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螺栓或螺钉的选择设计,应该考虑什么(一)?

自己是机械设计岗位,从四年工作经验总结了这些实用的东西,希望能给新手提供捷径,少走弯路;希望能和同行讨论交流,共同成长。下面就是自己的经验所述,不敢误导大家,都是实际用的到的。整个经验,因为内容太多,分两部分,这是第一部分。
方法/步骤
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螺钉和螺栓不一样(1)从专业角度上讲,螺钉和螺栓统称为螺丝(2)从国家标准总结得出,动用起子或六角工具的螺丝称为螺钉,自己可以列一些,看看是不是(3)动用扳手的统称为螺栓,自己可以列一些,尝试比对下

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螺丝存在半螺纹和全螺纹(1)螺栓和螺钉存在半螺纹和全螺纹两种,采购时,一定要标注清楚。(2)一般来说,比较短的情况下,多是全螺纹;较长的,长度超过50的多是半螺纹。但是对于特殊情况,无论长短都有半和全螺纹。做设计,一定要注意,特殊的存在,往往预示着用户少,用量少,螺丝在普通途径很难购买;也要注意,长多为半螺纹,短多为全螺纹,不然想买到不容易。(3)由于半螺纹有一段是光杆,直径比螺纹底径大,所以对于同种材质和加工的螺丝,半螺纹的抗拉强度和抗剪切强度要相对较高。考虑强度,设计时,优先选择半螺纹。(4)全螺纹有时候需要用于螺纹调节,要求短可以旋合,长也可以;这时候,必然不能使用半螺纹。除非,只是末端要求。考虑调节,设计时,视具体情况选择半螺纹或全螺纹。(5)同样规格大小的全螺纹和半螺纹螺丝,一般价格很相近,这个没多大区别。

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螺丝的三大材质。(1)碳钢。除了碳钢,其他都可以称得上特殊。一般设计,采用碳钢的就行了。碳钢根据碳含量,分为低,中,高。碳含量越高,一般强度也越高。想要高强度,材质是选择的根本。(2)不锈钢。不锈钢螺丝也分好多种,但是这种螺丝,多用在易腐蚀环境,讲究卫生的食品和医疗机械,注意外观的儿童玩具和电子产品等。在这些领域,就要仔细选选,具体怎么选,网上可以查到,在此不做赘述。另外注意,同种规格不锈钢的强度不如碳钢。另外,不锈钢因为特殊,价格更贵。(3)铜。在一些要求导电的设备,多用到。另外,用在铜等同等或力学性能较大工件,不会对工件造成损伤,这种情况,往往强度要求不高。对铜或者更软的工件,当然不能用碳钢,不锈钢,会损害工件。(4)除了这三大材质,还存在尼龙等材质螺丝,多因特殊作用或特殊条件存在。

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螺丝的强度等级(1)碳钢的强度等级。一般碳钢的螺丝头部印有“3.6、4.6、4.8、5.6、6.8、8.8、9.8、0.9、12.9”等十多个等级,这个是强度等级。小数点前数字,表示抗拉轻度,小数点后可以推导屈服极限;比如8.8表示,抗拉强度8*100兆帕,屈服8*100*0.8兆帕。(2)不锈钢的强度等级。不锈钢的强度,一般分“45、50、60、70、80”等,一般也显示在螺丝头部。例如:A2-70,横线前表示螺丝材料奥氏体不锈钢SUS304,横线后表示抗拉强度70*10兆帕。不锈钢材料主要分奥氏体A1(302)、A2(304)、A4(316),马氏体和铁素体C1、C2、C4。常见的不锈钢螺丝,A2-60(基本不用),A2-70,A2-80(少见),A4-70,A4-80(少见),A4-90(国内生产水平不足以提供)等。(3)铜螺丝强度等级。和碳钢的标注方式基本上是一致的。

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螺丝的强度认知(1)抗压或者抗拉。对于重型设备或者轻型设备,选螺丝粗细,长短和强度等级,和花的钱多钱少,和人操作时能否保命不受伤是有很大联系的。选螺丝,螺丝能不能抗拉或者抗压,怎么断定。这个标准些可以查找国家标准。急用的话,可以根据螺丝截面面积和螺丝头部标识进行估算。力=抗拉强度*截面积。(2)抗扭或抗剪切。按一般经验值,对于单切,抗扭转或抗剪切力最小值等于0.6倍的抗拉力。这里注意单切这个词,单切意思是被紧固工件存在一个结合件,双切,自然是两个接触面,有可能是三个工件被夹持。

注意事项
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全由个人经验总结,若有不同意见欢迎交流。

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