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為簡化計算（偷個懶），將螺栓與螺母創建為一個零件，螺桿直徑取M8螺栓小徑D6.75。Step2 接觸與網格。進入Mechanical中，創建螺栓與工件上下表面的接觸為摩擦，0.2。其余默認。適當細化網格，使工件在厚度方向至少2層單元，螺栓網格設置為1mm。Step3 邊界條件。固定工件上表面。由于需要設置預緊力，所有設置2個載荷步。

部分圖表 圖3 30CrMnSiA試驗棒應力-應變圖 圖4 沉頭螺釘有限元模型 圖5 沉頭螺釘載荷和約束條件設置 圖6 沉頭螺釘應力云圖-AW 圖7 沉頭螺釘應力云圖-HW 表1 不同單元類型時的最大應力值

2.2 接觸設置 在接觸設置時，本模型在靜力學分析中共有 4 對接觸，螺栓頭部與被連接件、兩個被連接件之間、螺 栓與螺母之間和螺母與被連接件之間，每對相互接觸 的面都是有摩擦的，由于被連接件之間的接觸在試驗 中屬于滾動摩擦，設置摩擦系數為 0.001，其余接觸摩 擦系數設置為 0.15。

一個偶然的契機，森吉米爾收一個給中國鐵路提供螺釘螺母的俄國商人海曼受到了啟發，如果螺釘螺母直接在中國制造，要比海曼從歐洲進口便宜的多，因此他成立了中國國內首家專業生產螺釘和螺母的工廠“森吉米爾機械廠”在制作螺釘螺母的過程中，森基米爾發現比利時生產的鍍鋅的螺釘螺母比自己工廠生產出來的螺釘螺母質量和耐蝕性要好很多，所以他也開始研究生產鍍鋅的螺釘螺母，經過仔細研究和比對，最終他提出了可以更好的保護金屬不被氧化的鍍鋅方法

a.系統已自動生成各體之間的接觸，修改它們使每個接觸具有正確的接觸類型； b.在兩塊板之間、螺栓頭與頂板之間、螺母與底板之間設置摩擦接觸 （Frictional contact），摩擦系數為0.2。保持其他設置為默認值；c.在螺母和螺栓螺紋部分之間設置綁定接觸（Bonded contact），其他設置保持默認值。

先使用General Analysis Connection在指定曲面間創建裝配關系，再使用上文中介紹的接觸、滑動和固聯等屬性指定裝配關系類型和設置參數。套管和螺栓設置滑動裝配，套管一端和U型開檔設置接觸裝配，套管另一端和U型開檔設置固聯裝配，螺母和U型開檔設置固聯裝配，螺栓法蘭和U型開檔設置固聯裝配，螺栓和螺母設置螺栓預緊裝配。最終創建接近實際的有限元模型如圖6所示。

5 螺紋緊固件連接的畫法 （1）兩零件接觸面處畫一條粗實線； （2）當剖切平面沿實心零件或標準件（螺栓、螺母、墊圈等）的軸線（或對稱線）剖切時，這些零件均按不剖繪制，即仍畫其外形； （3）在剖視圖中，相互接觸的兩零件的剖面線方向應相反或間隔不同，而同一個零件在各剖視圖中，剖面線的方向和間隔應相同

不止中國，全世界包括英國、澳大利亞、美國等科技水平遙遙領先的國家都要向日本哈德洛克公司公司訂購小小的螺母，全世界只有這一家，可想而知，哈德洛克螺母的市場份額有多大，將一顆螺母做到了極致。 高鐵運營時，高速行駛的列車和鐵軌不斷接觸，形成的震動非常大，一般的螺絲在這種震動中會被震松震飛。不想被震飛，那么就需要螺絲和螺母絲絲入扣，永不松動才行。

全世界包括英國、澳大利亞、美國等科技水平遙遙領先的國家都要向日本哈德洛克公司公司訂購小小的螺母，全世界只有這一家，可想而知，哈德洛克螺母的市場份額有多大，將一顆螺母做到了極致。 高鐵運營時，高速行駛的列車和鐵軌不斷接觸，形成的震動非常大，一般的螺絲在這種震動中會被震松震飛。不想被震飛，那么就需要螺絲和螺母絲絲入扣，永不松動才行。

接觸設置4.1 接觸定義 定義部件之間的接觸關系。通常使用摩擦接觸，設置靜摩擦系數和動摩擦系數（例如0.2）。在Workbench中，可以通過Contact工具定義接觸對。可以通過右擊自動創建的方式實現一次完成接觸設置，但是經常會有問題，需要一個一個檢查一下對應接觸。

概述 本手冊旨在指導用戶使用ANSYS Workbench進行防撞梁碰撞仿真分析。通過幾何處理、材料定義、網格劃分、接觸設置、邊界條件定義、計算參數配置及結果分析等步驟，完成從建模到仿真的全流程操作。本手冊適用于結構工程師、仿真分析師及相關技術人員。2.

對于雙頭螺栓工況：應將鎖固膠滴至螺孔中，再在螺栓上涂鎖固膠，將螺柱裝配并上緊至規定力矩；裝配其它零件后將鎖固膠涂在螺柱與螺母嚙合部位，裝配螺母并上緊至規定力矩；如盲孔開口向下，則孔內不需滴膠。對于預裝配型螺紋緊固件（如可調螺釘）：裝配并上緊至規定力矩后，將鎖固膠滴入螺紋嚙合處，使膠液自行滲入即可。

增大摩擦力的防松方法有安裝彈簧墊圈和使用雙螺母等。4.機械性防松。這類防松方法是利用各種止動零件，阻止螺紋與零件的相對轉動來實現防松。機械防松較可靠，所以應用較多。常用的機械防松措施有開口銷與槽形螺母、止退墊圈與圓螺母、止動墊圈與螺母、申聯鋼絲等。5.不能拆的防松方法。利用定位焊、點鉚等方法把螺母固定在螺栓或被連接件上，可以把螺釘固定在被連接件上，達到了防松的效果。

有時，調整了制動螺母，停機下滑距離仍超過規定要求，碰到此類情況，就要考慮其他原因，首先先拆開制動環，檢查制動面上是否粘有油污，如粘有油污，摩擦系數降低，會使制動時打滑，下滑距離超過規定要求，僅調整制動螺母用處不大，這時只有徹底清洗制動面(清洗易用輕質汽油)，恢復制動面摩擦系數; 其次，如制動環松動或損壞，制動環無法保證有效制動，只有更換制動環;有時發現制動環未損壞，僅制動環與后端蓋錐面接觸不良

3、定義約束：根據運動關系對關鍵部件添加約束，絲杠（Shaft）與Ground旋轉副，循環器（Return Mechanism）與螺母（Nut）固定副，螺母上端固定裝置固定副，使用Cmotion（G）限制固定裝置的旋轉運動。 4、建立滾道面：為絲杠、循環器、螺母創建接觸面，分別拾取其可能與滾珠接觸的面，創建為FaceSurface1。

接下來我們為撞擊體和防撞體設置接觸，鼠標右鍵Contacts，然后左鍵點擊Insert，再選擇Manual Contact Region， 接下來在定義區設置接觸面、目標面等，在選擇一系列接觸面時，可通過智能多選功能實現，點擊智能多選按鈕，鼠標雙擊其中任意一面，便將整個面擴選中，分別選擇好撞擊體和防撞梁相應接觸面后，為其設置動摩擦系數和靜摩擦系數均為

螺釘、螺栓和螺母緊固時，嚴禁打擊或使用不合適的旋具和扳手。緊固后螺釘槽、螺母和螺釘、螺栓頭部不得損壞。10. 規定擰緊力矩要求的緊固件，必須采用力矩扳手，并按規定的擰緊力矩緊固。11. 同一零件用多件螺釘（螺栓）緊固時，各螺釘（螺栓）需交叉、對稱、逐步、均勻擰緊。12. 圓錐銷裝配時應與孔應進行涂色檢查，其接觸率不應小于配合長度的60%，并應均勻分布。13.