螺釘連接固定結合面匹配設計研究

王磊等

摘要：為改善機床固定結合面的實際接觸狀態，對螺釘結合面壓強分布的影響參數及影響規律進行了研究。通過建立的單螺釘連接結合面接觸分析模型，獲得了結合面的接觸壓強分布。通過改變結合面的設計參數，來實現螺釘有效影響半徑、有效連接區域的最大化，得到了被連接件厚度與螺釘直徑的匹配關系，以及相鄰螺釘的最大間距。采用壓強沿連接孔徑向的高斯型分布曲線，對結合面壓強分布規律進行了參數化表征和分析，分析結果表明：預緊力的增大可使壓強值呈線性增大，但不改變壓強分布趨勢及分布范圍；被連接件厚度的增加使壓強分布由集中向均化分布過渡，但效果則逐步減弱；當螺釘直徑增大時，結合面壓強分布半徑增大，當徑向距離為螺釘直徑的0.8倍時，壓強最大。

關鍵詞：螺釘結合面；接觸分析；有效影響半徑；匹配設計