汽车底盘拧紧力矩的设计方法及应用

姚志刚

摘要： 螺纹连接是一种广泛应用的可拆卸的固定连接，具有结构简单、连接可靠、装拆方便等优点，也是汽车底盘中最为常见的连接方式之一。目前设计螺纹连接拧紧力矩的公式多采用经验系数，有一定的局限性。如依据实际螺纹副系数建立拧紧力矩的设计方法，则能有效提高理论计算精度，并可以将此方法适用于解决汽车底盘螺纹连接力矩衰减的问题。

Abstract： Threaded connection is a kind of widely used removable fixed connection， which has the advantages of simple structure， reliable connection， convenient assembly and disassembly， and is also one of the most common connection methods in automobile chassis. At present， empirical coefficient is often used to design the tightening torque of threaded connection， which has some limitations. If the design method of tightening torque is established based on the actual screw pair coefficient， the theoretical calculation accuracy can be effectively improved， and this method can be applied to solve the problem of torque attenuation of automobile chassis thread connection.

关键词： 螺纹;拧紧力矩;力矩衰减

Key words： screw thread;tightening torque;torque attenuation

中图分类号：U467.1                                      文献标识码：A                                  文章编号：1674-957X（2021）19-0013-03

0  引言

螺纹连接是目前汽车底盘中应用最为广泛的可拆式连接方式之一，为确保螺纹连接体的可靠，并使其能正常实现使用功能，必须保证螺纹连接达到初始的预紧力，而预紧力的大小则是直接由拧紧力矩或回转角度来决定。目前汽车底盘中常用的力矩拧紧方法有扭矩法和转角法，转角法是将螺栓与螺母的相对回转角度作为指标进行初始预紧力的控制方法，多半是塑性区的紧固，因塑性区回转角度误差对预紧力的离散度影响较小，所以此方法能实现较高精度预紧力的紧固，但由于螺纹及螺栓杆部发生了塑性变形，所以紧固件的重复使用次数一般限定在3次以内，且装配中需要使用成本较高的转角力矩设备。所以目前普遍应用的力矩拧紧方法还是扭矩法，故本文主要讨论按扭矩法正向设计拧紧力矩的方法及实际应用，同时此方法也适用于超弹性装配及塑性区的扭矩设计。……