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KISSsoft软件基础培训 螺栓 一. VDI 2230标准介绍 KISSsoft软件的螺栓模块采用的是国际上通用 和流行的VDI 2230 德国标准。软件之所以采用这个 标准，是因为在遇到高强度螺栓承受静态或交变工 作载荷时螺栓的连接时，尤其是当连接失效可能引 起严重损坏等情况，VDI （德国工程师协会）2230 最为适用。 准则VDI 2230 旨在向设计人员展示螺栓连接领 域中必威体育精装版成果，推荐一种系统的计算方法，以帮助 设计人员正确设计螺栓连接。而使用KISSsoft软件 则省去了中间不必要的繁琐计算过程，指明了一条 高效的捷径。 一. VDI 2230标准介绍 螺栓连接分为普通螺栓连接和高强度螺栓连接。 高强度螺栓（包括螺帽和弹垫均采用高强度材料制作）连接， 安装时，用特制的扳手拧紧螺母给栓杆施加很大的预紧力，从而在 被连接板件的接触面上产生很大的压力。 摩擦型高强度螺栓连接：这种连接仅靠板件接触面的摩擦力传 递剪力。这种连接，板件间不产生相对滑移，其工作性能可靠，耐 疲劳。 承压型高强度螺栓连接：这种连接是依靠板件间的摩擦力与栓 杆承压和抗剪共同承受剪力，连接的承载力较摩擦型的高，可节约 螺栓。但这种连接受剪时的变形比摩擦型大，所以只适用于承受静 载荷和对结构变形不敏感的连接中。 一. VDI 2230标准介绍 螺栓连接体是由单个或多个螺栓连接两个或更多零件的一个可 分开的连接体。螺栓及其拉力载荷必须能够确定，以便产生的连接 能充分满足预定的功能并承受工作载荷。举实例说明： 在压力阀盖的螺栓连接中，螺栓压紧力能够承受内部压力引起 的工作载荷，并能够达到设计的密封功能。 在大端轴承盖螺栓连接中，承受往复活塞发动机的振动，这种 螺栓的夹紧力必须调整地更高，以保证在其内力作用下不会出现接 合面单侧分离或打滑。这两种情况都会由于螺栓连接的自动卸开或 螺栓的疲劳失效从而引起逐渐破坏。由于夹紧力会引起受力轴承套 变形，直到它们在接合面完全停止转动，因此夹紧力应该是内部压 力产生的工作载荷的许多倍。 在轴上圆盘飞轮前端的螺栓连接中，螺栓的夹紧力必须足以在 连接中产生一定的摩擦连接，而且要满足传动所必需的扭矩。 Application实际工况 一. VDI 2230标准介绍 高强度螺栓的强度等级分8.8、10.9和12.9级。 热处理之后 二. VDI 2230标准适用范围 之前的文献中只给出了同心夹紧和同心载荷螺栓连接 中各种因素的处理方法，实际上偏心夹紧和偏心载荷连接 的场合更多，VDI 2230提供了其设计公式；这些公式已经 被测试结果和最近的研究成果所证实。本准则中的表格、 图解和实例使系统计算方法使用起来更加方便。 VDI 2230准则中的技术规范对于在40 °～300 °这一 温度范围内的钢螺栓是适用的，这一温度范围内不希望出 现螺栓材料的低温脆性和蠕变应力。高于120°时必须按 照调整过的材料的特性进行设计计算。 准则中没有讨论极限工作应力，如超高、低温，腐蚀 和不可确定的冲击应力等情况。 三. VDI 2230标准简单剖析 法兰联接处的螺栓，其联接的可靠性决定着整个系 统整体的可靠性。传统螺栓联接强度理论只对螺栓组联接 受轴向载荷或受颠覆力矩的情况进行简单分析。 螺栓联接从联接方式可分为： 同心夹紧和偏心夹紧，即螺栓轴线 与被联接弹性体横向对称中心线是 否一致（如图1中s-s线和o-o线）。 从加载方式可分为：同心加载 和偏心加载，即外载荷作用线与螺 栓轴线是否一致。采用VDI 2230从 新的角度对螺栓联接进行理论分析， 为螺栓设计提供新的理论依据。 三. VDI 2230标准简单剖析 在满足能量传递的前提下，所有螺栓联接的实例原则 上都可以运用单螺栓联接模型的方式进行分析，并经过试 验验证是可行的。取整个圆周法兰的一部分，偏心夹紧偏 心加载单个螺栓模型如上图所示。 具体分析过程如下： 1.1 弹性变形体组