螺钉和销的设计选用指导书
螺钉和销的设计选用指导书
一、
螺钉选用
1、 螺栓性能等级分类
螺栓性能等级分3.6、4.6、4.8、5.6、6.8、8.8、9.8、10.9、12.9等10余个等级，其中8.8级及以上螺栓材质为低碳合金钢或中碳钢并经热处理（淬火、回火），通称为高强度螺栓，其余通称为普通螺栓。螺栓性能等级标号有两部分数字组成，分别表示螺栓材料的公称抗拉强度值和屈强比值。例如：性能等级8.8级的螺栓，其含义是：
1、螺栓材质公称抗拉强度达800MPa级； 2、螺栓材质的屈强比值为0.8；
3、螺栓材质的公称屈服强度达800×0.8=640MPa级 2、 螺栓性能等级含义
螺栓性能等级的含义是国际通用的标准，相同性能等级的螺栓，不管其材料和产地的区别，其性能是相同的，设计上只选用性能等级即可。
强度等级所谓8.8级和10.9级
是指螺栓的抗剪切应力等级为8.8GPa和10.9Gpa 8.8 公称抗拉强度800N/MM2 公称屈服强度640N/MM2 一般的螺栓是用\表示强度的， X*100=此螺栓的抗拉强度， X*100*（Y/10）=此螺栓的屈服强度
（因为按标识规定：屈服强度/抗拉强度=Y/10） 3、螺栓联接的螺纹配合长度 普通螺栓联接
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螺纹余留长度L1 螺纹直径d；
静载荷L1≥(0.3～0.5)d； 变载荷L1 ≥0.75d；
冲击载荷或弯曲载荷：L1 ≥0.75d； 螺纹伸出长度：a =(0.2～0.3)d；
螺栓轴线到边沿的间隔：e = d ＋(3～6)mm 4、螺钉联接材料不同，深度也有所不同 螺纹旋进深度H
螺孔材料为钢或青铜 H≈d；铸铁 H =(1.25～1.5)d； 铝合金 H =(1.5～2.5)d 。 螺纹孔深度 H1＝H＋(2～2.5)d 钻孔深度 H2＝H1＋(0.5～1)d； 静载荷 l1≥(0.3～0.5)d；变载荷 l1≥0.75d； 冲击载荷或弯曲载荷 l1≥0.75d。 螺纹伸出长度 a =(0.2～0.3)d；
螺栓轴线到边沿的间隔 e = d ＋ (3～6) mm 5、螺钉的安装方式
普通螺栓连接中,螺栓与孔间有间隙.其优点是加工方便,成本低,所以应用范围广.，铰制孔用螺栓中,其螺杆外径与螺栓孔(由高精度铰刀加工而成)的内径具有同一基本尺寸,并常采用过渡配合.它适用于承受垂直与螺栓轴线的横向载荷.
普通螺栓连接的构造要求：
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(1)螺栓的直径
在同一结构连接中，无论是临时安装螺栓还是永久螺栓，为了便于制造，宜用同一种直径的螺栓孔d。螺栓直径d的选择根据连接件的尺寸和受力大小而定，可根据螺栓的有效面积，按螺栓结构形式和受力大小进行计算。常用的标准螺栓直径是M5、M6、M8、M10、M12、M16、M18、M20、M22、M24。
(2)螺栓的安装方式及螺钉分布间距
螺栓的排列及间距可分为并列排列与错位排列两种，其排列原则如下：
1)受力要求 螺栓孔(do)的最小端距(沿受力方向)为2do，以免板端被剪掉；螺栓孔的最小边距(垂直于受力方向)为1．5Jo(切割边)或1．2do(轧成边)。在型钢上，螺栓应排列在型钢准线上。中间螺孔的最小间距(栓距和线距)为3do，否则螺孔周围应力集中的相互影响较大，且对钢板的截面削弱过多，从而降低其承载能力。
2)构造要求 螺栓的间距也不宜过大。尤其是受压板件，当栓距过大时，容易发生凸曲现象。板和刚性构件(如槽钢、角钢等)连接时，栓距过大不易紧密接触，潮气易于侵入缝隙而锈蚀。按规范规定，栓孔中心最大间距受压时为12do或18tmin。(tmin。为外层较薄板件的厚度)，受拉时为16do或24tmin，中心至构件边缘最大距离为4do
3)装配要求 螺栓应有足够距离，以便于转动扳手，拧紧螺母，设计时应考虑 6、 高强度螺栓的扭矩的计算
大六角头高强度螺栓的扭矩按下式计算确定： Tc=1.05k·Pc·d Tc—扭矩(N·m)；
k—高强度螺栓连接副的扭矩系数的平均值； Pc—高强度螺栓施工预拉力(kN) d—高强度螺栓螺杆直径(mm)；
如下图 大六角头高强度螺栓施工预拉力Pc (kN)
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7、 螺钉许用夹紧力及扭矩：Q=M/ 0.1d=FL/ 0.1d （螺钉夹紧）
综上所述，我公司结合设计与制造经验，对于常用螺钉的夹紧力选用如下表所示，供大家设计时参考：
螺钉直径 d mm 8 10 12 16 20 24 27 30 许用夹紧力 Q许 kg 260 400 580 1050 1600 2300 2950 3600 加在螺钉上的夹紧扭矩M Kg/mm 有轴承 220 420 730 1710 3250 5590 7990 10870 无轴承 800 950 1620 3790 6700 12350 17880 24400
8、具体的螺钉最小拉力载荷参数详见标准件手册57～60页 螺钉标准扭矩以及破坏力扭矩参考资料如小表供大家参考：
（备注：1Kgf.cm=0.1NM）
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二、销的选用
我公司结合设计与制造经验，对于常用销选用如下表所示，供大家设计时参考：
销钉剪断力
d：销钉直径； Q：剪断力
d mm Q剪 kg d mm Q剪 kg 1 33 8 2100 1.5 70 10 3300 1.6 85 12 4800 2 130 13 5600 2.5 206 16 8500 3 290 20 13200 4 530 25 20625 5 825 30 29000 6 1200
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