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螺絲的尺寸

在構(gòu)造用組合中, 好的設(shè)計(jì)通常建議如果螺栓螺帽之組合在組合作業(yè)施力過(guò)大或使用場(chǎng)合應(yīng)力負(fù)荷過(guò)大導(dǎo)致結(jié)合失敗時(shí), 應(yīng)使螺栓破斷且螺紋不應(yīng)扯裂. 相同的觀念一樣適合于自攻螺絲之組裝. 特別是用在有應(yīng)力負(fù)荷的場(chǎng)合中. 如果組合失敗, 應(yīng)該是螺絲破斷而非螺紋損壞或拉出；

抵抗螺紋損壞及拉出之功能由材料強(qiáng)度及螺紋剪應(yīng)力面積提供, 易言之, 系由螺絲尺寸,作用螺紋長(zhǎng)度及配合螺紋重迭深度控制, 螺紋作用長(zhǎng)等于結(jié)合工件厚度. 螺紋重迭深度由預(yù)備孔孔徑?jīng)Q定, 另一決定因素-螺絲尺寸則決定了扭矩及抗拉強(qiáng)度.

在任何結(jié)合厚度下, 增大螺絲尺寸會(huì)增加拉應(yīng)力負(fù)荷面積與螺紋剪應(yīng)力負(fù)荷面積之比值, 常導(dǎo)致螺紋扯裂或拉出. 如減小螺絲尺寸則比值減少, 但旋入扭矩會(huì)增加造成螺絲扭斷,因此如何平衡抗拉強(qiáng)度抵抗螺紋扯裂或拉出有賴于決定螺絲尺寸和使用之工件厚度；

在鋼制英美統(tǒng)一螺紋扣件中, 我們通常會(huì)發(fā)現(xiàn)螺紋結(jié)合長(zhǎng)度約等于一倍扣件直徑D, 用來(lái)防止螺紋扯裂, 這對(duì)螺紋切削螺絲而言, 看起來(lái)也是滿合理的. 因?yàn)轭A(yù)鉆孔之最小徑與螺帽最小徑一樣, 螺絲尺寸等于或小于材料厚度可以防止螺紋扯裂. 實(shí)用上, 由于螺紋切削螺絲攻牙之阻抗力小, 可以使用在1.5倍徑或更厚的材料上；

而螺紋滾成螺絲由于阻力較大, 因此建議使用1.1倍徑之材料厚度. 對(duì)螺紋成型螺絲而言, 由于其使用寬螺紋及高扭矩, 因此很難決定使用多大尺寸螺絲以防止螺紋扯裂或拉出. 幸運(yùn)的是, 大多數(shù)螺紋成型螺絲很少用在高負(fù)荷的場(chǎng)合, 因此, 在防止螺紋扯裂或拉出以1.3倍徑配合材料厚度是合理的選擇；

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