关于VDI2230里螺钉联接下应用DSV方式计算的基本体尺寸要求的讨论
作者:张林楠
来源:《科技与企业》2016年第02期
【摘要】本文针对VDI2230中螺钉联接方式下两种不同计算方式的選择条件进行了相关讨论,并给出了部分常用标准垫圈面六角螺栓在螺钉联接方式下使用DSV计算方式的基本体尺寸要求。
【关键词】VDI2230;螺钉联接;基本体尺寸 1.概述
德国标准VDI2230是关于高强度螺栓连接计算的参考标准,实践超过20年,被广泛认可和参考[1]。被连接件的替代椎体的提出和计算是该标准的核心基础之一。被连接件的变形椎体刚度的计算又按螺栓连接方式的不同分为两种,一个是螺栓联接的计算方式(后文称为DSV),一个是螺钉联接的计算方式(后文称为ESV),两种计算皆为近似计算。但根据实际应用,有些螺钉联接的带螺纹的界面尺寸相对较小,而相对的连接基本体尺寸较大,此时虽然联接方式属于螺钉联接,但计算方式却按照DSV进行计算,该标准仅对界面尺寸做了明确分界,而基本体的分界尺寸没有明确给出。本文对该问题进行了分析,并给出了车辆上常用标准垫圈面六角头螺栓M4~M39在螺钉联接方式下需进行DSV计算的基本体尺寸要求。 2.公式符号说明
DAE,Gr ——按ESV计算时极限直径,参考VDI2230 DAD,Gr ——按DSV计算时的极限直径,参考VDI2230 P —— 螺距,取值参考GB/T 193-2003 a —— 螺栓头肩距,计算时取a≈3P[2]
dh —— 标准螺栓通孔直径,计算时取中等装配值[3]
dw —— 标准螺栓垫圈面直径,按dw=0.95s计算[3],s为对边宽度,取值参考GB3104-82 dwm —— 承压面平均直径,dwm=( DA+ dw)/2 l3 —— 螺纹预留长度,因车辆上为变载荷,取l3≥0.75d[4] 其余符号参照VDI2230[1]
根据相关标准,可以得到M4~M39标准螺钉联接的下列比值范围: lk/ dw>0.583,0.662