螺栓連接廣泛應用于機械裝備、航天航空、汽車、軌道交通等領域，是緊固件連接中最基本的結構形式。汽車裝配過程中，螺栓連接具有可批量化、標準化、結構簡單、易于拆卸等優點而得到最為廣泛的應用。車輛在行駛過程中，因為振動、高低載荷變化、沖擊或者長期處于工作狀態時，螺栓容易產生松動甚至脫落現象，給汽車的行駛帶來很大的安全隱患，對于汽車用螺栓連接的擰緊與防松的研究成為各汽車廠研究的課題。

螺栓緊固原理

采用螺栓連接的目的是使2個被連接件緊密貼合，因為連接件要承受一定的動載荷，所以還需要被連接件具備足夠的壓緊力，以保證被連接零件的可靠連接和正常工作。這樣就要求作為連接的螺栓在擰緊后要具有足夠的軸向預緊力。軸向預緊力的施加是依靠“擰 緊”來實現的，擰緊的過程就是施加扭矩的過程，如圖 1 所示。

?在擰緊的過程中，扭矩、 預緊力隨著角度的變化而變化，大致可以分為3個階段（見圖 2）。

第1階段：在開始擰緊時，由于螺栓與被連接件未接觸，故壓緊力為零，但是存在一定的摩擦力，所以扭矩T保持在一個較小的數值。

第2階段：當螺栓與被連接件開始接觸后，壓緊力F和扭矩T隨轉角A的增加迅速上升。

第3階段：達到屈服點，螺栓開始塑性變形，轉角增加較大而壓緊力和扭矩卻增加較小，甚至不變。如在繼續擰緊，扭矩T和壓緊力F下降，螺栓產生斷裂。?

根據螺紋的特性和擰緊過程中的力學分析，T 與 F 的關系為：T=K F d，其中：T 為擰緊扭矩；F 為預緊力；d 為公稱直徑，與螺栓的型號有關；K 為扭矩系數，與支承面粗糙 度和潤滑情況、螺紋副精度和潤滑情況等有關。

螺栓連接的防松措施

螺栓防松是通過消除（或限制）螺紋副之間的相對運動， 或增大相對運動的難度，防止連接松脫，保證連接安全可靠。防松的措施多種多樣，下面介紹幾種常用的防松措施。?

附加摩擦力的防松?

附加件摩擦力防松主要有3種方式：雙螺母擰緊結構、彈簧墊圈擰緊結構及自鎖螺母擰緊結構。雙螺母擰緊結構是通過增加一顆螺母與原有緊固螺母相互擠壓，使其受到附加的壓力和摩擦力，從而增加防松效果，如圖 6 所示。彈簧墊 圈擰緊結構是依靠墊圈壓平而產生的彈性反力使旋合螺紋間壓緊，同時墊圈斜口的尖端抵住螺栓或者螺母與被連接件的支撐面，也有防松作用。但這種結構在振動沖擊載荷作用下防松效果較差，一般用于非關鍵連接，如圖 7 所示。自鎖螺 母擰緊結構有全金屬自鎖金螺母和非金屬嵌件鎖緊螺母兩種，兩種螺母在使用過程中，通過自身的形變產生鎖緊效果，在底盤的關鍵部位使用廣泛，如圖 8 所示。

機械防松?

機械防松主要有六角開槽螺母配開口銷、圓螺母與止動墊片等結構。六角開槽螺母配開口銷 是開口銷穿過螺母的槽和螺栓末端的銷孔，并將開口銷尾部掰開與螺母側面貼緊，將螺母和螺栓 鎖緊，如圖 9 所示。這種結構防松可靠，可用于激烈的沖擊、振動部位。圓螺母與止動墊片是將單耳或者雙耳止動墊片分別向螺母和被連接件的側面折彎貼緊，如圖 10 所示。

其他方式?

化學防松：在螺紋間增加厭氧膠等密封材料，擰緊螺母后，厭氧膠經過一定的時間可以固化，從而可靠地粘結螺紋，防止螺紋相對運動。?

永久防松：在螺栓與螺母接觸面上通過端鉚、沖點、點焊等方式，使螺栓與螺母形成剛性連接防止其相對運動。?

除了以上防松的措施外，還可以通過更換細牙螺栓、增大預緊力（在可行的范圍呢）、提高員工的操作技能、提升零件螺栓和連接件的制造精度等途徑提升螺栓的防松效果。

螺栓的擰緊和防松是一個復雜的課題，相信隨著機械行業技術的不斷發展和技術人員的不斷研究，汽車用螺栓連接的擰緊技術和防松技術也會得到進一步提升。

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的SunTorque今日分享|螺栓连接的拧紧与防松研究的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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