螺栓连接紧固原理介绍
螺栓的工作原理
螺栓的工作原理
螺栓是一种常见的紧固连接件，它的工作原理主要基于摩擦力和受力分配的原理。
下面是螺栓的工作原理的解释：
螺栓由两部分组成：带有螺纹的螺杆和螺帽。
螺纹是一种螺旋形状的转动表面，可以使螺栓和螺帽通过转动相互连接，并且可以通过旋转调节紧固力。
螺纹的工作原理是利用扭矩产生摩擦力。
当我们旋转螺杆和螺帽时，螺杆的螺纹会进入螺帽的螺纹槽中，两者之间的接触面产生摩擦力。
通过增大旋转力矩，摩擦力也会增大，直到达到一定程度，螺杆和螺帽之间的紧密连接就会形成。
螺栓通过受力分配来承载扭矩和拉力。
螺纹接合后，当施加扭矩时，螺栓会受到扭矩的作用，而产生拉力。
这种拉力会将连接的零部件牢固地固定在一起。
螺栓的拉力通常是沿着螺栓轴线方向，对连接件产生压力，确保其不会松动或分离。
螺栓的工作原理也与螺栓和螺帽之间的预紧力有关。
预紧力是施加在螺栓上的额外力，用来增加连接的摩擦力，并确保连接的牢固性。
预紧力的大小会直接影响螺栓的紧固力和连接的可靠性。
综上所述，螺栓的工作原理是基于摩擦力和受力分配的原理。
通过螺纹的旋转和受力分配，螺栓可以实现紧固连接，确保连结的稳固性和可靠性。
螺栓连接紧固原理介绍共23页文档
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三、螺栓紧固方法
螺栓紧固顺序原则
按先中间、后两边、对角、顺时针方向依次、分阶段紧固 一般分两段紧固：第一步拧50%左右的力矩；第二步拧100%的力矩 螺栓末端应露出螺母外1~3个螺距
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螺栓生锈拧不开的情况：
喷WD-40，等半小时后，喷雾会渗透到螺栓中间溶解锈块
其他方法：震动、润滑、火烤、电钻
螺栓滑牙拧不开的情况：
可用腐蚀性溶液，把螺栓慢慢腐蚀掉，如稀硫酸、盐酸
金属用酸，塑料用碱
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四、螺栓使用注意事项
6、螺栓使用常见误区
①以粗代细： 一些重要联接件，如传动轴、飞轴等，其螺栓多用细牙螺纹 细牙螺栓螺距和外角较小，具有强度高、自锁性能好等优点， 承受冲击、振动和交换载荷的能力强 用粗牙螺栓代用后，易松动或脱、拆断，造成事故
②孔隙不配： 承受横向载荷和剪切力作用的螺栓（如传动轴螺栓、飞轮螺 栓），它们与螺栓孔的配合为过渡配合，装配应结实可靠，又 能承受侧向力 在装配中若不注意检查，螺栓与螺栓孔之间出现较大间隙时仍 然安装，结果有可能发生螺栓松动或切断事故
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四、螺栓使用注意事项
6、螺栓使用常见误区
③加厚螺母： 错误观点：加厚螺母可以增加螺纹的工作圈数，从而提高联接 件的可靠性 其实螺母越厚，各圈螺纹间的载荷分布越不均匀，越容易导致 连接件松动
+/- oC
压力
侧向应力
没有压紧力
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螺栓的原理
螺栓的原理
螺栓是一种常见的紧固件，它的原理和作用在工程领域中起着至关重要的作用。
螺栓的原理主要包括受力分析、摩擦力和螺纹原理。
首先，我们来看螺栓的受力分析。
螺栓在使用过程中主要受到拉力和剪力的作用。
拉力是指螺栓在紧固时所受到的拉伸力，而剪力则是指螺栓在受力时所受到的剪切力。
在实际工程中，螺栓通常用于连接两个或多个零件，通过受力分析可以确定螺栓的尺寸和材料，以确保其在使用过程中能够承受所需的力。
其次，摩擦力也是螺栓原理中的重要部分。
在螺栓的紧固过程中，由于螺纹的
摩擦力，螺栓会产生预紧力，从而使连接的零件产生压力，实现紧固效果。
同时，摩擦力还可以防止螺栓在使用过程中发生松动，保证连接的可靠性。
最后，螺纹原理也是螺栓原理的关键。
螺纹是螺栓的重要组成部分，它通过螺
旋结构使得螺栓能够实现旋转运动，从而实现紧固和松开的功能。
螺纹的设计和加工对螺栓的性能有着重要的影响，合理的螺纹结构可以提高螺栓的紧固效果和使用寿命。
总的来说，螺栓的原理涉及到受力分析、摩擦力和螺纹原理。
通过对这些原理
的深入理解，我们可以更好地选择和使用螺栓，确保工程结构的安全和可靠性。
同时，对螺栓原理的研究也有助于提高螺栓的设计和制造水平，推动工程技术的发展。
螺栓 原理
螺栓原理
螺栓是一种常见的机械连接件，用于连接两个或多个零件，通过外力将螺母拧紧实现固定。
它的原理可以分为以下几个方面：
1. 原理一：摩擦力
螺栓和螺母之间的连接通过摩擦力来实现。
当螺栓和螺母被拧紧时，由于其表面粗糙度，螺栓和螺母之间会产生一定的摩擦力，使它们无法相对滑动，从而固定住被连接的零件。
2. 原理二：拉伸力
当螺栓和螺母被拧紧后，通过外力施加在螺栓上，螺栓受到拉伸力的作用。
这种拉伸力会使螺栓和螺母之间产生一种相反的表面压力，从而增加了连接的紧密度。
3. 原理三：分散载荷
螺栓连接的零件通常承受着各种载荷，如拉力、剪力、扭矩等。
螺栓连接可以将这些载荷分散到被连接的零件上，使其均匀承受力的作用，从而提高连接的牢固度和稳定性。
4. 原理四：防松功能
螺栓连接还具有防松的功能。
当螺栓被拧紧后，由于螺栓和螺母之间的摩擦力和拉伸力的作用，使其难以自行松开，从而保证了连接的可靠性。
综上所述，螺栓的原理主要包括摩擦力、拉伸力、分散载荷和防松功能等。
它们共同作用，使螺栓能够实现可靠的连接，广泛应用于机械、建筑、汽车等领域。
螺栓连接结构
螺栓连接结构螺栓连接结构是一种常见的机械连接方式，它通过螺纹配合实现两个或多个零部件的固定连接。
螺栓连接具有结构简单、拆卸方便、重复使用等优点，广泛应用于机械设备、汽车、航空航天等领域。
一、螺栓连接的基本原理螺栓连接是利用螺纹的摩擦力和压力来实现零部件的固定连接。
螺栓连接由螺栓、螺母和垫圈组成。
螺栓通过螺纹与螺纹孔配合，通过螺母的拧紧使螺栓受到拉力，产生摩擦力和压力，使连接紧固。
二、螺栓连接的优点1. 结构简单：螺栓连接结构相对简单，易于制造和使用。
2. 拆卸方便：螺栓连接可以通过拧紧和松开螺母来实现零部件的拆卸和更换。
3. 重复使用：螺栓连接可以反复拆卸和使用，减少了资源的浪费。
4. 负载能力强：螺栓连接可以承受较大的负载，适用于需要承受较大力的场合。
5. 耐久性好：螺栓连接具有较好的耐久性，能够保持连接的稳定性和可靠性。
三、螺栓连接的应用领域螺栓连接广泛应用于各个领域，以下是一些常见的应用场景：1. 机械设备：螺栓连接在机械设备中起到固定和连接零部件的作用，如机床、起重机械等。
2. 汽车工业：螺栓连接在汽车制造中广泛应用，用于固定车身、发动机和底盘等零部件。
3. 航空航天：螺栓连接在航空航天领域中承担重要的连接任务，确保航空器的安全和可靠性。
4. 建筑工程：螺栓连接在建筑工程中用于连接钢结构、桥梁和建筑物等重要部位。
5. 家具制造：螺栓连接在家具制造中常用于连接木材和金属零部件，增加家具的稳定性和强度。
四、螺栓连接的注意事项1. 螺栓连接时要根据实际需求选择合适的螺纹规格和材料，确保连接的稳定性和可靠性。
2. 螺栓连接时要注意螺纹的正确配合，不可过紧或过松，以免影响连接效果。
3. 螺栓连接中应使用合适的垫圈，以增加连接面积，减少压力集中，防止松动和变形。
4. 螺栓连接要定期检查和维护，确保连接的紧固力和安全性。
螺栓连接结构是一种非常常见且重要的机械连接方式。
它具有结构简单、拆卸方便、重复使用、负载能力强和耐久性好等优点，广泛应用于机械设备、汽车、航空航天等领域。
螺栓连接方式
螺栓连接方式1. 引言螺栓连接是一种常见的连接方式，广泛应用于工程领域。
它通过螺纹的转动和摩擦力来实现零件的紧固，具有结构简单、拆卸方便、可重复使用等特点。
本文将全面、详细、完整地探讨螺栓连接方式的原理、分类、设计要点以及常见问题等内容。
2. 原理螺栓连接是利用螺纹的力学原理来实现零件的紧固。
通过给定的预紧力，使螺栓受到拉力，从而达到紧固效果。
其原理主要包括以下几个方面：2.1 螺纹力学原理螺纹连接的紧固力主要是由于螺纹摩擦力和剪切力之间的相互作用。
当螺纹受到外力作用时，螺纹的摩擦力会产生一个抵抗力矩，使得零件之间产生压紧力，从而实现紧固效果。
2.2 摩擦系数螺纹连接的紧固力大小与摩擦系数有关。
摩擦系数的大小会直接影响紧固力的大小。
在设计螺栓连接时，需要考虑材料的表面粗糙度以及润滑剂的使用，以获得合适的摩擦系数。
2.3 预紧力预紧力是螺栓连接中一个重要的参数。
通过对螺栓进行预紧力的施加，可以使螺纹间产生压力，从而增加紧固力并提高连接的可靠性。
合理选择预紧力的大小，是螺栓连接设计中需要考虑的重要因素之一。
3. 分类螺栓连接方式根据不同的特点和应用场景，可以分为以下几类：3.1 螺纹连接螺纹连接是最常见的一种螺栓连接方式。
它包括内螺纹连接和外螺纹连接两种形式。
内螺纹连接主要用于连接螺纹孔，外螺纹连接主要用于连接螺纹柱。
3.2 键连接键连接是一种将两个零件通过键和键槽相互连接的方式。
它可以提供较大的刚性和承载能力，常用于承受大功率和高转速的传动轴。
3.3 弹性连接弹性连接是指通过弹性元件将两个零件连接起来的方式。
其优点是具有一定的缓冲和减震能力，可以在两个零件之间起到阻尼的作用。
3.4 焊接连接焊接连接是指通过焊接工艺将两个零件连接起来的方式。
它具有高强度和永久性连接的特点，常用于承受较大载荷和振动的结构部件。
4. 设计要点在进行螺栓连接的设计时，需要考虑以下几个要点：4.1 螺纹尺寸合理选择螺纹的尺寸和螺距，可以根据连接的要求和零件的材料性能，来确定螺纹的尺寸，以保证连接的可靠性和承载能力。
螺栓紧固计算公式
螺栓紧固计算公式螺栓紧固是机械连接中常见的一种方式，它通过螺纹副的摩擦力将两个或多个零件连接在一起。
在实际工程中，螺栓的紧固力需要根据零件的材料、工作环境等因素进行精确计算，以确保连接的稳固和安全。
本文将介绍螺栓紧固的计算公式及其应用。
螺栓紧固的基本原理。
螺栓紧固的基本原理是利用螺纹副的摩擦力将两个零件连接在一起，从而形成一个稳固的连接。
在紧固过程中，螺栓受到的拉力将零件压紧，使其产生摩擦力，从而防止零件之间的相对滑动。
同时，螺栓还需要承受零件之间的受力，因此其紧固力需要经过精确计算。
螺栓紧固的计算公式。
螺栓紧固的计算公式通常包括以下几个方面的因素，螺栓的拉力、螺纹副的摩擦力、零件的材料和工作环境等。
其中，最常用的计算公式是根据螺栓的拉力和摩擦力来确定其紧固力。
螺栓的拉力可以通过以下公式来计算：Ft = As ×σt。
其中，Ft为螺栓的拉力，As为螺栓的截面积，σt为螺栓的抗拉强度。
螺栓的摩擦力可以通过以下公式来计算：Ff = µ× Ft。
其中，Ff为螺栓的摩擦力，µ为螺纹副的摩擦系数。
螺栓的紧固力可以通过以下公式来计算：Fp = Ft Ff。
其中，Fp为螺栓的紧固力，Ft为螺栓的拉力，Ff为螺栓的摩擦力。
应用举例。
为了更好地理解螺栓紧固的计算公式，我们可以通过一个具体的应用举例来说明。
假设有一台机器，其两个零件需要通过螺栓进行紧固。
根据机器的工作环境和零件的材料，我们可以确定螺栓的抗拉强度σt为300MPa，螺纹副的摩擦系数µ为0.15。
假设螺栓的截面积As为100mm²，根据上述公式，我们可以计算出螺栓的拉力Ft为30000N，摩擦力Ff为4500N，紧固力Fp为25500N。
通过上述计算，我们可以得出螺栓的紧固力为25500N，这意味着螺栓可以承受机器工作时产生的受力，并且能够确保连接的稳固和安全。
同时，我们还可以根据实际情况对螺栓的规格和数量进行调整，以满足机器的实际需求。
螺纹连接防松的原理
螺纹连接防松的原理螺纹连接防松的原理是通过起到自锁作用的力矩，使得螺纹连接中的螺母紧固在螺栓上，防止其自行松动。
主要有以下几个方面的原理：1. 摩擦力原理：螺纹连接中，螺纹的外侧滑动摩擦力能够产生一定的摩擦力矩，使得螺纹连接更加牢固。
螺栓与螺母之间的接触面是通过摩擦而不是直接的接触，因此摩擦力的大小直接影响着螺纹连接的牢固性。
2. 形状力锁紧原理：螺纹的形状通常是螺旋状的，螺栓和螺母之间的螺纹相互契合，形成形状力，增加了连接的摩擦力和锁紧力。
螺纹连接的结构设计使得螺纹在紧固过程中产生轴向力和切向力，通过形状力的牵引作用，使其在螺纹连接中形成自锁效应。
3. 压力力锁紧原理：螺纹连接中紧固过程中的压力力锁紧原理是指由于螺母在螺纹连接过程中受到一定压力，使其产生一定的压力力矩，从而达到紧固松动的效果。
紧固力的大小取决于螺纹直径、螺纹参数和材料强度等因素，借助于这种压力力锁紧原理，螺纹连接能够在一定程度上防止松动。
4. 螺距角自锁原理：螺纹连接中，螺栓和螺母之间的螺纹具有一定的螺距角，通过这一角度的设计，使得连接时形成自锁效应。
螺纹的螺距角决定了螺母在受到外力时所产生的预紧力和锁紧力，通过合理设计螺距角可以提高螺纹连接的可靠性和防松能力。
5. 预紧力原理：螺纹连接的紧固过程中，施加预紧力可以达到一定的防松效果。
预紧力是指在螺纹连接中施加在螺栓上的力，通过合理地施加预紧力，使得连接中产生高于运行力的紧固力，从而提高连接的抗松动能力。
综上所述，螺纹连接防松的原理主要包括摩擦力原理、形状力锁紧原理、压力力锁紧原理、螺距角自锁原理以及预紧力原理。
这些原理通过相互作用，在螺纹连接中形成自锁效应，使得螺母紧固在螺栓上，从而防止松动，保证连接的牢固性。
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四、螺栓使用注意事项
CopyrFight 2004-2011 Aspose Pty Ltd. F
N
只受剪力
只受拉力
剪力和拉力共同作用
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二、螺栓连接原理
螺栓连接受力分析(二)
除了剪切力和拉力之外，还会受到：振动、温度、
振动
侧向应力（风力、流量、压力等）、负载的改变
等其他的一些作用力
压力
Evaluation only. ted with紧固A不s足pose.Slides for紧固.N过度ET 3.5 Client+/-PoCrofile 5.2
Copyright 螺栓由于振动
或循环载荷而松脱
2004-裂2纹011
Aspose
Pty
Ltd.
压力
法兰转动
垫片接触面损坏
颈缩 垫片过度压紧
侧向应力
没有压紧力
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三、螺栓紧固方法
螺栓紧固方法有三种：
扭矩紧固法：其原理是扭矩大小和轴向预紧力之间存在一定关系。 该紧固方式操作简单、直观，目前被广泛采用
碳合金钢或中碳钢并经热处理（淬火、回火） 普通螺栓：其余通称普通螺栓，可分为精制螺栓（A、B级：5.6或
8.8）和粗制螺栓（C级），性能等级一般为4.6或4.8
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二、螺栓连接原理
螺栓连接：螺栓与螺母配合，用于紧固连接两个带有通孔 的元件，属于可拆卸连接。
螺栓连接类型，根据螺杆与通孔的配合程度可分为：
摩擦防松 弹簧垫片防松
双螺母防松 Evaluation only. ted withA自s锁p螺o母se防.松Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2
机C械o防p松yright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.
开口销防松 止动垫片防松 永久防松 冲边法防松 粘合防松
孔比螺杆大 0.5mm-1mm
孔比螺杆大 0.3mm-0.5mm
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二、螺栓连接原理
螺栓连接的工作原理
胡可定律：固体材料受力之后，材料中的应力与应变(单位变形量) 之间成线性关系
Evaluatio弹性n范围only. 塑性范围 螺栓失效 ted with Aspose.Slides for 屈.N服强E度T 3.5极限C抗l拉ie强度nt P破坏r点ofile 5.2
Co或p用y酒r精ig棉h花t 盖20在0螺4栓-上2，01时1间A长点sp，o就s可e将P胶t水y溶L解td.
螺栓生锈拧不开的情况： 喷WD-40，等半小时后，喷雾会渗透到螺栓中间溶解锈块 其他方法：震动、润滑、火烤、电钻
螺栓滑牙拧不开的情况： 可用腐蚀性溶液，把螺栓慢慢腐蚀掉，如稀硫酸、盐酸 金属用酸，塑料用碱
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四、螺栓使用注意事项
6、螺栓使用常见误区
③加厚螺母： 错误观点：加厚螺母可以增加螺纹的工作圈数，从而提高联接 件的可靠性
其实螺母越厚，E各v圈a螺lu纹a间ti的on载荷o分n布ly越. 不均匀，越容易导致 ted with A连s接p件o松se动.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2
Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.
应变
应力
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二、螺栓连接原理
螺栓连接受力分析(一)
螺栓抗剪连接：主要靠螺栓杆与孔壁互相挤压传力 螺栓抗拉连接：主要靠螺栓紧固后的预紧力
当被连接构件的刚度较大且螺栓对称布置时，则每个螺栓将平均承担
作用在连接处的拉E力v；a当lu被a连t接io构n件o的n刚l度y较. 小时，则连接处翼缘会 ted with A发s生p弯o曲s变e形.S，产lid生e杠s杆力fo。r .NET 3.5 Client Profile 5.2
tedw2i、th螺螺母A母标s和p有o平字s样垫e的圈.S一装lE面id配为ve时a正sl面，uf，ao螺tr垫i母o.圈Nn和圆E垫o滑Tn一圈l3面y均..的5反为面C正l靠面ie近n被t P连r接of件ile 5.2 3、施C力op操y作ri要gh领t (2仅0供0参4-考2)0：11 Aspose Pty Ltd.
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四、螺栓使用注意事项
5、螺栓拆卸常见问题
拧松管道、阀门的法兰盘螺栓时： 应先松远离身体的一半螺栓，使残存的油、汽、水从对面排出， 以防被喷淋、烫伤
螺栓有胶水拧不开E的情va况l：uation only. ted withA大s多p数o胶se水.是S有lid机e溶s液f，o可r 以.N用E香T蕉水3或.5酒C精浸lie泡n半t个P小r时of，ile 5.2
Copyright 2004-2011 Aspose Pty产标L品准名t编d称号.
d
e
b
k
L
s
螺栓尺寸图
规格(GB/T 4388)
螺纹直径 对边尺寸 扳手尺寸 螺纹直径 对边尺寸 扳手尺寸 d/mm s/mm S/mm d/mm s/mm S/mm
C三opyr螺ig栓h紧t 2固0方0法4-2011 Aspose Pty Ltd.
四 螺栓使用注意事项
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一、认识螺栓
螺栓的定义：由头部和螺杆（带有外螺纹的圆柱体）两部 分组成的一类紧固件。
螺栓的分类：
头部形状：六角头E、圆va头l、u方at形io头n、o沉n头l等y.；
螺纹长度：全螺纹和半螺纹；
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四、螺栓使用注意事项
6、螺栓使用常见误区
①以粗代细： 一些重要联接件，如传动轴、飞轴等，其螺栓多用细牙螺纹 细牙螺栓螺距和外角较小，具有强度高、自锁性能好等优点，
承受冲击、振动E和v交a换lu载a荷ti的on能力o强nly. ted withA用s粗p牙o螺se栓.代S用lid后e，s易f松o动r 或.N脱E、T拆断3，.5造C成事lie故nt Profile 5.2
应变
应力
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三、螺栓紧固方法
扭矩紧固法
通过旋转紧固件的螺母部分来对紧固件施加预紧力 所施加的力矩符合5-4-1规则
在螺母表面 使用润滑剂
通来过获螺得杆预的紧拉力E伸valuation only. ted with Aspose.Slides for .N在E螺T纹上3涂.5 Client Profile 5.2
M5
8 Eval8uationM18only. 27
27
ted with AMs6pose1.0Slides10for .NM2E0 T 3.530 Clien30t Profile 5.2
CoM8pyrigh13t 200134/-142011M2A2 spos32e Pty3L2 td.
M10
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转角紧固法：旋转角度与螺栓伸长量和被拧紧件松动量的总和大致
成比例关系，因而E可采va取l按ua规t定io旋n转o角n度l来y.达到预定拧紧力的方法 ted with屈服A点sp紧o固s法e：.S理l论id目e标s是f将or螺.栓N拧E紧T到3刚.过5屈C服l极ie限n点t Profile 5.2
Copyrigh屈弹t服性2强范度围004-2塑0极性限1范抗1围拉强A度s螺p栓破o失坏效s点e Pty Ltd.
螺栓紧固顺序原则
按先中间、后两边、对角、顺时针方向依次、分阶段紧固
一般分两段紧固：第一步拧50%左右的力矩；第二步拧100%的力矩
螺栓末端应露出螺母外1~3个螺距
Evaluation only.
ted6w4i1th2CA1osp3py3o5rsig7eh.St 2li0d0e6 4s-1f2o0r13.1N5 EATsp31o2.s588eC11P62l8iteyn111 Lt tP5d99r.o55fil1e3 5.2
ted with螺纹A牙sp型o：s三e角.S形l、id梯e形s、f管or形.等N；ET 3.5 Client Profile 5.2 螺C纹o旋p向y：ri右gh旋t和2左0旋04-2011 Aspose Pty Ltd.
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一、认识螺栓
Evaluation only. ted with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2
Copyrigh施t加2扭0矩04-2011仅上A在润s螺滑p柱剂o/螺se栓紧P固ty部分Lt的d尾. 部润滑
通常情况 栓头加润滑 螺纹加润滑 螺纹有缺陷
栓头摩擦 50% 45% 50% 50%
螺纹摩擦 40% 40% 30% 45%
预紧力 10% 15% 20% 5%
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三、螺栓紧固方法
Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.
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一、认识螺栓
螺栓的规格：(GB/T 1237)
螺栓 GB/T 5782 M12 1.5 80 8.8 A 0
表面处理 产品等级
Evaluation only.
性能等级 螺杆长度
ted with Aspose.Slides for .NET 3.5 Clien螺螺纹t 距规P格rofile 5.2
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