为了确保高质量的装配过程，除了依赖高精度的拧紧工具和合理的装配工艺外，连接副稳定的扭矩系数也至关重要。
在螺栓紧固过程中，各种问题仍会不可避免地影响紧固的质量和效果。
今天，我们将以扭矩法安装为核心，深入探讨拧紧转速对扭矩以及扭矩系数的影响，并根据实验结果分析控制拧紧速度的必要性。
一、理论分析
1. 拧紧速度与扭矩的关系
Er（能量）：与质量（m）、转轴半径（r）、转速（w）有关。
当使用同一电枪进行紧固时，转速的增大将导致转动动量的增加，进而可能导致停枪时间的延长和转过角度的增大，最终影响扭矩的增大。
2. 拧紧速度对扭矩系数的影响
在螺栓拧紧过程中，螺栓表面与对手件表面的摩擦会导致接触表面的磨损和温度升高。在低拧紧速度下，摩擦主要造成表面压痕，温度较低，不易形成氧化膜，摩擦系数较大；而在高速度拧紧时，摩擦会产生大量热量，促使氧化膜生成，导致摩擦系数降低。
关于转速对摩擦系数变化的影响，张和平的文献中也有所描述。
二、实验研究
1. 实验背景
本实验旨在通过扭矩法安装，研究拧紧转速对扭矩及扭矩系数的影响，并通过实验结果分析控制拧紧速度的必要性。
2. 实验设备与样品
图 1：实验安装图，使用 MC950 瞬时记录分析仪。
设备由上海泛华紧固系统有限公司提供。
图 2：实验样品图。
在本次实验中，电枪仅作为驱动设备，而加载的160Nm扭矩传感设备则负责统计数据。
三、实验设计与实施
1. 实验分组与要求
实验共分为7组，其中1-5组拧紧力矩设定为80Nm，6-7组设定为50Nm。转速设置包括15rpm、30rpm、50rpm、100rpm和200rpm。
四、实验结果与分析
以下将通过图表详细展示实验结果。
从实验结果分析可知，随着拧紧速度的增加，最终扭矩呈现增加趋势，而斜率则有所减小。根据公式3，扭矩系数与曲线的斜率成正比。随着拧紧速度的增加，扭矩系数实际上是在减小。
特别值得注意的是，从图 4 至 图 7 可以看出，曲线现了粘滑现象。当转速达到200rpm时，五颗螺栓均出现了粘滑现象。这说明高转速和高扭矩会加速粘滑的产生。
五、结论总结
通过本次实验研究得出以下结论：
1. 拧紧速度对拧紧结果有显著影响，随着速度增加，扭矩整体呈现增大趋势。
2. 拧紧速度同样影响扭矩系数，随着速度的提高，扭矩系数呈减小态势。
3. 高转速和高扭矩的操作环境更容易引发粘滑现象。
为确保装配过程的稳定性和质量，需合理控制拧紧速度和扭矩，以避免不必要的磨损和粘滑现象的发生。