīng)濟的騰飛以及生活質(zhì)量的提高,人們對于出行的方式以及效率有了越來越高的要求,飛機、動車等交通方式以其較高的速率極大地節(jié)約出行時間,由此受到人們的青睞。而螺紋連接在這些技術(shù)中的應(yīng)用十分廣泛,使用數(shù)量也是特別的多。通常情況下,螺紋連接一般用在極其重要的連接部位,因此螺紋連接的性能的好壞直接影響到這些交通方式的使用壽命,這就對于螺紋連接的設(shè)計提出了更高的要求,要求設(shè)計的螺紋零件必須要有可靠地性能、較長的使用壽命,還要結(jié)構(gòu)簡單質(zhì)量較輕。雖然普通的螺紋連接本身都具有自鎖性,然而在承受變化的載荷、較大的沖擊或者受振動的作用下以及工作溫度發(fā)生較大的變化時,螺紋連接就可能導(dǎo)致預(yù)緊力的下降,使得螺紋連接松動。在實際使用時,因為螺紋連接的松動、脫落造成的事件和人身事故的案例屢見不鮮。所以,怎樣有效的解決螺紋連接的防松是一個值得我們深入研究的重要問題。人們急切的期望在不是螺紋連接的尺寸和重量增加、不額外增加防松措施以及在保證螺紋連接的強度的情況下,通過改變螺紋的連接形式的方式來使螺紋連接的防松能力得到提高。因此本文重點研究內(nèi)容如下:與普通的螺紋防松不同,本防松結(jié)構(gòu)是在不改變螺栓長度及不影響螺紋的連接強度的前提下,螺母非承載面端內(nèi)螺紋處開有一定寬度的凹槽,在凹槽內(nèi)嵌入帶有凸起的嵌入件,利用嵌入件自身的彈性變形,無論螺紋連接是否受載,始終對螺栓螺紋有一個抱緊力,從而有效地起到螺紋防松的作用。在文中,對嵌入件的材料的性質(zhì)進行了研究,同時對嵌入件的結(jié)構(gòu)建立三維模型,然后進行了有限元分析,對尼龍圈的厚度以及凸起的高度進行確定。為了保證螺紋連接的強度,借鑒新型削鋒均載螺紋發(fā)明專利的研究成果,對于螺紋的載荷分布進行優(yōu)化設(shè)計,減小甚至消除螺紋連接的應(yīng)力集中,充分利用每口螺紋,通過改變每口螺紋螺紋牙的厚度,使每一口螺紋都能承受載荷,實現(xiàn)均載或類似均載。最后,將螺紋的均載和防松結(jié)構(gòu)結(jié)合在一起,從螺母的承載面算起的幾扣螺紋進行均載結(jié)構(gòu)處理,通過改變螺紋牙的牙厚,實現(xiàn)等承載,這樣就保證螺紋的連接強度,然后在距離螺母的非承載端0.5螺距的位置,開一個寬度為1.5螺距的凹槽,在凹槽內(nèi)嵌入嵌入件,通過這種方式,就可在不增加螺紋連接尺寸和重量的情況下,達到了防松和保證連接強度的目的。與此同時,本文還對新型均載防松螺紋的試驗研究裝置進行了簡單的研究,初步確定了試驗裝置的結(jié)構(gòu)形式以及試驗原理。
【關(guān)鍵詞】:防松 均載 嵌入件 螺母
【學位授予單位】:西華大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:TH131.3
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-9
- 1 緒論9-21
- 1.1 研究的背景和意義10-11
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-17
- 1.2.1 國內(nèi)外螺紋連接防松的傳統(tǒng)方法的發(fā)展11-13
- 1.2.2 國內(nèi)外螺紋連接新型防松方法的發(fā)展13-16
- 1.2.3 國內(nèi)外螺紋連接防松的發(fā)展目標16-17
- 1.3 螺紋連接安全性研究17-19
- 1.3.1 螺紋連接失效原因分析17-18
- 1.3.2 螺紋連接松動的研究18-19
- 1.4 本文研究的目的和主要內(nèi)容19-21
- 2 新型均載防松螺紋防松結(jié)構(gòu)的研究21-37
- 2.1 引言21
- 2.2 螺紋連接松動機理的研究分析21-24
- 2.2.1 螺紋的受力21-23
- 2.2.2 螺紋自鎖的條件23
- 2.2.3 支撐面的受力分析23-24
- 2.3 新型防松螺紋防松結(jié)構(gòu)的研究24-36
- 2.3.1 傳統(tǒng)的防松方法的研究24-27
- 2.3.2 螺紋新型防松的結(jié)構(gòu)原理27-28
- 2.3.3 新型防松結(jié)構(gòu)尼龍圈結(jié)構(gòu)的分析研究28-33
- 2.3.4 新型防松結(jié)構(gòu)金屬嵌件結(jié)構(gòu)的分析研究33-36
- 2.4 本章小結(jié)36-37
- 3 新型均載防松螺紋均載防松結(jié)構(gòu)一體化的研究37-52
- 3.1 引言37
- 3.2 螺紋均載結(jié)構(gòu)的選擇37-49
- 3.2.1 改善螺紋牙上載荷分布不均勻的方法37-42
- 3.2.2 新型等承載螺紋的提出-42-43
- 3.2.3 新型等承載螺紋的理論分析43-49
- 3.3 新型均載防松螺母的加工制造49-51
- 3.4 本章小結(jié)51-52
- 4 螺紋均載防松結(jié)構(gòu)實驗裝置研究52-54
- 4.1 引言52
- 4.2 常用防松性能試驗方法52-53
- 4.3 新型振動試驗機工作原理53
- 4.3.1 設(shè)計思路53
- 4.3.2 工作原理53
- 4.4 本章小結(jié)53-54
- 5 結(jié)論54-56
- 參考文獻56-59
- 攻讀碩士學位期間發(fā)表論文及科研成果59-60
- 致謝60-61
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