螺纹连接受力分析

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1、螺纹连接受力分析一、螺纹强度校核把螺母的一圈螺纹沿大径展开，螺杆的一圈螺纹沿小径展开，视为悬臂梁，如图。相关参数：轴向力F,旋合螺纹圈数z（因为旋合的各圈螺纹牙受力不均，因而z不宜人于10）；螺纹牙底宽度b,螺纹工作高度力，每圈螺纹牙的平均受力为F/z,作用在中径上。螺母——内螺纹，大径、中径、小径分别为Q、D“0。1.挤压强度螺母一圈挤压而而积为兀DJa，螺杆一圈挤压而积为7id2h。FF〔z螺母挤压强度Q=-=<[OJA7cD2hFFlz螺杆挤压强度<7=-=<[<7JpA;rd2hpJ为挤压

2、应力，[b」为许用挤压应力。2.剪切强度螺母剪切而而积为兀Db,螺杆剪切而而积兀d、bo螺母，剪切强度t=-=-^-<[t]A7iDhFF/z螺杆，剪切强度"/祐如[r]=0.6Q],[①=玉为材料许用拉应力，6为材料屈服应力on安全系数，一•般取3〜5。3・弯曲强度危险截面螺纹牙根部，A-Ao螺母,弯111!强度巧M_3Fh~W~7iDh2z螺杆,弯曲强度刃D-Dd-d其中，L：弯曲力臂，螺母"亍，螺杆厶==FD-DFd-dM：弯矩，螺母M=F・L=,螺杆M=F・L=z2z2"抗弯模量’螺母-普

3、螺杆W=7idxb26[

4、纹螺栓拉断截面，是一个经验值，其经验计算公式为dc=dl-—6其中，为材料的许用拉应力，Q］二冬，6为屈服应力，为安全系数，一般取3〜5。n二、螺栓连接强度4.预紧力计算：一般，螺栓预紧应力可达到材料屈服应力的50%〜70%。T：预紧力矩，T=K・Fyd,K为拧紧力系数，d为螺纹公称总径，九：预紧力，

5、荷F,螺栓危险截面强度a=-=—^<［a］A兀d；］4&紧螺栓连接紧螺栓连接，无工作载荷时。螺栓危险截血拉伸应力c=，危险截面扭转切应力兀船］4u0.5

6、j4紧螺栓连接，有轴向工作载荷。螺栓受力4个量，预紧力F（）,工作载荷F,残余预紧力F

7、},受载时螺栓总拉力F2o螺栓和被连接件的受力与变形关系，如图。Ob1AFi1/_!FF2Fmaxi_!Fif'I2加Om►az（1）受载丽，螺栓仅受预紧力丘即为螺栓拉力，被连接件压力为丘。仅受预紧力时，螺栓伸长最为人，被连接件压缩最为&异其中，螺栓刚度ch=^=tan久,被连接件刚度C,”=?=tan0”。An（2）受载后，被连接件压力为人，螺栓总拉力+螺栓继续伸长△久，总伸长量为入+△久。被连接件因螺栓伸长而放松，压缩量减小△/!,总压缩量为九-工作载荷F继续增大，被连接件的压缩变形完全消失

8、时&”=0,被连接件间产生缝隙，故要求片〉0。,螺栓的和对刚度GG+C,”由几何关系求得,螺栓拉力增量AF=C「F,螺栓预紧力花=存+（尸_4尸）=片+（1_（^）尸螺栓总拉力F2=F（）+AF=F（）+Ck・F（4）设计步骤：根据连接的受载情况，求螺栓工作拉力F；根据连接的工作要求，选取片值；计算螺栓的总拉力F2=F+F｝；螺栓强度计算及校核。三.普通螺纹相关参数螺距P,内螺纹大径ZK外螺纹大径d理论高度H=£"0.8660P3牙底宽度b=-P=0J5P4工作高度心乎=升器〃0.54"内螺纹小径

9、。=D—2h=D―巫P=D—.0825P833/3内螺纹人径D——h=D—-P=Z)-0.3248P516四.