螺纹连接受力分析共102页文档
最新螺纹连接受力分析教学提纲
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 不宜大于10); 螺纹牙底宽度b ,螺纹工作高度h ,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D 、2D 、1D 。
螺杆——外螺纹,大径、中径、小径分别为d 、2d 、1d 。
螺母的一圈沿大径展开螺杆的一圈沿小径展开1. 挤压强度螺母一圈挤压面面积为2D h π,螺杆一圈挤压面积为2d h π。
螺母挤压强度2[]p p F F z A D h πσ==≤σ 螺杆挤压强度2[]p p F F z A d hσσπ==≤ p σ为挤压应力, []p σ 为许用挤压应力。
2. 剪切强度螺母剪切面面积为Db π,螺杆剪切面面积1d b π。
螺母,剪切强度[]F F z A Dbττπ==≤螺杆,剪切强度1[]F F z A d bττπ==≤ []0.6[]τσ=,[]snσσ=为材料许用拉应力,s σ为材料屈服应力。
安全系数,一般取3~5。
3. 弯曲强度危险截面螺纹牙根部,A-A 。
螺母,弯曲强度23[]b b M Fh W Db zσσπ==≤ 螺杆,弯曲强度213[]b b M Fh W d b zσσπ==≤ 其中,L :弯曲力臂,螺母22D D L -=,螺杆22d d L -= M :弯矩,螺母22D D F M F L z -=⋅=⋅,螺杆22d d F M F L z -=⋅=⋅ W :抗弯模量,螺母26Db W π=,螺杆216d b W π=[]b σ:螺纹牙的许用弯曲应力,对钢材,[]1~1.2[]b σσ=4. 自锁性能自锁条件v ψψ≤, 其中,螺旋升角22arctanarctan S np d d ψππ==,螺距、导程、线数之间关系:S =np ; 当量摩擦角arctan arctancos v v ff ψβ==, 当量摩擦系数cos v f f β=f 为螺旋副的滑动摩擦系数,无量纲,定期润滑条件下,可取0.13~0.17;β为牙侧角,为牙型角α的一半,2βα=5. 螺杆强度1、 实心螺杆[]21F F =A d 4σσπ=≤ 2、 空心按实际情况计算 3、 普通螺纹[]22c 1F F F =A H d d -446σσππ==≤⎛⎫⎪⎝⎭c d :普通螺纹螺栓拉断截面,是一个经验值,其经验计算公式为c 1Hd d 6=-其中,[]σ为材料的许用拉应力,[]snσσ=,s σ为屈服应力,为安全系数,一般取3~5。
螺纹接触面受力分析报告
螺纹接触面受力分析报告一、引言螺纹连接是机械制造中常用的连接方式之一,其与螺纹接触面的受力分析对于设计和安装具有重要意义。
本报告旨在通过理论分析和实验测试,对螺纹接触面的受力情况进行详细研究和分析,以期为相关领域的工程设计提供理论指导和实践经验。
二、螺纹连接的基本原理螺纹连接是通过螺纹副的配合,利用螺纹摩擦力和压力将零件连接在一起的一种方式。
螺纹连接的基本原理是通过螺纹的轴向拉力和径向压力使得螺纹接触面产生正常力和剪切力,从而实现零件的连接和传递力学性能。
三、螺纹接触面受力的理论分析1. 接触面的正应力分布螺纹接触面的正应力是由螺纹轴向拉力和径向压力共同作用产生的。
根据静力学原理和弹性力学理论,可以通过螺纹连接的几何参数和力学参数来计算接触面的正应力分布情况。
2. 接触面的剪应力分布螺纹接触面的剪应力是由螺纹轴向拉力和径向压力的共同作用产生的。
通过对螺纹副的配合间隙和材料力学性能进行分析,可以计算出接触面的剪应力分布情况。
四、实验测试结果及分析为验证理论分析的准确性,我们进行了一系列的实验测试。
我们选择了一种常用的螺纹连接,通过拉力试验和剪力试验来测试螺纹接触面的受力情况。
1. 拉力试验通过在螺纹连接上施加不同的拉力,记录螺纹接触面的变形情况和应力变化,得到了实验数据。
实验结果与理论分析基本一致,验证了理论模型的正确性。
2. 剪力试验通过在螺纹连接上施加不同剪力,记录螺纹接触面的变形情况和应力变化,得到了实验数据。
实验结果也与理论分析的结果相吻合,证明了理论模型的有效性。
五、螺纹接触面的优化设计通过理论分析和实验测试,我们发现螺纹接触面的受力情况与材料性能、几何参数及力学参数密切相关。
在实际设计中,我们可以通过优化这些参数来提高螺纹接触面的受力性能和连接强度。
例如,选择合适的材料、减小配合间隙、增大螺纹副的接触面积等。
六、结论通过对螺纹接触面受力的理论分析和实验测试,我们得出了以下结论:1. 螺纹接触面的受力分布与螺纹轴向拉力和径向压力有关;2. 接触面的正应力和剪应力呈现不均匀分布的特点;3. 优化设计螺纹连接的材料、几何参数和力学参数可以提高连接的强度和可靠性。
螺纹连接受力分析
螺纹连接受力分析公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]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 不宜大于10);螺纹牙底宽度b ,螺纹工作高度h ,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D 、2D 、1D 。
螺杆——外螺纹,大径、中径、小径分别为d 、2d 、1d 。
1. 挤压强度螺母一圈挤压面面积为2D h π,螺杆一圈挤压面积为2d h π。
螺母挤压强度2[]p p F F z A D h πσ==≤σ 螺杆挤压强度2[]p p F F z A d hσσπ==≤ p σ为挤压应力, []p σ 为许用挤压应力。
2. 剪切强度螺母剪切面面积为Db π,螺杆剪切面面积1d b π。
螺母,剪切强度[]F F z A Dbττπ==≤螺母的一圈沿大径展开螺杆的一圈沿小径展开螺杆,剪切强度1[]F F z A d bττπ==≤ []0.6[]τσ=,[]snσσ=为材料许用拉应力,s σ为材料屈服应力。
安全系数,一般取3~5。
3. 弯曲强度危险截面螺纹牙根部,A-A 。
螺母,弯曲强度23[]b b M Fh W Db zσσπ==≤ 螺杆,弯曲强度213[]b b M Fh W d b zσσπ==≤ 其中,L :弯曲力臂,螺母22D D L -=,螺杆22d d L -= M :弯矩,螺母22D D F M F L z -=⋅=⋅,螺杆22d d F M F L z -=⋅=⋅ W :抗弯模量,螺母26Db W π=,螺杆216d b W π=[]b σ:螺纹牙的许用弯曲应力,对钢材,[]1~1.2[]b σσ=4. 自锁性能自锁条件v ψψ≤, 其中,螺旋升角22arctanarctan S np d d ψππ==,螺距、导程、线数之间关系:S =np ;当量摩擦角arctan arctancos v v ff ψβ==, 当量摩擦系数cos v f f β=f 为螺旋副的滑动摩擦系数,无量纲,定期润滑条件下,可取~;β为牙侧角,为牙型角α的一半,2βα=5. 螺杆强度1、 实心螺杆[]21F F =A d 4σσπ=≤ 2、 空心按实际情况计算 3、 普通螺纹[]22c 1F F F =A H d d -446σσππ==≤⎛⎫⎪⎝⎭c d :普通螺纹螺栓拉断截面,是一个经验值,其经验计算公式为c 1Hd d 6=-其中,[]σ为材料的许用拉应力,[]snσσ=,s σ为屈服应力,为安全系数,一般取3~5。
螺纹连接受力分析
螺纹连接受力分析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 不宜大于10); 螺纹牙底宽度b ,螺纹工作高度h ,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D 、2D 、1D 。
螺杆——外螺纹,大径、中径、小径分别为d 、2d 、1d 。
1. 挤压强度螺母一圈挤压面面积为2D h π,螺杆一圈挤压面积为2d h π。
螺母挤压强度2[]pp F F z A D hπσ==≤σ F/zAπDπD2πD1Ab螺母的一圈沿大径展开F/zAπd1πd2πdAb螺杆的一圈沿小径展开[]b σ:螺纹牙的许用弯曲应力,对钢材,[]1~1.2[]b σσ=2. 自锁性能自锁条件vψψ≤,其中,螺旋升角22arctan arctanSnp d d ψππ==,螺距、导程、线数之间关系:S =np ; 当量摩擦角arctan arctancos vv ff ψβ==, 当量摩擦系数cos v f f β=f为螺旋副的滑动摩擦系数,无量纲,定期润滑条件下,可取0.13~0.17;β为牙侧角,为牙型角α的一半,2βα=3. 螺杆强度1、 实心螺杆[]21FF =A d4σσπ=≤2、 空心 按实际情况计算3、 普通螺纹[]22c 1F F F =A H d d -446σσππ==≤⎛⎫⎪⎝⎭cd :普通螺纹螺栓拉断截面,是一个经验值,其经验计算公式为c1H dd 6=-其中,[]σ为材料的许用拉应力,[]sn σσ=,sσ为屈服应力,为安全系数,一般取3~5。
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,0T K F d =⋅⋅,K 为拧紧力系数,d为螺纹公称直径, 0F :预紧力,00sFA σ=⋅σ:预紧应力,00.5~0.7sσσ=,sσ为材料屈服应力s A :螺纹部分危险剖面的面积,24ss Ad π=⋅sd :螺纹部分危险剖面的计算直径,()23s d d d =+,316dd H =-,5. 松螺栓连接松螺栓连接,工作载荷F ,螺栓危险截面强度[]21FF=A d4σσπ=≤6. 紧螺栓连接紧螺栓连接,无工作载荷时。
螺纹连接受力分析
在Fa的作用下,法向反力比矩形螺纹大为:
Fn
Fa
cos
这时螺纹的摩擦阻力为:
Ff
f Fn Fa
cos
f
f
cos
Fa
f 'Fa
这时把法向力的增加看成摩擦系数的增加。
f ' f tg ' cos
f '称为当量摩擦系数
ρ'称为当量摩擦角
为牙型斜角
用f '取代f,用ρ'取代ρ,就可像矩形螺纹那样对
在同样的载荷Fa,同样的牵引速度V,走过同样 的距离S情况下:
没有摩擦时,需要的输入功 =FS= Fa S tg (ψ) 理论上 考虑摩擦时,需要的输入功
ddd dd2d2 2 dd1d1 1
PPP LL=L=n=nPn(PP(n(n=n=2=)2)2) LLL
ddddd2d22dd1d1 1
hhh
4)螺 距 P — 相邻两牙在中径圆柱面的母线上对应 两点间的轴向距离。 5)导程(S)— 同一螺旋线上相邻两牙在中径圆柱面 的母线上的对应两点间的轴向距离。 6)线数n —螺纹螺旋线数目,一般为便于制造n≤4。
螺距、导程、线数之间关系:S=nP
PPP LL=L=n=nPn(P(Pn(n=n=2=)2)2) LLL
dddd2dd2 2 dd1d1 1
ddddd2d22dd1d1 1
hhh
7)螺旋升角ψ—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。 tgψ =nP/πd2 8)牙型角α—轴向截平面内螺纹牙型相邻两侧边的夹
第二部分 联 接
概述 1 螺纹参数 2 螺旋副的受力分析、效率和自锁 3 机械制造常用螺纹 4 螺纹联接的基本类型及螺纹紧固件 5 螺纹联接的预紧和防松
螺纹连接受力分析
PPP LL=L=n=nPn(P(Pn(n=n=2=)2)2) LLL
dddd2dd2 2 dd1d1 1
hhh
ddddd2d22dd1d1 1
2 螺旋副的受力分析、 效率和自锁
一、矩形螺纹 二、非矩形螺纹 三、螺旋副效率
一、矩形螺纹(=0)
1、螺纹受力分析
R Fa
Ff F
摩擦角ρ:
Fn
Fr ρ
4、母体形状: 5、按作用: 6、按位置:
圆柱螺纹、圆锥螺纹; 联接螺纹、传动螺纹; 内螺纹、外螺纹;
旋向判断方法:
1、将螺纹轴线竖
直放置,螺旋线自
左向右逐渐升高的
是右旋螺纹。反之
也成立。
左 旋
2、从端部沿轴线
右 旋
看去,当螺纹顺时
针方向旋转为旋进
时,此螺纹为右旋
螺纹。
单线螺纹双线螺纹源自三、螺纹的主要几何参数:dddd2dd2 2 dd1d1 1
ddddd2d22dd1d1 1
hhh
7)螺旋升角ψ—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。 tgψ =nP/πd2 8)牙型角α—轴向截平面内螺纹牙型相邻两侧边的夹
角。牙型侧边与螺纹轴线的垂线间夹角称为牙侧角(牙
型斜角)β。
对称牙侧角β= α/2
Fr
v
f Fn F
Fa Fr ψ -ρ
Fa F
2、螺纹自锁:
F= Fa tg (ψ -) 分析:
(1)ψ ->0, ψ> , F >0
说明滑块在重力作用下下滑,必须给以止动力, 防止加速下滑。
(2)ψ - <0, ψ <, F <0
说明滑块不能在重力作用下下滑。这一现象称 为自锁现象。螺旋千斤顶就是利用这一原理工作的。
螺纹连接受力分析102页文档
6
、
露
凝
无
游
氛
,
天
高
风
景
澈
。
7、翩翩新 来燕,双双入我庐 ,先巢故尚在,相 将还旧居。
8
、
吁
嗟
身
后
名
,
于
我
若
浮
烟
。
9、 陶渊 明( 约 365年 —427年 ),字 元亮, (又 一说名 潜,字 渊明 )号五 柳先生 ,私 谥“靖 节”, 东晋 末期南 朝宋初 期诗 人、文 学家、 辞赋 家、散
1
0
、
倚
南
窗
以
寄
傲
,
审
容ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
膝
之
易
安
。
谢谢!
51、 天 下 之 事 常成 于困约 ,而败 于奢靡 。——陆 游 52、 生 命 不 等 于是呼 吸,生 命是活 动。——卢 梭
文 家 。汉 族 ,东 晋 浔阳 柴桑 人 (今 江西 九江 ) 。曾 做过 几 年小 官, 后辞 官 回家 ,从 此 隐居 ,田 园生 活 是陶 渊明 诗 的主 要题 材, 相 关作 品有 《饮 酒 》 、 《 归 园 田 居 》 、 《 桃花 源 记 》 、 《 五 柳先 生 传 》 、 《 归 去来 兮 辞 》 等 。
53、 伟 大 的 事 业,需 要决心 ,能力 ,组织 和责任 感。 ——易 卜 生 54、 唯 书 籍 不 朽。——乔 特
55、 为 中 华 之 崛起而 读书。 ——周 恩来
螺旋传动受力分析(正式版)
N Q 2 2 N Q 2 2
N Q = 2 2cos
合理使用假设 Q
Q
Q 2
Q 2
F
T
d2 F
合理使用假设
设=0
Q 2 Q 2 Q 2
Q 2
联接用的螺旋副,紧固物件可自动防松;
螺旋副自锁的用处:
联接用的螺旋副,紧固物件可自动防松; 螺旋千斤顶举重物,可自动防止重物下落。
Q
二、非矩形螺旋副
设=0
Q 2 Q 2 Q 2
Q 2
N=Q
Ff =f N = f Q
Q 2 Q 2 Q 2
N=Q/cos
Ff = f N= f Q/cos f Ff Q fvQ cos
R F
F
Q
Q +
1.力关系式
R
N ρ
Ff Q
F
d2 F
2.螺旋副的效率 螺旋副的效率曲线
100 效率h(%)
80
60 40 20 0 10 20
f tan 0.13040 50 60 螺纹升角
70
80
90
3.螺旋副的自锁
N
R
ρ
Ff
F
R
Q
Q
-ρ
F
螺旋副自锁的用处:
第三章 螺纹联接 第一节 螺纹及螺纹参数 第二节 螺旋副的受力分析、效率和自锁
第三章 螺纹联接
第二节 螺旋副的受力分析、效率和自锁
螺旋副
Q
T
螺旋千斤顶
Q
螺旋千斤顶
一、矩形螺旋副 1.力关系式
Q 2
Q 2
螺纹连接受力分析
螺纹连接受力分析一、螺纹强度校核把螺母得一圈螺纹沿大径展开,螺杆得一圈螺纹沿小径展开,视为悬臂梁,如图。
相关参数:轴向力,旋合螺纹圈数(因为旋合得各圈螺纹牙受力不均,因而不宜大于10);螺纹牙底宽度,螺纹工作高度,每圈螺纹牙得平均受力为,作用在中径上。
螺母—-内螺纹,大径、中径、小径分别为、、。
螺杆--外螺纹,大径、中径、小径分别为、、。
1.挤压强度螺母一圈挤压面面积为,螺杆一圈挤压面积为。
螺母挤压强度螺杆挤压强度为挤压应力,为许用挤压应力。
2.剪切强度螺母剪切面面积为,螺杆剪切面面积。
螺母,剪切强度螺杆,剪切强度,为材料许用拉应力,为材料屈服应力。
安全系数,一般取3~5.3.弯曲强度危险截面螺纹牙根部,A-A。
螺母,弯曲强度螺杆,弯曲强度其中,:弯曲力臂,螺母,螺杆:弯矩,螺母,螺杆:抗弯模量,螺母,螺杆:螺纹牙得许用弯曲应力,对钢材,4.自锁性能自锁条件,其中,螺旋升角,螺距、导程、线数之间关系:;当量摩擦角,当量摩擦系数为螺旋副得滑动摩擦系数,无量纲,定期润滑条件下,可取0、13~0、17;为牙侧角,为牙型角得一半,5.螺杆强度1、实心螺杆2、空心按实际情况计算3、普通螺纹:普通螺纹螺栓拉断截面,就是一个经验值,其经验计算公式为其中,为材料得许用拉应力,,为屈服应力,为安全系数,一般取3~5。
二、螺栓连接强度6.预紧力计算:一般,螺栓预紧应力可达到材料屈服应力得50%~70%.:预紧力矩,,为拧紧力系数,为螺纹公称直径,:预紧力,:预紧应力,,为材料屈服应力:螺纹部分危险剖面得面积,:螺纹部分危险剖面得计算直径,,,7.松螺栓连接松螺栓连接,工作载荷,螺栓危险截面强度8.紧螺栓连接紧螺栓连接,无工作载荷时.螺栓危险截面拉伸应力,危险截面扭转切应力根据第四强度理论,螺栓预紧状态下,螺栓危险截面计算应力紧螺栓连接,有轴向工作载荷。
螺栓受力4个量,预紧力,工作载荷,残余预紧力,受载时螺栓总拉力。
螺栓连接受力分析—基本连接图
拧紧完成且不受外力时(静载)螺栓的拉伸力和连接件的夹紧力相等,我们称之为预紧力 螺栓拉伸的数学模型
螺栓拧紧时的拉伸量 f 取决于螺栓受拉长度 L、预紧力 F、螺栓材料的弹性模量 E 和螺栓的应力截面积 A,其中应力截面积 A 可通过螺栓直径进行计 算或查询相关国家标准获取(GB/T 3098.1 等)。 连接件压缩的数学模型
螺栓连接受力分析—基本连接图
此连接模型中使用 M12,10.9 级的螺栓将夹持长度为 66mm 的连接件拧紧到最小 37.5KN,最大 60KN。此连接件将承受 5KN 的剪切载荷 螺栓与被连接件的受力和各自的形变成正比!
为了便于分析,将连接件的压缩曲线平移到同一侧
在螺栓预紧力下的连接件压缩量与夹持长度 L、预紧力 F、连接件材料的弹性模量 E 以及连接件被压缩部分的有效面积 Aeff 有关。 确定连接件压缩量的主要问题是如何计算上述方程中的有效面积 Aeff
被连接件的有效面积取决于连接件的尺寸 如果连接件由板材或粗管构成,下面的公式可以用来计算被连接件的有效面积 备注:被连接件的承载面积计算建议参考 GB/T 16823.1
螺纹联接受力分析ppt课件
故<50%,所以自锁螺纹的效率较低。
10
4)方牙螺纹受力分析
方牙螺纹受力的情况:
00
F 'N FN
摩擦力:
Ff F 'N f FN f
FN
F’N
11
5)三角螺纹受力分析
三角螺纹斜角
'1
2
FN
三角型楔面的法向反力:
F 'N FN
cos '1
摩擦力:
F'f
F
' N
螺旋升角 越小,力矩T就越小,越省力,但 效率 降低;
线数n 越少,则螺旋升角 越小,自锁性能 好,但效率 降低。
14
常用螺纹紧固件联接 的设计计算
FQ0
15
1、结构设计问题
螺栓紧固件设计是通过强度计算来 确定联接件中的螺栓直径尺寸。在设计 时,首先应考虑结构设计问题。 (1)布置要对称,受力要均匀; (2)不要使被联接件强度削弱太多; (3)螺母和螺栓头部支撑面应平整(凸 台、凹坑); (4)注意扳手空间和装拆方便; (5)同一机器上的螺纹规格尽可能少。
16
2、 松螺栓联接的受力分析
以吊钩为例: 松螺栓联接
装配时,不需把螺栓拧紧, 螺栓在承受载荷前螺栓不 受力。
此时,一般按最大载 荷计算确定螺栓的直径或 校核危险截面的强度。
FQ0 FQ0
17
强度公式: FQ0
d12 4
设计公式:d1
4FQ0 mm
Mpa
FQ0
则:
Ft FQtg( )
螺纹力矩:
FR
FQ
+
螺纹联接副受力分析
螺纹联接副受力分析图1 a )、b )、c )示出了螺栓的三种线弹性受力状态。
P Q 和b λ是预紧力及时应的螺栓变形伸长量,m λ为P Q 下的垫板压缩量,F 为MTS轴向试验载荷。
当施加F 后,螺栓的受力从原来的P Q 增至Q ,对应的变形增量为Δλ,于是螺栓受拉时,原来被压缩的垫板,因螺栓伸长而被放松,其压缩变形量也随之减小到m λ',此时垫板压缩力由P Q 减至P Q ',P Q '为残余预紧力。
根据材料力学的变形协调条件,垫板压缩变形的减小量m λ-m λ'应等于Δλ,因而在残余预紧力P Q '下垫板的压缩总量m λ'=m λ-Δλ。
显然螺栓的受力Q =P Q '+F 。
为直观地表达上述分析,图2以几何方式示出了螺栓与垫板的受力和变形协调关系。
螺栓拉伸变形由坐标原点b Ο向右量起,垫板压缩变形由坐标原点m Ο向左量起。
螺栓刚度b b tg θC =,垫板刚度m m θtg C =。
由图可见下面四个等式成立:P Q /b λ=b C (1) P Q /m λ=m C (2)P Q =P Q '+(F -ΔF ) (3) F C C C ΔF mb b+=(4)将(4)式代入(3)式可得螺栓的预紧力为:F C C C Q Q mb mP P ++'= (5)由图可知Q =P Q +ΔF ,再由(4)式可得螺栓总拉力为: F C C C Q Q mb bP ++= (6)上式中mb bC C C +称为螺栓的相对刚度。
4 讨论应力幅是影响预紧螺栓联接副疲劳性能的主要因素之一,试验结果表明,受轴向模拟载荷的预紧螺栓联接副,在最小应力不变的条件下,应力幅越小,则联接副越不易发生疲劳破坏。
当联接副所受的试验载荷在0~F 之间变化时,则螺栓的总拉力将在P Q ~Q 之间变化。
由(6)式可知,在保持预紧力P Q 不变的条件下,减小螺栓刚度C b 或增大垫板刚度C m 均可达到减小总拉力Q 的变化范围的目的。
螺纹联接受力分析专项文档
FQ0 FQ0
强度公式:
FQ0
d12
4
设计公式:d1
4 FQ0 mm
Mpa
FQ0
FQO :最大载荷 N;
: 材料的许用应力 Mpa;
d1: 螺栓的最小直径 mm。
FQ0
3、受横向力普通螺栓联接受力分析
受横向力普通螺栓联接受力分析
用普通螺栓联接时,
承受横向载荷,靠拧紧
FQ 0
螺母时足够的预紧力FQO,
受横向载荷时的强度条件:
1.3FQ0
d12 4
Mpa
强度条件 1.3FQ0
d12 4
Mp
a
设计公式 d1
1.3 FQ0
4
m
m
: 材料的许用应力Mpa
FQ0 : 预紧力 N d1 : 螺纹小径 mm
4、受横向力铰制孔螺栓联接受力分析
从受横向力载荷的普通螺栓联接,当f=0.15, c=1.2, m=1时,
Fc FQ0 mf
FQ0 8F
即预紧力是横向载荷的8 倍,在工程中常用铰制孔螺 栓承受联接横向载荷,此时 螺栓无需预紧力,螺栓受剪 切应力和挤压应力。
剪切应力
F
d02 4
Mpa
挤压应力
P
F
d0
P
Mpa
d0:铰制孔螺栓光杆直径mm;
: 螺栓杆与被联接件孔壁间接 触受力最小轴向长度 mm;
:许用剪切应力Mpa;
' arctgf'
' : 当量摩擦角
三角螺纹、梯型螺纹螺旋副中力的关系
式:
Ft FQtg(')
螺纹力矩:Td2 2
FNt
g(')