某產(chǎn)品與夾具連接螺釘振動松脫原因分析 及解決措施

倪凡

（貴州航天電子科技有限責任公司，貴州 貴陽 550009）

摘要：專用夾具徑向安裝常采用螺釘連接，在振動時，常存在夾具與產(chǎn)品的同軸度較低，時而發(fā)生螺釘?shù)乃擅摤F(xiàn)象，螺釘連接松脫現(xiàn)象是螺釘在振動中常出現(xiàn)的一種失效形式。文章針對隨機振動試驗中產(chǎn)生的松脫現(xiàn)象，詳細分析了螺釘松脫的原因，提出了一種有效合理的解決措施。

關鍵詞：專用夾具；螺釘連接；振動脫落；松脫原因

中圖分類號：TG759文獻標識碼：A文章編號：1009-2374（2014）22-0073-02專用夾具（以下簡稱夾具）在某型號產(chǎn)品做力學環(huán)境試驗時具有重要的作用。特別是在研制階段，產(chǎn)品存在不確定因素，會導致夾具使用范圍窄小，每個研制階段都可能設計一套夾具，但夾具在一次性設計中難免會有不足之處，在振動實驗中出現(xiàn)異常而導致試驗不能繼續(xù)的情況時有發(fā)生。另外，某型號系統(tǒng)內(nèi)的分系統(tǒng)的安裝方式大部分都采用徑向或軸向安裝形式。軸向安裝方式使用擰緊螺母緊固，很少發(fā)生螺釘松脫現(xiàn)象。而徑向安裝常采用螺釘連接，在振動時，常存在夾具與產(chǎn)品的同軸度較低，時而發(fā)生螺釘?shù)乃擅摤F(xiàn)象，導致試驗中斷。如果有比較合理的措施，稍作改動就能解決螺釘松脫問題，這樣不僅可以避免對試驗造成嚴重的影響，而且可以為其它分系統(tǒng)夾具設計提供一定的參考。

1產(chǎn)品與夾具連接螺釘松脫現(xiàn)象

O表示夾具圓心，O`表示轉(zhuǎn)發(fā)譯碼機圓心，O``表示收發(fā)信機圓心

圖1

在隨機振動試驗中，其產(chǎn)品與夾具裝配如圖1所示。產(chǎn)品用實線表示，產(chǎn)品由收發(fā)信機與轉(zhuǎn)發(fā)譯碼機兩部分組成，通過8×M6×22的螺釘把產(chǎn)品與夾具緊固連接，然后通過壓板把夾具緊固在振動臺上，分別對產(chǎn)品的三個方向（X、Y、Z）進行各5分鐘的隨機振動。第一次振動，產(chǎn)品沒有松脫現(xiàn)象。但第二次振動，在X方向振動約兩2分鐘就出現(xiàn)松脫現(xiàn)象。經(jīng)過反復振動試驗，發(fā)現(xiàn)開始是出現(xiàn)某一螺釘松動，松動程度越來越大最終螺釘脫落，在第一個螺釘迅速松動時，其它的螺釘也慢慢松動。如果不停止振動，就會出現(xiàn)全部螺釘脫落現(xiàn)象。換成Y或Z方向，也有類似現(xiàn)象發(fā)生。因此無論采用哪一個方向先振動，在達到振動時間要求之前都會出現(xiàn)螺釘松脫現(xiàn)象，最終導致試驗無法完成。

2螺釘松脫分析及解決措施

2.1螺釘脫落分析

產(chǎn)品與夾具同軸度低。如圖１所示，收發(fā)信機和轉(zhuǎn)發(fā)譯碼機都是由多個零件裝配而成，加工和裝配都存在一定的誤差，因此對收發(fā)信機和轉(zhuǎn)發(fā)譯碼機分別與4個螺紋孔所在安裝弧面的同軸度都有較大的偏差。轉(zhuǎn)發(fā)譯碼機4個螺紋孔也因相同的原因存在同軸度偏低。收發(fā)信機與轉(zhuǎn)發(fā)譯碼機之間也存在類似裝配誤差。同軸度累計偏差，最終表現(xiàn)在夾具沉孔與產(chǎn)品螺紋孔同軸度嚴重偏低，且方向具有不確定性。螺釘（連接產(chǎn)品與夾具的螺釘）在擰緊后產(chǎn)生螺釘?shù)某令^面不完全與夾具的沉頭面接觸，螺釘與產(chǎn)品接觸面間不同的徑向受到的摩擦力相差較大。另外夾具的光孔是φ7mm，而螺釘是M6，螺釘與光孔存在較大的間隙，接觸面變得更小，從振動松脫的螺釘看，螺釘?shù)慕佑|面是很狹窄的一個環(huán)形（如圖2陰影部分所示）。在隨機振動的過程中，夾具通過螺釘把振動動力傳遞到產(chǎn)品中，就某個螺釘而言，螺釘受到的外力大小和受力方向都是隨機的。在８個螺釘中擰緊時受到接觸面間的摩擦力較不均勻，且螺旋副的摩擦力減小較大的螺釘。當摩擦力減小到一定值時，就會使螺旋副產(chǎn)生相對運動趨勢，這樣反復振動，螺旋副就會發(fā)生相對運動，摩擦力迅速減小，螺釘松動。一旦產(chǎn)生螺釘局部松動后，其余螺釘就會迅速的松動，最終發(fā)生螺釘脫落現(xiàn)象。

圖2陰影部分表示與沉孔接觸部分

螺釘?shù)男祥L度。實驗證明，螺紋在受到拉力時，約有1/3的載荷集中在第一圈上，以后各圈受到的拉力就迅速遞減，第八圈以后的螺紋幾乎不受載荷。而本試驗中M6螺釘?shù)穆菥酁?mm，螺釘?shù)男祥L度為9mm，螺紋的受載荷不小于8圈，因此從旋合長度來分析，也不應該出現(xiàn)松脫現(xiàn)象。但在隨機振動中，螺釘?shù)氖芰Σ痪鶆?，受到外力的變化較大，會引起靜位移現(xiàn)象產(chǎn)生。旋合長度會影響靜位移的大小，而靜位移的大小會影響螺釘吸收隨機振動時所產(chǎn)生的能量。因此旋合長度的長短也會影響松脫現(xiàn)象。

2.2螺釘脫落解決措施

因為要求夾具重復使用，因此許多一次性螺紋防松措施都不可用。若改用公稱直徑大的螺釘可能滿足要求，但不能模擬真實狀態(tài)，并且產(chǎn)品也不允許擴大螺紋孔的公稱直徑。提高產(chǎn)品與夾具同軸度可以達到螺釘脫落，但從產(chǎn)品和夾具著手不可行。因此如何提高產(chǎn)品與夾具的同軸度，而又對夾具進行繼承，產(chǎn)品不需改動是解決此問題的關鍵。經(jīng)過分析，采取加長螺釘與螺紋孔的旋合長度，這樣在螺釘擰緊過程中就會自動校正產(chǎn)品螺紋孔與夾具沉孔的同軸度，理論上旋合長度越長，其同軸度越高，同軸度提高，螺釘與夾具沉孔的接觸面也相應的增大，可使接觸面間的摩擦力均勻。只要產(chǎn)品的8個螺紋孔與所對應夾具沉孔的同軸度提高，那么產(chǎn)品與夾具中心軸的重合度也得到校正。在校正的過程中，螺釘除了受到總拉力，螺旋角產(chǎn)生的摩擦力外，還受到在校正時產(chǎn)生的咬合力，這種咬合力很難用公式計算出來，但通過前后比較，測力矩扳手可測量所增加的摩擦力，咬合力大小與螺釘長度有直接關系。如圖3所示，F(xiàn)1、F2分別表示螺釘與夾具和產(chǎn)品所產(chǎn)生的咬合力。如果螺釘過長，咬合力迅速增大，可能出現(xiàn)螺釘受到摩擦力過大，拉力過大，對螺釘承受載荷不利，也可能使螺釘受到的力矩遠大于許用值，螺釘?shù)难b卸也不方便。最好達到螺釘受力比較均勻，螺釘與夾具接觸面間摩擦力均勻。另外增加旋合長度會使螺釘較柔軟，有利在螺釘受到不穩(wěn)定的外力時增大靜位移，靜位移增大能使螺釘更多地吸收振動時產(chǎn)生的能量，受到的振動力得到一定緩沖與減小，有利增大螺釘?shù)哪Σ亮?。在試驗中把螺釘?shù)拈L度增加8mm，經(jīng)試驗證明這種改進措施有效可行，避免松脫現(xiàn)象。除了更換螺釘，產(chǎn)品的螺紋足夠深，因此對夾具與產(chǎn)品都不需更改，方法簡單，是一種合理的解決措施。

圖3光孔與螺紋孔校正前后

3結(jié)語

本文通過振動試驗中螺釘?shù)乃擅摤F(xiàn)象，對產(chǎn)生松脫原因進行詳細的分析，借助增加螺釘長度提高光孔與螺紋孔配合的同軸度時所產(chǎn)生的咬合力來增大螺釘螺旋副的摩擦力，同時也使螺釘與沉孔接觸面間摩擦力比較均勻，從而達到提高螺釘?shù)姆浪赡康?，使問題得到合理的解決。

參考文獻

[1]?劉鴻文．材料力學[M]．北京：高等教育出版社，2003．

[2]?濮良貴．機械設計（第七版）[M]．北京：高等教育

出版社，2001．

endprint

（貴州航天電子科技有限責任公司，貴州 貴陽 550009）

摘要：專用夾具徑向安裝常采用螺釘連接，在振動時，常存在夾具與產(chǎn)品的同軸度較低，時而發(fā)生螺釘?shù)乃擅摤F(xiàn)象，螺釘連接松脫現(xiàn)象是螺釘在振動中常出現(xiàn)的一種失效形式。文章針對隨機振動試驗中產(chǎn)生的松脫現(xiàn)象，詳細分析了螺釘松脫的原因，提出了一種有效合理的解決措施。

關鍵詞：專用夾具；螺釘連接；振動脫落；松脫原因

中圖分類號：TG759文獻標識碼：A文章編號：1009-2374（2014）22-0073-02專用夾具（以下簡稱夾具）在某型號產(chǎn)品做力學環(huán)境試驗時具有重要的作用。特別是在研制階段，產(chǎn)品存在不確定因素，會導致夾具使用范圍窄小，每個研制階段都可能設計一套夾具，但夾具在一次性設計中難免會有不足之處，在振動實驗中出現(xiàn)異常而導致試驗不能繼續(xù)的情況時有發(fā)生。另外，某型號系統(tǒng)內(nèi)的分系統(tǒng)的安裝方式大部分都采用徑向或軸向安裝形式。軸向安裝方式使用擰緊螺母緊固，很少發(fā)生螺釘松脫現(xiàn)象。而徑向安裝常采用螺釘連接，在振動時，常存在夾具與產(chǎn)品的同軸度較低，時而發(fā)生螺釘?shù)乃擅摤F(xiàn)象，導致試驗中斷。如果有比較合理的措施，稍作改動就能解決螺釘松脫問題，這樣不僅可以避免對試驗造成嚴重的影響，而且可以為其它分系統(tǒng)夾具設計提供一定的參考。

1產(chǎn)品與夾具連接螺釘松脫現(xiàn)象

O表示夾具圓心，O`表示轉(zhuǎn)發(fā)譯碼機圓心，O``表示收發(fā)信機圓心

圖1

在隨機振動試驗中，其產(chǎn)品與夾具裝配如圖1所示。產(chǎn)品用實線表示，產(chǎn)品由收發(fā)信機與轉(zhuǎn)發(fā)譯碼機兩部分組成，通過8×M6×22的螺釘把產(chǎn)品與夾具緊固連接，然后通過壓板把夾具緊固在振動臺上，分別對產(chǎn)品的三個方向（X、Y、Z）進行各5分鐘的隨機振動。第一次振動，產(chǎn)品沒有松脫現(xiàn)象。但第二次振動，在X方向振動約兩2分鐘就出現(xiàn)松脫現(xiàn)象。經(jīng)過反復振動試驗，發(fā)現(xiàn)開始是出現(xiàn)某一螺釘松動，松動程度越來越大最終螺釘脫落，在第一個螺釘迅速松動時，其它的螺釘也慢慢松動。如果不停止振動，就會出現(xiàn)全部螺釘脫落現(xiàn)象。換成Y或Z方向，也有類似現(xiàn)象發(fā)生。因此無論采用哪一個方向先振動，在達到振動時間要求之前都會出現(xiàn)螺釘松脫現(xiàn)象，最終導致試驗無法完成。

2螺釘松脫分析及解決措施

2.1螺釘脫落分析

產(chǎn)品與夾具同軸度低。如圖１所示，收發(fā)信機和轉(zhuǎn)發(fā)譯碼機都是由多個零件裝配而成，加工和裝配都存在一定的誤差，因此對收發(fā)信機和轉(zhuǎn)發(fā)譯碼機分別與4個螺紋孔所在安裝弧面的同軸度都有較大的偏差。轉(zhuǎn)發(fā)譯碼機4個螺紋孔也因相同的原因存在同軸度偏低。收發(fā)信機與轉(zhuǎn)發(fā)譯碼機之間也存在類似裝配誤差。同軸度累計偏差，最終表現(xiàn)在夾具沉孔與產(chǎn)品螺紋孔同軸度嚴重偏低，且方向具有不確定性。螺釘（連接產(chǎn)品與夾具的螺釘）在擰緊后產(chǎn)生螺釘?shù)某令^面不完全與夾具的沉頭面接觸，螺釘與產(chǎn)品接觸面間不同的徑向受到的摩擦力相差較大。另外夾具的光孔是φ7mm，而螺釘是M6，螺釘與光孔存在較大的間隙，接觸面變得更小，從振動松脫的螺釘看，螺釘?shù)慕佑|面是很狹窄的一個環(huán)形（如圖2陰影部分所示）。在隨機振動的過程中，夾具通過螺釘把振動動力傳遞到產(chǎn)品中，就某個螺釘而言，螺釘受到的外力大小和受力方向都是隨機的。在８個螺釘中擰緊時受到接觸面間的摩擦力較不均勻，且螺旋副的摩擦力減小較大的螺釘。當摩擦力減小到一定值時，就會使螺旋副產(chǎn)生相對運動趨勢，這樣反復振動，螺旋副就會發(fā)生相對運動，摩擦力迅速減小，螺釘松動。一旦產(chǎn)生螺釘局部松動后，其余螺釘就會迅速的松動，最終發(fā)生螺釘脫落現(xiàn)象。

圖2陰影部分表示與沉孔接觸部分

螺釘?shù)男祥L度。實驗證明，螺紋在受到拉力時，約有1/3的載荷集中在第一圈上，以后各圈受到的拉力就迅速遞減，第八圈以后的螺紋幾乎不受載荷。而本試驗中M6螺釘?shù)穆菥酁?mm，螺釘?shù)男祥L度為9mm，螺紋的受載荷不小于8圈，因此從旋合長度來分析，也不應該出現(xiàn)松脫現(xiàn)象。但在隨機振動中，螺釘?shù)氖芰Σ痪鶆?，受到外力的變化較大，會引起靜位移現(xiàn)象產(chǎn)生。旋合長度會影響靜位移的大小，而靜位移的大小會影響螺釘吸收隨機振動時所產(chǎn)生的能量。因此旋合長度的長短也會影響松脫現(xiàn)象。

2.2螺釘脫落解決措施

因為要求夾具重復使用，因此許多一次性螺紋防松措施都不可用。若改用公稱直徑大的螺釘可能滿足要求，但不能模擬真實狀態(tài)，并且產(chǎn)品也不允許擴大螺紋孔的公稱直徑。提高產(chǎn)品與夾具同軸度可以達到螺釘脫落，但從產(chǎn)品和夾具著手不可行。因此如何提高產(chǎn)品與夾具的同軸度，而又對夾具進行繼承，產(chǎn)品不需改動是解決此問題的關鍵。經(jīng)過分析，采取加長螺釘與螺紋孔的旋合長度，這樣在螺釘擰緊過程中就會自動校正產(chǎn)品螺紋孔與夾具沉孔的同軸度，理論上旋合長度越長，其同軸度越高，同軸度提高，螺釘與夾具沉孔的接觸面也相應的增大，可使接觸面間的摩擦力均勻。只要產(chǎn)品的8個螺紋孔與所對應夾具沉孔的同軸度提高，那么產(chǎn)品與夾具中心軸的重合度也得到校正。在校正的過程中，螺釘除了受到總拉力，螺旋角產(chǎn)生的摩擦力外，還受到在校正時產(chǎn)生的咬合力，這種咬合力很難用公式計算出來，但通過前后比較，測力矩扳手可測量所增加的摩擦力，咬合力大小與螺釘長度有直接關系。如圖3所示，F(xiàn)1、F2分別表示螺釘與夾具和產(chǎn)品所產(chǎn)生的咬合力。如果螺釘過長，咬合力迅速增大，可能出現(xiàn)螺釘受到摩擦力過大，拉力過大，對螺釘承受載荷不利，也可能使螺釘受到的力矩遠大于許用值，螺釘?shù)难b卸也不方便。最好達到螺釘受力比較均勻，螺釘與夾具接觸面間摩擦力均勻。另外增加旋合長度會使螺釘較柔軟，有利在螺釘受到不穩(wěn)定的外力時增大靜位移，靜位移增大能使螺釘更多地吸收振動時產(chǎn)生的能量，受到的振動力得到一定緩沖與減小，有利增大螺釘?shù)哪Σ亮?。在試驗中把螺釘?shù)拈L度增加8mm，經(jīng)試驗證明這種改進措施有效可行，避免松脫現(xiàn)象。除了更換螺釘，產(chǎn)品的螺紋足夠深，因此對夾具與產(chǎn)品都不需更改，方法簡單，是一種合理的解決措施。

圖3光孔與螺紋孔校正前后

3結(jié)語

本文通過振動試驗中螺釘?shù)乃擅摤F(xiàn)象，對產(chǎn)生松脫原因進行詳細的分析，借助增加螺釘長度提高光孔與螺紋孔配合的同軸度時所產(chǎn)生的咬合力來增大螺釘螺旋副的摩擦力，同時也使螺釘與沉孔接觸面間摩擦力比較均勻，從而達到提高螺釘?shù)姆浪赡康模箚栴}得到合理的解決。

參考文獻

[1]?劉鴻文．材料力學[M]．北京：高等教育出版社，2003．

[2]?濮良貴．機械設計（第七版）[M]．北京：高等教育

出版社，2001．

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（貴州航天電子科技有限責任公司，貴州 貴陽 550009）

摘要：專用夾具徑向安裝常采用螺釘連接，在振動時，常存在夾具與產(chǎn)品的同軸度較低，時而發(fā)生螺釘?shù)乃擅摤F(xiàn)象，螺釘連接松脫現(xiàn)象是螺釘在振動中常出現(xiàn)的一種失效形式。文章針對隨機振動試驗中產(chǎn)生的松脫現(xiàn)象，詳細分析了螺釘松脫的原因，提出了一種有效合理的解決措施。

關鍵詞：專用夾具；螺釘連接；振動脫落；松脫原因

中圖分類號：TG759文獻標識碼：A文章編號：1009-2374（2014）22-0073-02專用夾具（以下簡稱夾具）在某型號產(chǎn)品做力學環(huán)境試驗時具有重要的作用。特別是在研制階段，產(chǎn)品存在不確定因素，會導致夾具使用范圍窄小，每個研制階段都可能設計一套夾具，但夾具在一次性設計中難免會有不足之處，在振動實驗中出現(xiàn)異常而導致試驗不能繼續(xù)的情況時有發(fā)生。另外，某型號系統(tǒng)內(nèi)的分系統(tǒng)的安裝方式大部分都采用徑向或軸向安裝形式。軸向安裝方式使用擰緊螺母緊固，很少發(fā)生螺釘松脫現(xiàn)象。而徑向安裝常采用螺釘連接，在振動時，常存在夾具與產(chǎn)品的同軸度較低，時而發(fā)生螺釘?shù)乃擅摤F(xiàn)象，導致試驗中斷。如果有比較合理的措施，稍作改動就能解決螺釘松脫問題，這樣不僅可以避免對試驗造成嚴重的影響，而且可以為其它分系統(tǒng)夾具設計提供一定的參考。

1產(chǎn)品與夾具連接螺釘松脫現(xiàn)象

O表示夾具圓心，O`表示轉(zhuǎn)發(fā)譯碼機圓心，O``表示收發(fā)信機圓心

圖1

在隨機振動試驗中，其產(chǎn)品與夾具裝配如圖1所示。產(chǎn)品用實線表示，產(chǎn)品由收發(fā)信機與轉(zhuǎn)發(fā)譯碼機兩部分組成，通過8×M6×22的螺釘把產(chǎn)品與夾具緊固連接，然后通過壓板把夾具緊固在振動臺上，分別對產(chǎn)品的三個方向（X、Y、Z）進行各5分鐘的隨機振動。第一次振動，產(chǎn)品沒有松脫現(xiàn)象。但第二次振動，在X方向振動約兩2分鐘就出現(xiàn)松脫現(xiàn)象。經(jīng)過反復振動試驗，發(fā)現(xiàn)開始是出現(xiàn)某一螺釘松動，松動程度越來越大最終螺釘脫落，在第一個螺釘迅速松動時，其它的螺釘也慢慢松動。如果不停止振動，就會出現(xiàn)全部螺釘脫落現(xiàn)象。換成Y或Z方向，也有類似現(xiàn)象發(fā)生。因此無論采用哪一個方向先振動，在達到振動時間要求之前都會出現(xiàn)螺釘松脫現(xiàn)象，最終導致試驗無法完成。

2螺釘松脫分析及解決措施

2.1螺釘脫落分析

產(chǎn)品與夾具同軸度低。如圖１所示，收發(fā)信機和轉(zhuǎn)發(fā)譯碼機都是由多個零件裝配而成，加工和裝配都存在一定的誤差，因此對收發(fā)信機和轉(zhuǎn)發(fā)譯碼機分別與4個螺紋孔所在安裝弧面的同軸度都有較大的偏差。轉(zhuǎn)發(fā)譯碼機4個螺紋孔也因相同的原因存在同軸度偏低。收發(fā)信機與轉(zhuǎn)發(fā)譯碼機之間也存在類似裝配誤差。同軸度累計偏差，最終表現(xiàn)在夾具沉孔與產(chǎn)品螺紋孔同軸度嚴重偏低，且方向具有不確定性。螺釘（連接產(chǎn)品與夾具的螺釘）在擰緊后產(chǎn)生螺釘?shù)某令^面不完全與夾具的沉頭面接觸，螺釘與產(chǎn)品接觸面間不同的徑向受到的摩擦力相差較大。另外夾具的光孔是φ7mm，而螺釘是M6，螺釘與光孔存在較大的間隙，接觸面變得更小，從振動松脫的螺釘看，螺釘?shù)慕佑|面是很狹窄的一個環(huán)形（如圖2陰影部分所示）。在隨機振動的過程中，夾具通過螺釘把振動動力傳遞到產(chǎn)品中，就某個螺釘而言，螺釘受到的外力大小和受力方向都是隨機的。在８個螺釘中擰緊時受到接觸面間的摩擦力較不均勻，且螺旋副的摩擦力減小較大的螺釘。當摩擦力減小到一定值時，就會使螺旋副產(chǎn)生相對運動趨勢，這樣反復振動，螺旋副就會發(fā)生相對運動，摩擦力迅速減小，螺釘松動。一旦產(chǎn)生螺釘局部松動后，其余螺釘就會迅速的松動，最終發(fā)生螺釘脫落現(xiàn)象。

圖2陰影部分表示與沉孔接觸部分

螺釘?shù)男祥L度。實驗證明，螺紋在受到拉力時，約有1/3的載荷集中在第一圈上，以后各圈受到的拉力就迅速遞減，第八圈以后的螺紋幾乎不受載荷。而本試驗中M6螺釘?shù)穆菥酁?mm，螺釘?shù)男祥L度為9mm，螺紋的受載荷不小于8圈，因此從旋合長度來分析，也不應該出現(xiàn)松脫現(xiàn)象。但在隨機振動中，螺釘?shù)氖芰Σ痪鶆?，受到外力的變化較大，會引起靜位移現(xiàn)象產(chǎn)生。旋合長度會影響靜位移的大小，而靜位移的大小會影響螺釘吸收隨機振動時所產(chǎn)生的能量。因此旋合長度的長短也會影響松脫現(xiàn)象。

2.2螺釘脫落解決措施

因為要求夾具重復使用，因此許多一次性螺紋防松措施都不可用。若改用公稱直徑大的螺釘可能滿足要求，但不能模擬真實狀態(tài)，并且產(chǎn)品也不允許擴大螺紋孔的公稱直徑。提高產(chǎn)品與夾具同軸度可以達到螺釘脫落，但從產(chǎn)品和夾具著手不可行。因此如何提高產(chǎn)品與夾具的同軸度，而又對夾具進行繼承，產(chǎn)品不需改動是解決此問題的關鍵。經(jīng)過分析，采取加長螺釘與螺紋孔的旋合長度，這樣在螺釘擰緊過程中就會自動校正產(chǎn)品螺紋孔與夾具沉孔的同軸度，理論上旋合長度越長，其同軸度越高，同軸度提高，螺釘與夾具沉孔的接觸面也相應的增大，可使接觸面間的摩擦力均勻。只要產(chǎn)品的8個螺紋孔與所對應夾具沉孔的同軸度提高，那么產(chǎn)品與夾具中心軸的重合度也得到校正。在校正的過程中，螺釘除了受到總拉力，螺旋角產(chǎn)生的摩擦力外，還受到在校正時產(chǎn)生的咬合力，這種咬合力很難用公式計算出來，但通過前后比較，測力矩扳手可測量所增加的摩擦力，咬合力大小與螺釘長度有直接關系。如圖3所示，F(xiàn)1、F2分別表示螺釘與夾具和產(chǎn)品所產(chǎn)生的咬合力。如果螺釘過長，咬合力迅速增大，可能出現(xiàn)螺釘受到摩擦力過大，拉力過大，對螺釘承受載荷不利，也可能使螺釘受到的力矩遠大于許用值，螺釘?shù)难b卸也不方便。最好達到螺釘受力比較均勻，螺釘與夾具接觸面間摩擦力均勻。另外增加旋合長度會使螺釘較柔軟，有利在螺釘受到不穩(wěn)定的外力時增大靜位移，靜位移增大能使螺釘更多地吸收振動時產(chǎn)生的能量，受到的振動力得到一定緩沖與減小，有利增大螺釘?shù)哪Σ亮?。在試驗中把螺釘?shù)拈L度增加8mm，經(jīng)試驗證明這種改進措施有效可行，避免松脫現(xiàn)象。除了更換螺釘，產(chǎn)品的螺紋足夠深，因此對夾具與產(chǎn)品都不需更改，方法簡單，是一種合理的解決措施。

圖3光孔與螺紋孔校正前后

3結(jié)語

本文通過振動試驗中螺釘?shù)乃擅摤F(xiàn)象，對產(chǎn)生松脫原因進行詳細的分析，借助增加螺釘長度提高光孔與螺紋孔配合的同軸度時所產(chǎn)生的咬合力來增大螺釘螺旋副的摩擦力，同時也使螺釘與沉孔接觸面間摩擦力比較均勻，從而達到提高螺釘?shù)姆浪赡康模箚栴}得到合理的解決。

參考文獻

[1]?劉鴻文．材料力學[M]．北京：高等教育出版社，2003．

[2]?濮良貴．機械設計（第七版）[M]．北京：高等教育

出版社，2001．

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