| 螺距误差下的螺纹副应力分布及其对装配预紧力的影响研究 |
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| 引用本文： | 张伟,刘阳,侯博文,陈德安,孙伟,韩啸.螺距误差下的螺纹副应力分布及其对装配预紧力的影响研究[J].机械工程学报,2021,57(17):132-148. |
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| 作者姓名： | 张伟 刘阳 侯博文 陈德安 孙伟 韩啸 |
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| 作者单位： | 大连理工大学机械工程学院 大连116024;大连理工大学工程力学系 大连116024 |
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| 摘 要： | 螺栓连接结构中的螺纹副和端面接触应力分布规律对装配预紧力以及连接可靠性起着关键的作用,螺纹加工过程中所产生的螺距误差使理想条件下的接触应力发生变化,其导致的螺牙啮合顺序变化不仅会影响螺纹副的应力分布还会对端面的应力分布产生影响,使螺栓拧紧过程中的扭矩与预紧力关系也随之发生变化.针对上述现象,以M10螺栓连接为例,建立了考虑螺距误差下的螺牙啮合理论模型,揭示了应力重分布的产生机理;建立了全参数化的螺栓拧紧过程三维有限元模型,分析了不同的螺距误差分布模式对螺纹副应力、端面应力以及螺栓装配预紧力的影响规律,并通过对内外螺距的选配实现了螺纹副应力均匀分布.最后,通过单螺栓拧紧实验建立了螺距误差与螺纹摩擦扭矩、端面摩擦扭矩以及螺栓预紧力的关联关系,验证了仿真模型以及上述理论的准确性.
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| 关 键 词： | 螺距误差 螺纹副 应力分布 预紧力 |
Effect of Pitch Difference on Stress Distribution of Thread Pair and Preload |
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| ZHANG Wei,LIU Yang,HOU Bowen,CHEN Dean,SUN Wei,HAN Xiao.Effect of Pitch Difference on Stress Distribution of Thread Pair and Preload[J].Chinese Journal of Mechanical Engineering,2021,57(17):132-148. |
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| Authors: | ZHANG Wei LIU Yang HOU Bowen CHEN Dean SUN Wei HAN Xiao |
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