平垫圈通常是各种形状的薄件,用于减少摩擦、防止泄漏、隔离、防止松脱或分散压力。 许多材料和结构中都有这种部件,用于履行各类相似的功效。受螺纹紧固件的材料与工艺限制,螺栓等紧固件的支承面不大,因此为减小承压面的压应力保护被连接件的表面,其采用垫圈。
螺母的工作原理是采用螺母和螺栓之间的摩擦力进行自锁的。但是在动载荷中这 种自锁的可靠性就会降低。在一些重要的场合我们就会采取一些防松措施,保证螺母锁紧 的可靠性。其中用锁紧螺母就是其中的一种防松措施。现有锁紧螺母也有两种,一种是用 两个一样的螺母拧在同一支螺栓上, 在两个螺母之间附加一个拧紧力矩,使得螺栓连接可靠。 另一种是专用的防松螺母,需要和一种可以防松垫片一起使用。如图l所示,在螺 母1中心设置一塑胶垫片2,以以起到锁紧的效果,但是其工艺复杂,生产不便。 种是在螺母的外圆表面至内圆螺纹面钻有贯穿的螺纹孔( 一般是2个,在外 圆面呈90分布),用来拧入小直径的沉头螺钉,目的是给螺纹施加一个向心方向的力,防止 锁紧螺母松开。目前市场上销售的质量比较好的锁紧螺母在螺母的内圆面镶有与该锁紧 螺母螺纹一致的铜制小块,用于避免径向顶紧螺钉直接与被锁螺纹接触而损坏后者。这种 锁紧螺母在旋转运动类零件的轴端锁紧场合逐步开始应用,比如滚珠丝杠安装端轴承的防 松。其工艺同样复杂。
而抽芯铆钉是通过拉动芯头来实现的,借助一个由里向外的力,在单向拉力的作用下,拉伸螺杆向上抽出,促使外侧套环材料发生膨胀变形,产生性紧固力,完成铆接后,中部的拉伸螺杆断裂脱出。由于需要较大的拉力使铆钉发生膨胀变形,拉伸螺杆较长约占铆钉全长的60-80%,在工件铆接后脱出,成为废料,存在较大的材料浪费,因此铆钉成本较高。同时由于变形模式的限制,抽芯铆钉很难像拉铆螺母一样做成六边形等结构,因此其连接的抗扭转能力较低。
国外常用英制螺纹的代号名称和标准号 标记代号 名 称 国别及标准号 备注 B.S.W. 标准惠氏粗牙系列,一般用途圆柱螺纹 英国标准 BS 84 牙型角为55°的英制螺纹 B.S.F. 标准惠氏细牙系列,一般用途圆柱螺纹 Whit.S 附加的惠氏可选择系列,一般用途圆柱螺纹 Whit 惠氏牙型的非标准螺纹 UN 恒定螺距系列的统一螺纹 美国标准 ANSI B1.1 牙型角为60°的英制螺纹,具有标准牙型(牙底是平的或随意倒圆的)的内、外螺纹 UNC 粗牙系列的统一螺纹 UNF 细牙系列的统一螺纹 UNEF 超细牙系列的统一螺纹 UNS① 特殊系列的统一螺纹 UNR 圆弧牙底恒定螺距系列的统一螺纹 牙型角为60°的英制螺纹,具有圆弧牙底的UNR、UNRC、UNRF、UNREF、UNRS 只用于外螺纹而没有内螺纹 UNRC 圆弧牙底粗牙系列统一螺纹 UNRF 圆弧牙底细牙系列统一螺纹 UNREF 圆弧牙底超细牙系列统一螺纹 UNRS 圆弧牙底特殊系列统一螺纹 NPT② 一般用于管螺纹 美国标准 ANSI B1.20.1 牙型角为60°的英制管螺纹 NPSC 管接头用直管螺纹 NPTR 导杆连接用锥管螺纹 NPSM 机械连接用直管螺纹 NPSL 锁紧螺母用直管螺纹 NPSH 软管连接用直管螺纹 NPTF 干密封标准型锥管螺纹 美国标准 ANSI B1.20.3 Ⅰ型 PTF-SAE SHORT 干密封短型锥管螺纹 Ⅱ型 NPSF 干密封标准型燃油用直管内螺纹 Ⅲ型 NPS1 干密封标准型一般用直管内螺纹 Ⅳ型 ACME③ 一般用途的梯形螺纹 美国标准 ANSI B1.5 牙型角为29°的英制传动螺纹 ①尺寸和公差使用与标准系列相同的公式计算的标准系列之外的所有直径与螺距组合。 ②我国的60°圆锥管螺纹GB/T12716-1991与之等效。 ③ACME螺纹包括一般用途的和定心的两种配合的梯形螺纹,其中一般用途者与我国标准GB/T5796-1986规定的梯形螺纹的性能相类同。
图2所示的种传统夹具由淬硬支承筒和淬硬剪切棒组成,结构简单。将圆柱销装入淬硬支承筒中,通过对淬硬剪切棒施加轴向的载荷,从而完成剪切试验。由于标准规定加载零件与支承零件之间的间隙不超过0.16mm,因此,该夹具在圆柱销剪切试验时,为保证间隙的配合,筒体上的圆柱销孔径一般与理论的圆柱销相等,在实际运用中,圆柱销经过热处理后尺寸不规则,若要实现剪切试验,必须借助外力把圆柱销装入孔内,安装夹持困难,耗时长,若进行的是双面剪切,即两边均需装入圆柱销,则耗时翻倍,且不能保证圆柱销的缺口朝上。
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