机车车辆及其零部件设计准则+螺栓连接+第2部分+设计—机械制造应用.docx

ICS 45．060S 34 TB中华人民共和国铁道行业标准TB／T 3246．2—2010机车车辆及其零部件设计准则 螺栓连接第2部分：设计 机械制造应用Design guide for railway vehicles and their components Bolted jointsPart 2：Design-Mechanical application201 1-01-12发布 2011—07—01实施中华人民共和国铁道部发布TB／T 3246．2—2010目 次前 言 · ’ ’ ‘‘ I1 范 围 · 12规范性引用文件·· · · 13符 号 ··· - --· 24螺栓连接概述 · 34．1连接功能 - 34．2设计原则 - 44．3安装预紧力 · - · 45结构参数 · 45．1 需连接的零部件的尺寸、形状和位置公差- 45．2紧固长度 · 45 3螺栓连接的柔度 · 46选择紧固元件 · 56．1概 述 ····· ．．- 56．2施加作用力的安装工具 - 56．3螺 纹 ·· ·一 56．4螺栓的材料 · ．． 56．5螺栓头 · 56．6螺 母 56．7垫 圈·· ··· 56．8表面涂层·· · · · · 57螺栓连接的配置及参数的选择 · ·· 67．1 概 述 ·· · 67．2影响配置的数据 67．2．1概． 述 ．．： · 一 67．2．2旋进深度 - ·· 67．2．3摩擦系数····· · 67 2．4拧紧等级(拧紧系数d．)·· ·· ·· 87．3在技术文件中进行记录 ·· ， 97．4确定尺寸 · · · 97．4．1预先确定尺寸 ··· 97．4．2计 算 · ·· 97．4．3用紧固扭矩肘。

进行安装 · ·· 9附录A(规范性附录)预先确定螺纹公称直径的尺寸 · 附录B(资料性附录) 在技术文件中进行记录的实例 ·附录c(资料性附录) 安装预紧力及紧固扭矩的近似值· m“拍TB／T 3246．2—2们O前 言TB／T 3246{机车车辆及其零部件设计准则 螺栓连接》共分为7个部分：——第1部分：螺栓连接的分类；——第2部分：设计——机械制造应用；——第3部分：设计——电气应用；——第4部分：螺栓连接的安全；——第5部分：防腐蚀保护；——第6部分：连接尺寸；——第7部分：安装 本部分为TB／T 3246的第2部分 本部分按照GB／T 1．1—2009给出的规则起草本部分使用重新起草法修改采用DIN 25201—2：2006(铁道机车车辆及其零部件设计准则——螺 栓连接——第2部分：设计——机械制造应用》(德文版)，两者间的主要差异如下：——删除了DIN 25201—2：2006的“前言”；——删除了DIN 25201—2：2006的“参考文献”；——“范围”一章增加了“本部分规定了 ”的描述；——对DIN 25201—2：2006中引用的德国标准(DIN)、欧洲标准(EN)和ISO标准，如果我国有对 应等同或修改采标的标准，则替换为相应的国家标准。

本部分由南车戚墅堰机车车辆工艺研究所提出并归口 本部分主要起草单位：南车戚墅堰机车车辆工艺研究所、南车株洲电力机车、南车四方机车车辆股份、唐山轨道客车有限责任公司、中国北车集团大连机车车辆、中 国北车集团长春轨道客车股份、南车戚墅堰机车本部分主要起草人：陈维金、杨燕、李冠军、王斌、刘渤海、张隶新、张亚光、郑敏ⅡTB／T 3246．2—2010机车车辆及其零部件设计准则 螺栓连接第2部分：设计——机械制造应用1 范 围本部分规定了铁道机车车辆中机械制造应用螺栓连接、符号、结构参数、选择紧固元件、螺栓连接 的配置及参数的选择等本部分适用于铁道机车车辆中符合GB／T 3098．1及GB／T 3098．2规定的钢制螺栓及螺母的螺栓 连接(件)本部分在限定材料的条件下，也可应用于符合GB／T 3098．6及GB／T 3098．15规定的A2及 A4钢种制造的螺栓及螺母的连接(件)其他轨道车辆也可参照使用本部分原则上不免除验证结果的实验研究和数值算法(FEM——有限元法，BEM——边界元法)，尤其是重要的连接件2规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件GB／T 70．1 内六角圆柱头螺钉(GB／T 70．1—2008，150 4762：2004，MOD)GB／T 193 普通螺纹直径与螺距系列(GB／T 193--2003，ISO 261：1998，MOD)GB／T197普通螺纹公差(GB／T197--2003，ISO 965—1：1998，MOD)GB／T 3098 1 紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱(GB／T 3098．1—2000，idt ISO 898—1：1999) GB／T 3098 2紧固件机械性能螺母粗牙螺纹(GB／T 3098．2—2000，idt ISO 898—2：1992) GB／T 3098 6 紧固件机械性能不锈钢螺栓、螺钉和螺柱(GB／T 3098．6—2000，idt ISO 3506一l：1997) GB／T 3098．9紧固件机械性能有效力矩型钢六角锁紧螺母(GB／T 3098．9—2002，ISO 2320：1997，IDT)GB／T 3098 15紧固件机械性能不锈钢螺母(GB／T 3098．15—2000，idt ISO 3506—2：1997)GB／T 5277紧固件螺栓和螺钉通孔(GB／T 5277—1985，eqv ISO 273：1979)GB／T 5782六角头螺栓(GB／T 5782--2000，eqv ISO 4014：1999)GB／T 5783六角头螺栓全螺纹(GB／T 5783--2000，eqvISO 4017：1999)TB／T 3246 l 机车车辆及其零部件设计准则螺栓连接第1部分：螺栓连接的分类 TB／T 3246 4机车车辆及其零部件设计准则 螺栓连接第4部分：螺栓连接的安全 TB／T 3246．5 机车车辆及其零部件设计准则 螺栓连接 第5部分：防腐蚀保护TB／T 3246 6—2010 机车车辆及其零部件设计准则’螺栓连接 第6部分：连接尺寸DIN 13—28 ISO米制螺纹直径1 250 mm的粗牙螺纹和细牙螺纹 牙底剖面、抗强应力剖面 和螺旋角DIN 18800—1 钢结构——测量和设计D]N 25200铁路车辆用螺栓、螺钉和螺母一览表DIN 34800配有带小法兰的外六角传动部件的螺栓及螺钉 DIN 34801 配有带大法兰的外六角传动部件的螺栓及螺钉 DIN EN 1665带法兰的六角螺栓，重型系列VDI 2230第1部分：2003—02高强度螺栓连接系统计算——单个圆柱螺栓连接1TB／T 3246．2—20103符 号本文件使用下列符号。

A、 公称截面积 A；DINl3—28规定的螺纹应力截面积 C， 啮合长度修正因子d 外螺纹大径的基本尺寸(公称直径)D 螺母支承平面的内径(螺母内径)d， 螺栓头支承平面的内径d 螺栓或螺钉通7L直径d 被紧固件靠螺栓头侧支承平面的内径(倒角内径)D 头部支承平面的内径D 螺栓头和螺母贴合面上产生摩擦力矩的有效直径d 螺栓头支承平面的外径(支承外径)d， 螺纹中径的基本尺寸，： 由于收缩而造成的塑性变形、收缩量F， 由于工作中的收缩而引起的预紧力损失F 安装预紧力F 螺母及内螺纹的初始预紧力， 螺栓螺纹的初始预紧力F～， 螺栓设计规定的最大安装预紧力，以至于即使拧紧方法不够精确或者拧紧过程中产生变 形，也能达到并保持连接中要求的夹紧力F 螺栓头上的最大作用力F 由于拧紧方法不精确及达到最大摩擦而使F 可能达到的最小安装预紧力F 平均安装预紧力F 可加载的螺栓螺纹的断裂作用力F 表C．1给出的安装预紧力f 紧固长度m 有效螺母高度及有效旋进深度(外螺纹及内螺纹啮合部分)肘 安装时使用F预紧螺栓时的紧固扭矩 M 减去分散值AM的紧固扭矩M， 接合力矩AM 标明的紧固扭矩的分散值P 螺栓螺纹的螺距R。

粗糙度轮廓算术平均偏差R 抗拉强度尺 屈服强度R， 粗糙度轮廓的最大高度“ 拧紧系数，紧固系数6， 被紧固件在中心夹紧和中心受载时的柔度6； 螺栓的柔度肛 螺纹中的摩擦系数p 表示螺栓连接的总摩擦特性的对比摩擦系数2TB／T 3246．2—2010螺栓头支承面中的摩擦系数 分界面中的摩擦系数 拧紧时屈服点应力的利用率(受损害的横截面全塑性的极限值) 螺母的抗剪强度(近似值大约为0．E,R)挑肌，‰吼 在经过螺栓和螺母贴合平面上，中心夹紧和中心受载时的传动比4螺栓连接概述4．1连接功能 本文件规定的螺栓连接具有下列功能：把零部件互相连接起来，防止出现滑动或互相脱开，但应可以拆卸 传递静态或动态作用力应符合图1的规定J外部作用于螺栓连接的作用力 由此产生单个紧固元件的载荷种类f匣卫f矮蕊 纯拉伸应力(同心的轴向作用力)I覃雨I 屯剑 f匝卫际梢 拉伸应力及弯曲应力 (偏心的轴向作用力)l匝 一 ．匹『T1．．．L-．．．．．．U1]．增}r]{纩 剪切应力及弯曲应力- (横向作用力)f 1． 一吨’f匝 ]]．．．．．．．LJ遗}r骨 合成的负荷(拉伸作用力、弯曲作用力及横向作用力)』q 1 1kr图1 作用于螺栓连接的作用力及载荷3TB／T 3246．2—201 04．2设计原则 螺栓连接的强度应是最薄弱的零件的强度，除特殊情况外，这个零件应是螺栓，见图2。

螺栓组成部分 承载能力 失效原凶、『 螺栓头 R K∞ 螺栓头剪断< 螺栓头／杆过渡区域中断裂杆 』NRm 在无切口的杆的范围内断裂＼ ／ <_／ 螺纹尾扣中断裂 可加载螺纹 陆 可加载螺纹部分中断裂<≮磊荔磊一[【 I： 啮合中的螺纹 ，mGMRGs 啮台中的螺栓和域螺母螺纹脱开Il ¨设计原则：，s