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緊固件機械性能常用術語 |
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 點擊數：1587  發表日期：2021/1/25 |
扭矩( Torque )
扭矩是一種產生旋轉的力量. 下面是一些最普通的扭矩的事例 :
1. 給表上弦 2. 旋開瓶蓋 3. 旋轉門把手 4. 擰入螺絲.
扭矩在大多數的應用場合都需要著重考慮.
下面四種扭矩有著些微小的差別.
1. 驅動扭矩( Driving Torque )
2. 鎖緊扭矩( Seating Torque )
3. 松動扭矩( Break away Torque )
4. 預置扭矩( Prevailing Torque )
所有這些扭矩在實際應用中都會遇到, 但不同的使用狀況其重要性不相同.
1. 驅動扭矩 — 使機件組合在一起必須的施予之旋轉力量.
2. 鎖緊扭矩 — 使機件組合達到預先設定的松緊程度所需要的力量.
3. 松動扭矩 — 使組合在一起的機件分離所必需要的施予之旋轉力量.
4. 預置扭矩 — 在緊固件上設置的一種特性, 使緊固件在一鎖入配合螺紋工件即因磨擦力產生阻力以達成防松的目的, 克服該磨擦力矩所需要的驅動旋轉力矩即稱為預置扭矩.
驅動力矩 : 驅動扭矩在螺絲切削, 螺絲滾制和自鎖機件應用中是主要考慮的問題. 作為旋轉機件必須的最大力, 要求是必須的. 過高的驅動扭矩會使旋轉失效和旋轉失敗, 所有這些將增加緊固件的成本, 所以盡可能地降低驅動扭矩是十分必要的. 這需求就引導出另一個工程要求”驅動-拉脫比”. 它是驅動緊固件需要的扭矩值與抗脫或破壞所配合的內螺紋所需扭矩值的關系, 此值范圍越大, 越有利于減少裝配不良, 重復裝配和降低相應的成本, 緊固件便越適用.
對于螺紋滾制自攻螺絲而言, 其要求的驅動-拉脫比( Drive to Strip Ratio )為1 : 3, 即有一個單位的驅動扭矩, 就需要有三個單位的抗拉脫強度的配合螺紋強度.
鎖緊扭矩 : 鎖緊扭矩是將緊固件旋至所要求的松緊程度或扭力-拉力值的力量. 它以一個最大值表示. 這就是說在小于規定的最大扭矩作用于應該得到指定的松緊度或夾緊力, 這在任何情況下都是十分重要的. 因為緊固件應該能夠適當鎖緊以保證正常的裝配, 但這不應該過度增加扭矩. 過度的扭矩要求會造成驅動系統的失效, 增加勞動強度, 配合的失敗, 所有這些都會造成緊固件費用的增加.
松動扭矩 : 松動扭矩是指將緊固件由鎖緊狀態松開時的旋轉力量. 這在緊固件容易松動的狀況下最具實際意義. 松動扭矩一般和自鎖緊固件相關( 不僅是自鎖緊固件, 防松用緊固件都在內 ), 它以一個最小值來表達, 就是說緊固件不能以小于松動扭矩的力矩脫離組裝件.
預置扭矩 : 從技術上來講, 預置扭矩是一種對旋轉力矩的的反力矩( Resistance to Rotation ). 它通常是指將以固鎖但尚未鎖緊的緊固件旋出時的力矩. 像松動扭矩一樣, 預置扭矩用于容易松動的場合, 它的規定值亦為最小值. 在小于規定扭矩的作用下緊固件必須固鎖( 但不一定鎖緊 )而不能轉動, 每一個緊固件都要求有一定的扭矩來驅動, 這是預置扭矩的”驅動扭矩”, 每一個預置扭矩緊固件都要求有更大的扭矩來鎖緊, 以確保適當的固鎖狀態, 這是”鎖緊扭矩”. 每一個緊固件都需要有一定的扭矩將它從固鎖狀態松開, 這就是”松動扭矩”. 每一緊固件都需一定扭矩將它從未鎖緊但尚固鎖的狀態下取出, 這就是預置扭矩. 扭矩的測試單位是磅-英寸( in pounds )或磅-英尺( foot pounds ). 1磅-英寸就是一磅的力作用在垂直于旋轉中心1英寸距離處產生的力量. 2磅-英寸就是2磅的力作用在垂直于旋轉軸心1英寸距離或1磅的力作用于2英寸處所產生的力量. 由此, 可得出
力矩 = 軸心到扭力的垂直距離 x 力
磅-英寸除以12便得到磅-英尺, 反之, 磅-英寸乘以12即為磅-英尺, 單位的選擇要根據數值的大小. 例如, 我們通常會用100磅-英尺, 而不用1200磅-英寸.
注 : 磅-英寸和磅-英尺均是技術上所用的正確單位. 但我們經常會寫成英寸-磅和英尺-磅. 扭矩是產生轉動所必須的力. 它是作用在臂末端使物體產生旋轉的力量.
回答問題 (不要翻看前面的內容) :
1. 什么是扭矩?
2. 四種不同的扭矩為何?
3. 扭矩的單位是什么?
查看前述材料來檢查你的答案, 若有任何遺漏將正確答案寫下來.
抗拉強度( Tensile Strength )
抗拉強度是指材料在外力拉伸下抵抗破斷的能力. 你是否有過將橡膠條拉斷的經驗呢? 如果有, 那么你就是在測試橡膠條的抗拉強度. 緊固件的抗拉強度也是一樣的, 它是緊固件能夠承受的施加在其上而不會使其破斷的抗拉值.
抗拉強度是緊固件最普通的一種物理性質. 它是緊固件的極限強度( Ultimate Strength
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