-
螺纹校核计算
一、引用教材
1.
< br>《机械设计》第四版，高等教育出版社，邱宣怀主编，
1997
< br>年
7
月第
4
版，
1997
年
7
月第
1
次印刷。摘自
P120
。
2
.
《机械设计手册》第四版，第
3
卷，成大先
主编，化学工业出版社，
2005
年
1
月北京
第
25
次印刷。摘自
12-3
～
12-9
。
二、适用范围
螺纹联接可以使用普通螺纹、梯形、矩形、锯齿形等四种，且多用普通螺纹。
下图
1
给出了螺旋副的
可能螺纹种类、特点和应用。
图
1
螺旋副的螺纹种类、特点和应用
三、校核
该文件仅讨论五个方面的校
核：抗挤压、抗剪切、抗弯曲、自锁性、螺杆强度。
根据实践
，由于螺母的材质软，螺纹副的破坏多发生在螺母；但当螺母和螺杆材料
相同时，螺杆首
先破坏，此时应校核螺杆。该文件中的各物理量及其含义和公式均可查
阅文件（双击打开
）
螺纹联接的参数解
释
；
该五项校核已编成
excel
计算表格以提高效率，使用时仅仅需要填写绿色表格，其
螺纹联接计算表格
余表格计算机自行计算得出结果，见文件（双击打开）
。
1
、螺纹副抗挤压计算
<
/p>
把螺纹牙展直后相当于一根悬臂梁，见下图
2
、图
3
，抗挤压是指公、母螺纹牙之
间的挤压应力不应超过许用挤压应力，否则便会产生挤压破坏。设轴向力为
F
，旋合螺
纹圈数为
z
，
则验算计算式为：
?
p
?
式中
?
?
?
F
?
?
?
P
?
A
?
?
d
2
hz
，取
[
?
p
]
?
[
?
]
A
?
p
：挤压应力，单位
MPa
；
[
?
p
]
：许用挤压应力，单位
MPa
；
，单位
MPa
，其中
?
S
为屈服应力，单位
S
MPa
，
S
为安全系数，一般取
3
～
5
。
F
：轴向力，单位
N
；
[
?
]
：材料许用拉应力，<
/p>
[
?
]
?
?
S
?
?
?
d
2
：外螺纹中径，单位
< br>mm
；
h
：螺纹工作高度，单位
mm
，
p<
/p>
为螺距，单位
mm
，
h
与
p
的关系为：
梯形螺纹：
h
=
0.5p
矩形螺纹：
h
=
0.5p
锯齿螺纹：
h=
0.75p
普通螺纹：
h
=
5
3
p
=
0.541
p
16
?
z
：结合圈数，无量纲，一般不要超过
10
（因为旋合的各圈螺纹牙受力
不均，因而
< br>z
不宜大于
10
）
；
1
2
、抗剪切强度计算
对螺杆，应满足
?
?
对螺母，
应满足
?
?
F
?
?
?
?
；<
/p>
?
d
1
bz
F
?
?
?
?
。
?
Dbz
式中
?
F
：轴向
力，单位
N
；
?
d
1
:
计算公扣时使用螺纹小径，单位
mm
；
?
D:
计算母扣时使用螺纹大径，单位
mm
；
?
b
：螺纹牙底宽度，单位
mm
，
b
与
p
的关系为：
梯形螺纹：
b=
0.634p
矩形螺纹：
b
=
0.5p
< br>锯齿螺纹：
b=
0.736p
普通螺纹：
b=
0.75p
?
z
：结合圈数，无量纲，一般不要超过
10
（因为旋合的
各圈螺纹牙受力
不均，因而
z
不宜大于
10
）
；
<
/p>
[
?
]
：许用剪
应力，单位
MPa,
?
对于材质为钢，一般可以取
[
?
< br>]
?
0
.
6
[
?
]
，
[
?
]
为材料的许用拉应力，
[
?
]
?
?
S
S
，单位
MPa
，
其中
?
S
< br>为屈服应力，单位
MPa
，
<
/p>
S
为安全系数，一般取
3
～
5
。
3
、抗弯曲强度校核
对螺杆，应满足
对螺母，应满足
3
Fh
?
[
σ
b
]
；
2
π
d
1
b
z
3
Fh
?
[
σ
b
]
。
2
π
Db
z
其推导过程如下：
<
/p>
一般来讲，螺母材料强度低于螺杆，所以螺纹牙抗弯和抗剪强度校核
以螺母为对象，即校核母扣；但当螺母和螺杆材料相同时，则螺杆的强度
要低于螺母，
所以此时应校核螺杆强度，即校核公扣。
若将螺母、螺杆的一
圈螺纹沿螺纹大径处展开，即可视为一悬壁梁，
危险截面为
A-
A
，如下图
2
、图
3
所示。
2
-
-
-
-
-
-
-
-
-
上一篇：一人一首成名曲列表
下一篇：推荐超好听的100首美女英文歌曲