螺纹校核计算.docx

1、螺纹校核计算螺纹校核计算螺纹校核计算一、引用教材1.机械设计第四版，高等教育出版社，邱宣怀主编，1997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12-312-9。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3、抗弯曲强度校核对螺杆，应满足；对螺母，应满足。其推导

2、过程如下：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。图2 螺母的一圈螺纹展开若将螺杆的一圈螺纹沿螺纹小径处展开，即可视为一悬壁梁，如图3所示。图3 螺杆的一圈螺纹展开以校核螺杆为例，每圈螺纹承受的平均作用力F/z作用在中径d2的圆周上，则螺纹牙根部危险剖面A-A的变曲强度条件为：对螺杆，；对螺母，。式中：D：螺母大径，单位mm；d：螺杆大径，单位mm；L：弯曲力臂，单位

3、mm，；：单圈外螺纹展开后的A-A截面的抗弯模量，单位mm3； ：弯曲应力，单位MPa；b：螺纹牙底宽度，单位mm；p为螺距，单位mm，则b与p的关系为：梯形螺纹：矩形螺纹：锯齿螺纹：普通螺纹：F：轴向力，单位N；h：螺纹工作高度，单位mm；p为螺距，单位mm，则h与p的关系为：梯形螺纹：矩形螺纹：锯齿螺纹：普通螺纹：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）；：螺纹牙的许用弯曲应力，对钢材，。4、自锁性能校核自锁条件为：式中：螺旋升角，在中径圆柱面上螺旋线的切线与垂直于螺旋线轴线的平面的夹角，单位度，：当量摩擦角，单位度；p：螺距，单位mm；S

4、：导程，单位mm；n：线数，或称头数，无量纲；螺纹螺旋线数目，一般为便于制造n4；螺距、导程、线数之间关系：；d2：外螺纹中径，单位mm；：牙型角，螺纹轴向平面内螺纹牙型两侧边的夹角，梯形螺纹：矩形螺纹： 锯齿螺纹： 普通螺纹：牙型斜角，螺纹牙型的侧边与螺纹轴线的垂直平面的夹角，对称牙型，梯形螺纹、矩形螺纹、普通螺纹都属于对称牙型，锯齿螺纹不是对称牙型；：螺旋副的滑动摩擦系数，无量纲，定期润滑条件下，可取0.130.17；：螺旋副的当量摩擦系数，无量纲。5、螺杆强度校核还需要校核螺杆的强度，若为实心螺杆，则有：但对普通螺纹，其计算公式为：（参见机械设计课本P105）若不是实心螺杆，则按实际情况校核。式中：F：轴向力，单位N；：普通螺纹螺栓拉断截面，是一个经验值，其经验计算公式为，H为原始三角形高度，单位mm，对于普通螺纹；：计算公扣时使用螺纹小径，单位mm；为材料的许用拉应力，单位MPa，其中为屈服应力，单位MPa，S为安全系数，一般取35。