摘要螺纹连接以其简单、可靠、便于调节、多次拆装而无需更换的优点，在装配过程中占有很大的比重。装配过程中屡屡出现因拧紧力矩过大或过小出现螺纹紧固件或连接件失效的问题，为了提高螺钉连接的一致性和可靠性，首先通过工程方法计算确定不同规格螺钉的理论拧紧力矩值，并对防松方法进行了总结，其次通过振动试验验证螺钉拧紧力矩工程计算值是否正确、合理。最后，对螺钉拧紧力矩选取原则进行了归纳总结，以便工艺设计人员根据不同的使用环境选择。
关键词螺纹连接拧紧力矩振动试验
1 引言
螺钉联接安全性的关键在于保持足够的剩余预紧力。当惯导系统在振动过程中，螺钉所受的工作力大到足以抵消预紧力时，就会出现螺钉松动或折断的危险。为预防螺钉连接失效，保证产品的可维修性和可拆卸性，常用螺纹紧固胶防松和弹平垫防松。其中螺纹紧固胶方法防松，在粘接剂的作用下，拆卸力矩成倍增长。弹平垫方法防松，平垫圈主要用于改善支承面的接触状态，保证支承面的摩擦因数稳定，对防松有一定的作用。弹簧垫圈利用其弹性产生轴向力使螺纹副轴向压紧而产生摩擦力防松，但一般用于不重要的螺纹副连接。
2 螺纹紧固力矩的工程计算方法
在工程设计中，螺纹连接件拧紧力矩一般按式（1）计算，其中拧紧力矩系数K 与螺纹大小、螺纹升角、螺纹当量摩擦角、螺纹当量摩擦系数，螺钉头与被连接件支撑面的摩擦系数有关，可针对特定的工况条件按GJB715.15 规定的试验方法测出，当被联接件表面为氧化无润滑状态时，取 0.24。
M = KdF ×10-3 （1）
式中：M——拧紧力矩，单位 N·m；
F——轴向力，即设计时确定的预紧力，单位 N；
K——拧紧力矩系数；
d——螺纹公称直径，单位 mm；
对于碳素钢螺钉，预紧力为：
F = (0.6～0.7)σ sAs （2）
对于合金钢螺钉，预紧力为：
F = (0.5～0.6)σ sAs（3）
式中：σs——螺钉材料的屈服极限；
As——螺纹公称应力截面积，
d2——外螺纹中径；
d3——螺纹的计算直径d3 =d – H/6
H——为螺纹的原始三角形高度；
d1——外螺纹小径。
