基于反求工程的定扭矩螺栓联接功能分析与研究
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摘要
本论文对定扭矩螺栓的功能原理、结构以及材料性能等进行了反求分析。提出了定扭矩螺栓强度设计方法。通过静力以及动力学计算验证了分析的结果。并利用ANSYS有限元软件对定扭矩螺栓的工作过程进行了仿真。最后提出定扭矩螺栓的加工工艺，试制的定扭矩螺栓通过拉断试验、现场试验均取得了较为满意的结果。经实践证明，本文的反求过程是基本正确的。
The function principle, structure and material performance of fixed torque bolt are studied in the way of Reverse Engineer in this thesis. The intensity design method has been put forward. By quiet strength and Dynamics calculation, the analysis results have been verified. And ANSYS software of finite element method is utilized to emulate the working course of fixed torque bolt. The processing technology has also been put forward. Through breaking testing and test on spot, the trial-produced fixed torque bolt has made comparatively satisfying result. By practice, the Reverse Engineer of is proved to be correct.
The function principle, structure and material performance of fixed torque bolt are studied in the way of Reverse Engineer in this thesis. The intensity design method has been put forward. By quiet strength and Dynamics calculation, the analysis results have been verified. And ANSYS software of finite element method is utilized to emulate the working course of fixed torque bolt. The processing technology has also been put forward. Through breaking testing and test on spot, the trial-produced fixed torque bolt has made comparatively satisfying result. By practice, the Reverse Engineer of is proved to be correct.
引文
[1] 曹雅红，陆 林，贾庆明，扭矩控制螺栓结构及应用，煤矿机械，2001.6
[2] 卜 炎，螺纹联结设计与计算，高等教育出版社，1995
[3] 李贵轩，李建辉，螺纹联接的松动分析与防松措施，煤矿机械，2003.10
[4] 郭可谦，螺纹联结的理论与计算，上海科学技术文献出版社，1980
[5] 黄龙春， 螺纹紧固件上紧过程的动力学分析， 凿岩机械气动工具， 1999.4
[6] 栗全庆，王宏，张英杰等，实物反求工程的关键技术分析，机械设计，1999.6
[7] （美）J.W.费雪（著），王志遂（译），螺栓和铆钉连接设计准则， 1982
[8] 丁应生，瞿登峰，陶光明，振动电机机座螺栓联接的设计与使用，西部粮油科技， 1999.5
[9] 刘之生, 黄纯颖， 反求工程技术， 机械工业出版社， 2000.8
[10] 赵秀文， 李明， 王晖， 受轴向载荷紧螺栓联接的可靠性设计， 吉林工学院学报， 1999.9
[11] 张申林， 冯守卫， 关于螺栓联接强度计算中的几个问题， 机械科学与技术， 1998.5
[12] 苏.罗马诺夫，机械零件设计，上海科学技术文献出版社，1986
[13] 谢慧敏，马岳峰，韩建保，螺栓连接件的有限元仿真计算，现代制造工程，2002.1
[14] 王瑞兰，有槽挤压丝锥的设计，工具技术，1995.9
[15] 孙俊兰，姜大志， 低频振动攻丝装置的研究和应用， 工艺装备， 2000.7
[16] 周延佑， 机械设计手册， 机械工业出版社 1994
[17] 赵 稳 ，螺纹自攻（挤压成型）底孔直径的确定 ，机械制造， 2001.6
[18] 陈绿荣， 35CrMo钢冷挤压实验研究， 江苏机械制造及自动化， 2001.2
[19] 姜 勇， 深小孔加工技术（内排屑）， 机械制造， 2001.3
[20] 刘光宁， 用钻夹头机攻深孔螺纹， 机械工人.冷加工， 1997.2
[21] 高镇同， 加工螺纹用钻攻头， 机械制造， 2001.5
[22] 孙国策， 奥氏体镍铬球铁梯形螺纹丝锥的设计， 刀具研究， 1996.2
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[24] 姚卫星， 结构疲劳寿命分， 国防工业出版社， 北京， 2003.1
[25] 闻邦椿， 振动机械的理论与动态设计方法， 机械工业出版社， 北京，2001.10
[26] 蔺海荣， 材料力学， 国防工业出版社， 北京， 2001.10
[27] 吴元昌， 无槽挤压丝锥的新进展， 工具技术， 1995
[28] 高泽远，机械设计， 东北大学出版社， 1992
[29] 王大伦，轴及紧固件的失效分析，机械工业出版社，1988
[30] 吴 筠， 美国紧固件考察印象， 紧固件世界，2000
[31] 丁志勇， 马吉生， MG375/750采煤机紧固件的松动及防松方法， Coal 2001.4
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[33] 王启广， 螺纹联接的预紧力控制， 矿山机械， 2001.6
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[37] Peter Fretty， GOING DEEP， Cutting Tool Engineering ，2001
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[39] John Shaffer， Deep Done Differently，Cutting tool Engineering， 2001.5
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[42] George Schneider,Jr.CmfgE，Grooving and Threading，Tooling & Production， 1999.6
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[54] JanBa¨cklund，?IngvarEriksson，?PeterMo¨ller，?Design of multiple-row bolted composite joints under general in-plane loading， composites Engineering，1995
[55] J.Vogwell，Failure in lug joints and plates with holes， Engineering Failure Analysis 1995.6
[56] G.Park，?D.J.Inman，?Smart bolts：an example of self-healing structures， Smart Materials Bulletin 2001.7
[57] Hung-ShyongChen，The static and fatigue strength of bolted joints in composites with hygrothermal cycling，Composite Structure，2001.5
[58] La′szlo′Dunai，Richard J.Masika，Behaviour of Bolted End-Plate Portal Frame Joints， Journal of Construction Steel Research 1995.2
[59] C.Y.Wen，C.H.Wu，C.L.Yeh?and other， An experimental investigation of thermal contact conductance across bolted joints， Experimental Thermal and Fluid Science，2002.5
[60] RomanStarikov，JoakimScho¨n，?Quasi-static behaviour of composite joints with protruding-head bolts， Composite Structures， 2001.4
[61] Sun-MinKim，Sun-KyuLee，?Jae-HoonHa，Effect of joint conditions on the dynamic behavior of a grinding wheel spindle， Internatinal Journal of Machine Tools and Manufacture， 2001.9
[62] F. E.Heuze，R. P.Swift，L. R.Hill?， Behavior of a Steel Liner-and-Bolts System Under Very High Thermal and Mechanical Loading， International Journal of Rock Mechanics and Sciences and Geomechanics Abstracts， 1995.10
[63] R.A.Mayville，? R.G.Stringfellow，? Numerical analysis of a railroad bolt hole fracture problem， Theoretical and Applied Fracture Mechanics，2002.5
[64] J.JoakimScho¨n，? R.RomanStarikov，? Local fatigue behaviour of CFRP bolted joints， Composites Science and Technology，2002.2
[65] M.A.McCarthy，? C.T.McCarthy，? V.P.Lawlor，? Bolt-hole clearance effects and strength criteria in single-bolt, single-lap, composite bolted joints， Composites Science and Technology， 2002.8
[66] P.Papanikos，? Th.Kermanidis，? K.I.Tserpes，? Strength prediction of bolted joints in graphite/epoxy composite laminates， Composites Part B: Engineering， 2002.10
[67] L.Varga，? J.Bara′tosy，? Optimal prestressing of bolted flanges， The International Journal of Pressure Vessels and Piping， 1995.1
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