车辆工程技术
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机械电子
王 涛，于晓华，王倩倩，毕云军
（山东五征集团有限公司，山东 日照 276826）
摘 要：无论是在各种工业设备还是各种交通工具上，螺纹连接是最常见的连接方式之一。螺纹连接的状态直接影响着螺栓的使用寿命。其中，螺栓杆部与螺栓通孔的配合状态是需要认真确定的要素之一。不同的使用部位和使用工况，螺纹连接对配合的要求不尽相同。本文将结合作者多年的工作经验，简单介绍螺纹连接的一般性原则及通孔尺寸和位置精度的确定方法，希望对各位同行业者有所帮助。关键词：螺纹连接；一般性原则；位置精度 卧式挤压机>pet回收料
螺纹连接是机械连接中最常用的连接方式之一。在设计螺纹连接时，为保证螺纹连接设计既符合使用要求又能顺利地装配且实现装配互换性，合理确定螺栓通孔直径大小及孔组位置精度就显得非常重要。本文将结合作者在轻卡后桥设计中的实际应用案例，对螺栓连接中通孔尺寸及位置精度确定方法进行简单介绍。 手机背光源1 螺栓连接的一般性原则
GB/T5277-1985《紧固件 螺栓和螺钉通孔》中规定了精装配、中等装配、粗装配三种螺栓通孔。各规格螺栓通孔尺寸规定如下表1（螺栓和螺钉通孔直径）。
表
1 螺栓和螺钉通孔直径螺纹规格M2M3M4M5M6M7M8M10
螺孔
直径
精装配 2.2 3.2 4.3 5.3 6.47.48.410.5
中等装配 2.4 3.4 4.5 5.5 6.67.6911
血仓粗装配 2.6 3.6 4.8 5.8781012螺纹规格M12M14M16M18M20M22M24M27
螺孔
直径
精装配1315171921232528
中等装配13.515.517.52022242630
粗装配14.516.518.52124252830在工装夹具的设计中，如果无特殊
要求，螺栓通孔一般按照中等装配进行设计，通孔尺寸精度、位置精度按照经济精度进行确定。但是在后桥设计中，从功能、可靠性等方面考虑，通孔与螺杆之间的间隙一般要求≤0.5mm，甚至为了满足受力要求，间隙要求更小。下面举例说明。如图1所示为差速器总成，从动齿轮通过螺栓与壳体连接。由于属于关键传动件且位于后桥内部，拆装不方便，所以从动齿轮的螺栓连接安全系数要求很高。在设计该螺栓连接时，一般要求该螺栓只承受预紧拉力，所以螺
栓与通孔的配合间隙一般设置为0.3mm。
但是受结构限制，部分后桥中，该螺栓同时承受剪切力。为了提高安全系数，必须使多个螺栓同时承受剪切力。这就要求螺栓与通孔的配合间隙更小。
当螺栓承受剪切力，螺栓与通孔需要小间隙配合时，如何才能保证螺栓能够顺利装配且实现装配互换
性能呢？这就要求螺栓孔的体外作用尺寸（D fe ）≥螺杆的体外作用齿轮（d fe ）。 体外作用尺寸是指在被测要素的给定长度上，与实际轴（孔）体外相接的最小理想孔（轴）的直径。计算公式为：
孔的体外作用尺寸：轴的体外作用尺寸：
注：为便于说明，本文中位置度公差与尺寸公差采用独立原则。举例说明如下：如图2（a）所示零件，校验能否满足在没有过盈情况下自由装配。
我们知道实现装配互换性的充分条件是，计算过程见表格2。
（a）零件实例 （b）体外作用尺寸图
图2 零件装配互换性实例
表2 验算过程计算项公式、代号
计算结果孔、轴位置度t
0.01孔最大实体尺寸10孔体外作用尺寸9.99栓最大实体尺寸9.98栓体外作用尺寸
9.99城市表层土壤重金属污染分析
结论
因为
，所以装配的最坏状态是栓刚好装入孔中。如图2（b）所示。
2 螺纹连接中位置度公差校验
螺纹连接按照连接方式不同可以分为螺栓连接和螺钉连接。螺栓连接是指用螺栓穿过两个或几个被连接零件上的通孔的连接。螺钉连接是指把双头螺柱、螺钉等紧固件拧入一个被连接零件的螺孔中，且穿过其余的被连接零件上的通孔。下面分别导出两种连接方式的位置度计算公式。
2.1 螺栓连接方式
通过上述我们知道保证螺栓无过盈装配的充分条件为
。将图2所示实例进行演化，得到如图3（c）所示螺栓连接方式。在实际使用过程中，各通孔尺寸公差和位置度公差相同，所以公式推导如下：
因为（螺栓采用包容要求）所以即 (1)
当
时，螺栓刚好通过各零件通孔。 （a） （b） （c）图3 螺栓连接演化图
2.2 螺钉连接方式
保证螺钉无过盈装配的充分条件为
。将图2所示实例进行演化，得到如图4（c）所示螺钉连接方式。假设通孔和螺纹孔尺寸公差和位置度公差也相同，螺钉采用包容要求，公式推导如下：
（下转第130页）
图1 差速器总成
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要求进行正方形布设，并用木桩标记点位，控制定位桩距的偏差在50mm 左右。
（3）第一遍夯点施工。强夯机就位后，需要检查夯锤与夯点的位置，并对夯前锤顶高程进行测量，施工人员与工作面要保持一定的安全距离，然后缓缓吊起夯锤至预定高度，将自动脱钩装置开启，夯锤根据自身重量自由加速下落，从而实现对地面的夯击。在夯锤下落以后，测量人员要将吊钩放下，并测量锤顶高程，对数据进行准确记录，计算夯沉量。完成测量以后，施工人员需要在吊钩上重新挂入夯锤吊环，重复进行地面夯击。一旦起锤因夯坑较深而存在困难，需要立即停止夯击，将填料通过推土机或反铲填平坑内，对填料数量进行记录，如此重复进行夯击、填料、平整，直至施工达到规定夯击次数和夯沉量，方可对下一夯点进行夯击作业。在夯击施工时，如果夯点周围挤出软土，需要对其进行清理，并将碎石铺垫在夯点周围，及时抽排夯击坑内积水，确保整体工程质量。
（4）夯坑填料平整。在完成第一篇的全部夯点夯击后，需要将夯坑用碎石填平，并对场地高程进行测量。
（5）第二遍夯点施工。第一遍夯点施工完成后，在主夯点中间穿插布置第二遍夯点，两遍夯击之间控制一定的时间间隔，第二遍夯击步骤与第一遍相同，完成第二遍夯击后进行填料整平，并测量路基标高。
（6）满夯施工。在两遍夯点施工完成后，需要通过1000kN·m 的夯击能满夯，满夯采取1/4夯点搭接
进行连续夯击，并夯实场表碎石垫层，最后对场地高程进行测量。5.5 压实及整平
在完成软基强夯作业后，需要通过推土机对路基进行平整，利用压路机对路面进行压实，将整平面高程偏差控制在±100mm 左右。5.6 强夯质量验收
在完成软基处理施工后，需要指定检查人员对各项施工数据和记录进行认真检查，对路面强度进行检测，通过补夯、重铺等方式处理不符合设计要求的路基路面。强夯处理后，每隔一段时间需要对竣工
地基进行承载力试验，碎石土地基的检查时间控制在大于14d 左右，粘性土地基的检查时间控制在28d 左右。通过重型动力触探检验地基的承载力，按照1处/2500㎡的频率进行检测，深度控制在80cm—120cm 范围内，且对不少于30%的夯点进行检测。在检测完地基强夯质量后，一旦地基土的物理力学性质指标达不到原定设计要求时，需要采取补夯等其他措施。
6 结束语
综上所述，近年来，随着我国国民经济的持续增长，公路建设规模不断扩大，越来越多的公路工程修建在软土地基上，施工单位极其重视对软土地基的处理，其施工质量对公路的安全运营有着直接影响。在软土路基处理中，强夯法因其特有优势得到广泛应用，其投入成本低、加固效果好以及施工便
捷，不仅能够全面提升软基强度和均匀性，而且能有效降低软基压缩性，消除不安全因素，进一步强化公路整体施工质量。
参考文献：
[1]徐竞.软基处理施工技术在公路工程施工中的应用探析[J].科技创新导报,2016(36):37+39.
[2]狄尚军.公路软基的施工技术及处理方法分析[J].甘肃科技纵横,2017,46(01):66-68.
[3]赵增辉.公路工程软基处理的原则与方法[J].交通世界,2016(04):66-67.
[4]陈风.公路施工中软土地基处理技术及其主要应用[J].黑龙江科技信息,2016(03):152.
气门座镗床[5]梅亚强.公路工程软土地基处理面临问题及处理技术研究[J]. 江西建材,2016(19):161+164.
[6]王琰.公路工程中软土地基的施工技术要点研究[J].黑龙江交通科技,2013(10):63-63+65.
（上接第145页）
（1）加大对体育教师培训工作吸引更多优秀老师。体育教师队伍较小，男女比例差异较大，但是女老师不多，有待进一步改善。 （2）加强体育硬件实施的建设。场地远远不够。需要投入资金，扩建体育场，让师生有更多参与的机会与场地。
（3）调整课程设置，运用不同的方式对学生进行上课，不能不重视体育理论课，而是要加强体育理论知识的学习，认真贯彻课堂教学效果。除了上好体育课，课外活动的开展也是需要密切关注的，让课外活动更加丰富，学生积极参与到课外活动中来。
（4）引导学生主动学习。提高学生对体育运动的认知，重视体育运动的开展，让学生主动学习体育，建设多功能球场，开设体育课程，举办校内体育球类比赛和各校之间的联赛，激发学生对体育运动的兴趣性和积极性。
参考文献：
[1]朱杏元.农村小学体育教学的改革探索[J].运动,2017(10):105-106.
[2]廖青.我国农村小学体育教学现状的探析[J].当代体育科技,2016,6(18):58+60.
[3]程显姝.国外体育教学模式对我国体育课程发展的启示[J].才智,2015(18):150.
作者简介：顾薇（1988-），女，云南德宏人，硕士，讲师，研究方向：体育教学。通讯作者：张剑平
（上接第65页）
对于螺纹通孔：（t 为通孔位置度）
对于螺钉：从图4（b）可以看出，体外作用尺寸受螺纹孔位置度t 的影响，
所以 （t 为螺纹孔位置度）
要求
所以
(2)
当t =（D min -d max ）/2时，螺钉刚好通过各零件通孔旋入螺纹孔中。
（a） （b） （c）
图4 螺钉连接演化图
3 实用意义
公式（1）、（2）分别为螺栓连接和螺钉连接时，通孔和螺纹孔尺寸公差和位置度公差的计算公式。该公式对螺纹连接设计甚至孔轴设计具有十分重要的指导意义。目前，在后桥的从齿螺栓连接、半轴双头螺栓改普通螺栓连接设计中已经使用该公式进行校验并取得了良好的效果。同时，对比两公式我们不难看出，当精密配合时，螺钉连接对位置度的要求更高。所以，在进行螺纹连接设计时，统筹考虑成本、空间布置、经济精度及性能要求，尽可能地选择螺栓通孔连接方式。参考文献 ：
[1]李晓沛.位置度公差的理论与应用（四）[J].机械工人（冷加工）,2001,7[2021-2-15].
[2]韩进宏.新世纪高校机电类规划教材 互换性与技术测量[M].机械工业出版社,2004.
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