螺栓联接强度校核

螺栓强度校核计算书

螺栓强度校核计算书
1. 背景介绍
螺栓是一种常用的连接元件，广泛应用于各种结构中。

为了保证螺栓连接的可靠性和安全性，需要进行强度校核计算。

本文档将介绍螺栓强度校核计算的方法和步骤。

2. 校核计算方法
螺栓的强度校核计算主要包括以下几个方面：
- 螺栓拉力校核：根据螺栓受到的拉力和工作条件（如载荷、温度等），计算螺栓的拉力校核系数，判断拉压比是否满足要求。

- 螺栓剪力校核：根据螺栓受到的剪力和工作条件，计算螺栓的剪力校核系数，判断剪应力与极限剪应力的比值是否满足要求。

- 螺栓扭矩校核：根据螺栓受到的扭矩和工作条件，计算螺栓的扭矩校核系数，判断螺栓的扭矩校核是否满足要求。

3. 强度校核计算步骤
螺栓强度校核的计算步骤如下：
1. 确定螺栓的规格和材料强度参数。

2. 根据实际工况下的拉力、剪力和扭矩计算各个校核系数。

3. 比较各个校核系数与安全要求的极限值，判断是否满足安全要求。

4. 如果不满足安全要求，可以调整螺栓规格或增加螺栓数量，重新进行校核计算。

4. 结论与建议
螺栓强度校核计算是保证连接结构安全可靠的重要工作。

在进行计算时，应根据具体的工况条件选择合适的校核方法和参数，确保螺栓的强度满足要求。

如果计算结果不满足安全要求，应及时调整设计方案，以确保连接结构的安全性。

参考文献
1. GB/T 3632-2008 螺栓连接副机械强度和刚度试验方法
2. GB/T 3098.1-2010 汽车零部件强度试验第1部分：螺栓
以上是螺栓强度校核计算书的内容，请根据实际情况进行具体的计算和校核工作。

螺栓连接强度校核与设计

受轴向载荷松螺栓连接强度校核与设计受轴向载荷松螺栓连接的基本形式如下图1所示：图1 受轴向载荷松螺栓连接受轴向载荷松螺栓连接强度校核与设计时，按下列公式进行计算：校核计算公式：设计计算公式：许用应力计算公式：式中：――轴向载荷，N；――螺栓小径，mm，查表获得；――螺栓屈服强度，MPa，由螺纹连接机械性能等级决定；――安全系数，取值范围：。

受横向载荷铰制孔螺栓连接强度校核与设计受横向载荷铰制孔螺栓连接的基本形式如图1所示：图1 受横向载荷铰制孔螺栓连接受横向载荷铰制孔螺栓连接的基本计算公式：按挤压强度校核计算：按抗剪强度校核计算：按挤压强度设计计算：按抗剪强度设计计算：式中：――受横向载荷，N；――受剪直径，（＝螺纹小径），mm，查表获得；――受挤压高度，取、中的较小值，mm；m――受剪面个数。

许用应力的计算公式分两组情况，如表1：表1 许用应力计算公式强度计算被连接件材料静载荷动载荷挤压强度钢铸铁抗剪强度钢和铸铁表中：为材料的屈服极限，由螺栓机械性能等级所决定。

受横向载荷紧螺栓连接强度校核与设计受横向载荷紧螺栓连接的基本形式如图1所示：图1 受横向载荷紧螺栓连接受横向载荷紧螺栓连接强度校核与设计的基本公式如下：（1）预紧力计算公式：（2）校核计算公式：（3）设计计算公式：（4）许用应力计算公式：式中：――横向载荷，N；――螺栓预紧力，N；――可靠性系数，取1.1~1.3；m――接合面数；f――接合面摩擦因数，根据不同材料而定。

钢对钢时，为0.15 左右；――螺纹小径，从表中获取；――螺栓屈服强度，MPa，由螺栓材料机械性能等级决定；――安全系数，按表1选用。

表1 预紧螺栓连接的安全系数材料种类静载荷动载荷M6~M16 M16~M30 M30~M60 M6~M16 M16~M30 M30~M60碳钢4~3 3~2 2~1.3 10~6.5 6.5 6.5~10 合金钢5~4 4~2.5 2.5 7.5~5 5 6~7.5受轴向载荷紧螺栓连接（静载荷）强度校核与设计受轴向载荷紧螺栓连接的基本形式如图1所示：图1 受轴向载荷紧螺栓连接受轴向载荷紧螺栓连接的基本公式：强度校核计算公式：螺栓设计计算公式：许用应力计算公式：总载荷计算公式：预紧力计算公式：残余预紧力计算公式：式中：――轴向载荷，N；――螺栓所受轴向总载荷，N；――残余预紧力，N；――螺栓小径，mm，查表获得；――残余预紧力系数，可按表1选取；――相对刚度，可按表2选取。

螺栓连接强度校核与设计

受轴向载荷松螺栓连接强度校核与设计受轴向载荷松螺栓连接的基本形式如下图1所示：图1 受轴向载荷松螺栓连接受轴向载荷松螺栓连接强度校核与设计时，按下列公式进行计算：校核计算公式：设计计算公式：许用应力计算公式：式中：――轴向载荷，N；――螺栓小径，mm，查表获得；――螺栓屈服强度，MPa，由螺纹连接机械性能等级决定；――安全系数，取值范围：。

受横向载荷铰制孔螺栓连接强度校核与设计受横向载荷铰制孔螺栓连接的基本形式如图1所示：图1 受横向载荷铰制孔螺栓连接受横向载荷铰制孔螺栓连接的基本计算公式：按挤压强度校核计算：按抗剪强度校核计算：按挤压强度设计计算：按抗剪强度设计计算：式中：――受横向载荷，N；――受剪直径，（＝螺纹小径），mm，查表获得；――受挤压高度，取、中的较小值，mm；m――受剪面个数。

许用应力的计算公式分两组情况，如表1：表1 许用应力计算公式强度计算被连接件材料静载荷动载荷挤压强度钢铸铁抗剪强度钢和铸铁表中：为材料的屈服极限，由螺栓机械性能等级所决定。

受横向载荷紧螺栓连接强度校核与设计受横向载荷紧螺栓连接的基本形式如图1所示：图1 受横向载荷紧螺栓连接受横向载荷紧螺栓连接强度校核与设计的基本公式如下：（1）预紧力计算公式：（2）校核计算公式：（3）设计计算公式：（4）许用应力计算公式：式中：――横向载荷，N；――螺栓预紧力，N；――可靠性系数，取1.1~1.3；m――接合面数；f――接合面摩擦因数，根据不同材料而定。

钢对钢时，为0.15 左右；――螺纹小径，从表中获取；――螺栓屈服强度，MPa，由螺栓材料机械性能等级决定；――安全系数，按表1选用。

表1 预紧螺栓连接的安全系数材料种类静载荷动载荷M6~M16 M16~M30 M30~M60 M6~M16 M16~M30 M30~M60碳钢4~3 3~2 2~1.3 10~6.5 6.5 6.5~10 合金钢5~4 4~2.5 2.5 7.5~5 5 6~7.5受轴向载荷紧螺栓连接（静载荷）强度校核与设计受轴向载荷紧螺栓连接的基本形式如图1所示：图1 受轴向载荷紧螺栓连接受轴向载荷紧螺栓连接的基本公式：强度校核计算公式：螺栓设计计算公式：许用应力计算公式：总载荷计算公式：预紧力计算公式：残余预紧力计算公式：式中：――轴向载荷，N；――螺栓所受轴向总载荷，N；――残余预紧力，N；――螺栓小径，mm，查表获得；――残余预紧力系数，可按表1选取；――相对刚度，可按表2选取。

法兰螺栓的选择和校核

.法兰螺栓的选择和校核法兰螺栓的联接是承受预紧力和工作拉力的紧螺栓联接。

并且法兰螺栓孔是铰制孔，孔和螺杆多采用基孔制过度配合（H7/m6,H7/n6）。

这种联接能精确固定连接件的相对位置，并且能承受横向载荷，但孔的加工精度较高。

]4[螺栓的规格是5.127⨯M ,十个这样规格的螺栓环行均匀分布在法兰的周边（可见设计图纸）。

螺栓强度校核：根据前文十字轴式万向联轴器的传动效率可知法兰螺栓所受的轴向力 BT F e =1 6415010tan120.213 3.0410350z F F N ︒⨯=∙=⨯=⨯ e T ——联轴器的工作扭矩是50KN ·mB ——法兰螺栓中心圆直径是350mm此时螺栓收到的总拉力400.8 5.7210c z z z F F F F F =+=+=⨯N上式c F 是残余预紧力]4[，对于有密封要求的联接，c F =（1.5～1.8）z F ；对于一般联接，工作载荷稳定时，c F =（0.2～0.6）z F ；工作载荷不稳定时，c F =（0.6～1.0）z F ；对于地脚螺栓联接，c F ≥z F 。

我所设计的万向联轴器属于工作载荷不稳定，所以我取c F =0.8z F 。

（1）.拉伸强度考虑到螺栓在总拉力0F 的作用下可能需要拧紧，故将拉力增加30%以考虑扭转应力的影响。

这样危险截面的拉伸强度条件为40221.3 1.3 5.721030.58100.78517.64ca w F n d σπ⨯⨯===⨯⨯2/mm N（2）.剪切强度螺杆与壁孔的挤压强度条件为：8.20252710104.15min 01=⨯⨯⨯==L nd F p σ2/mm N螺栓杆的剪切强度条件为： 5.2427785.010104.1425201=⨯⨯⨯==d n F πτ2/mm N 鉴于拉伸强度ca σ，挤压强度p σ，剪切强度τ都超过302/mm N 所以螺栓材料可以选45或35钢都满足强度条件。

螺栓连接强度校核与设计

受轴向载荷松螺栓连接强度校核与设计受轴向载荷松螺栓连接的基本形式如下图1所示：图1　受轴向载荷松螺栓连接受轴向载荷松螺栓连接强度校核与设计时，按下列公式进行计算：校核计算公式：设计计算公式：许用应力计算公式：式中：――轴向载荷，N；――螺栓小径，mm，查表获得；――螺栓屈服强度，MPa，由螺纹连接机械性能等级决定；――安全系数，取值范围：。

受横向载荷铰制孔螺栓连接强度校核与设计受横向载荷铰制孔螺栓连接的基本形式如图1所示：图1　受横向载荷铰制孔螺栓连接受横向载荷铰制孔螺栓连接的基本计算公式：按挤压强度校核计算：按抗剪强度校核计算：按挤压强度设计计算：按抗剪强度设计计算：――――――、中的铸铁为图1　受横向载荷紧螺栓连接受横向载荷紧螺栓连接强度校核与设计的基本公式如下：（1）预紧力计算公式：（2）校核计算公式：（3）设计计算公式：（4）许用应力计算公式：式中：――横向载荷，N；――螺栓预紧力，N；――可靠性系数，取1.1~1.3；m――接合面数；f――接合面摩擦因数，根据不同材料而定。

钢对钢时，为0.15 左右；――螺纹小径，从表中获取；――――受轴向载荷紧螺栓连接的基本公式：强度校核计算公式：螺栓设计计算公式：　许用应力计算公式：　总载荷计算公式：　预紧力计算公式：残余预紧力计算公式：式中：――轴向载荷，N；――螺栓所受轴向总载荷，N；――残余预紧力，N；――螺栓小径，mm，查表获得；――残余预紧力系数，可按表1选取；――相对刚度，可按表2选取。

――螺栓屈服强度，MPa，由螺纹连接机械性能等级决定；――安全系数，查表3。

受轴向载荷紧螺栓连接（动载荷）强度校核与设计受轴向载荷紧螺栓连接的基本形式如图1所示：图1　受轴向载荷紧螺栓连接受轴向载荷紧螺栓连接（动载荷）的基本公式：强度校核计算公式：许用应力计算公式：式中：――轴向载荷，N；――螺栓小径，mm，查表获得；――相对刚度，按表1选取；――尺寸因数，按表2查得；――制造工艺因数，切制螺纹，滚制、搓制螺纹；――受力不均匀因数，受压螺母，受拉螺母；――缺口――――，不控制。

螺栓强度校核计算

等级抗拉强度剪切强度
M3 4.8级 8.8级 1885N 3769N 1055N 2110N
M5 4.8级 8.8级 6218N 12436N 3482N 6964N
8.8级螺栓的含义是螺栓强度等级标记代号由“•”隔开的两部分数字组成。标记代号中“•”前数字部分的含义表示公称抗拉强度，碳钢：公制螺栓机械性能等级可分为：3.6、4.6、4.8、5.6、5.8、6.8、8.8、9.8 、13.5
8.8级螺栓的前一个8的含义是每平方毫米的抗拉强度是800牛也就是80公斤的拉力，后一个八的意思是8.8级产品的屈服点为6400N/mm2
钢结构连接用螺栓性能等级分3.6、4.6、4.8、5.6、6.8、8.8、9.8、10.9、12.9等10余个等级，其中8 螺栓材质为低碳合金钢或中碳钢并经热处理（淬火、回火），通称为高强度螺栓，其余通称为普通螺栓等级标号有两部分数字组成，分别表示螺栓材料的公称抗拉强度值和屈强比值。例如，性能等级4.6级的义是：
则此螺栓的抗拉强度为：400MPa 屈服强度为：400*8/10=320MPa ================= 另：不锈钢螺栓通常标为A4-70，A2-70的样子，意义另有解释
强度是单位面积的承载力承载力=强度X面积螺栓有螺纹，M24螺栓横截面面积不是24直径的圆面积，而是353平方毫米，称之为有效面积. 普通螺栓C级（4.6和4.8级）抗拉强度是170N/平方毫米。那么承载力就是：170x353＝60010N. 换算一下，1吨相当于1000KG，相当于10000N，那么M24螺栓也就是可以承受约6吨的拉力。螺栓有效面积可以从五金手册或钢结构手册查，强度指标可以从相关钢结构手册或规范查。当然这些也可以从网上查.
螺栓性能等级的含义是国际通用的标准，相同性能等级的螺栓，不管其材料和产地的区别，其性能设计上只选用性能等级即可。强度等级所谓8.8级和10.9级是指螺栓的抗剪切应力等级为8.8GPa和10.9G

联接螺栓强度计算方法

联接螺栓的强度计算方法一．连接螺栓的选用及预紧力：1、已知条件：螺栓的s＝730MPa 螺栓的拧紧力矩T=49N.m2、拧紧力矩：为了增强螺纹连接的刚性、防松能力及防止受载螺栓的滑动，装配时需要预紧。

其拧紧扳手力矩T用于克服螺纹副的阻力矩T1及螺母与被连接件支撑面间的摩擦力矩T2。

装配时可用力矩扳手法控制力矩。

公式：T=T1+T2=K*F* d拧紧扳手力矩T=49N.m其中K为拧紧力矩系数，F为预紧力N d为螺纹公称直径mm其中K为拧紧力矩系数，F为预紧力N d为螺纹公称直径mm摩擦表面状态K值有润滑无润滑精加工表面0.10.12一般工表面0.13-0.150.18-0.21表面氧化0.20.24镀锌0.180.22粗加工表面-0.26-0.3取K＝0.28，则预紧力F＝T/0.28*10*10-3＝17500N3、承受预紧力螺栓的强度计算：螺栓公称应力截面面积As（mm）=58mm2外螺纹小径d1=8.38mm外螺纹中径d2=9.03mm计算直径d3＝8.16mm 螺纹原始三角形高度h=1.29mm 螺纹原始三角形根部厚度b=1.12mm紧螺栓连接装配时，螺母需要拧紧，在拧紧力矩的作用下，螺栓除受预紧力F0的拉伸而产生拉伸应力外，还受螺纹摩擦力矩T1的扭转而产生扭切应力，使螺栓处于拉伸和扭转的复合应力状态下。

螺栓的最大拉伸应力σ1(MPa)。

1sF A σ==17500N/58*10-6m 2=302MPa 剪切应力：=0.51σ=151 MPa根据第四强度理论，螺栓在预紧状态下的计算应力: =1.3*302=392.6 MPa强度条件：=392.6≤730*0.8=584预紧力的确定原则：拧紧后螺纹连接件的预紧应力不得超过其材料的屈服极限s σ的80%。

4、倾覆力矩倾覆力矩 M 作用在连接接合面的一个对称面内，底板在承受倾覆力矩之前，螺栓()2031tan 216v Td F T W dϕρτπ+== 1.31ca σσ≈[]0211.34F ca d σσπ=≤已拧紧并承受预紧力F 0。

螺栓强度校核

依照机械设计手册中的“螺纹拧紧力矩计算”和“单个螺栓的强度计算”公式，可得： 1.螺栓的拧紧力矩：k T =()22303020213121d D d D f F d tg F T T w w c v --⨯⨯⨯+⨯+⨯⨯=+ρφ0F ()22332236d D d D f d tg T w w c v k--⨯⨯+⨯+⨯=ρφF 0：单个螺栓的拉紧力（KN ）； T k ：螺栓的拧紧力矩规定值（Nm ）； φ：螺纹升角ρ v ：螺旋副当量摩擦角：ρv =arctgf v 。

其中f v ：螺旋副当量摩擦系数，取f v =0.17； d 1：螺纹小径（mm ）； d 2：螺纹中径（mm ）；f c ：螺栓工作面摩擦系数，取f c =0.15~0.20； D w ：螺栓头摩擦面外径（mm ）； d 0：螺栓通孔直径（mm.）； T 1 ：螺旋副螺纹阻力矩（Nm ），()20121d tg F T v ⨯+⨯⨯=ρφ T 2：螺栓头与其接触面的摩擦力矩（Nm ），223030231d D d D f F T w w c --⨯⨯⨯=2.螺栓螺纹部分的拉应力：2104d F πσ=3.螺栓的螺纹部分剪应力：()3120311816d d tg F d T v πρφπτ⨯+==4.对一般的钢制螺栓，其强度条件为：[]στσσ≤+=22135.螺栓安全系数: n 1=[σ]/σl[σ]：螺栓的极限许用应力，[σ]=σS / n （n 安全系数取1.25）6.螺栓组能传递的摩擦力矩：ncmK f z r F T ⨯⨯⨯=z：螺栓个数；r：螺栓组半径；K n：螺栓组可靠性系数。

7.传递扭矩的安全系数：n2= T m/T T：联轴器承受的扭矩。

校核结果如下表：。

螺栓连接强度校核与设计

螺栓连接强度校核与设计————————————————————————————————作者: ————————————————————————————————日期：受轴向载荷松螺栓连接强度校核与设计受轴向载荷松螺栓连接的基本形式如下图1所示:图１受轴向载荷松螺栓连接受轴向载荷松螺栓连接强度校核与设计时，按下列公式进行计算：校核计算公式：设计计算公式:许用应力计算公式:式中:――轴向载荷,N；――螺栓小径,ｍm，查表获得;――螺栓屈服强度,MＰa,由螺纹连接机械性能等级决定;――安全系数,取值范围：。

受横向载荷铰制孔螺栓连接强度校核与设计受横向载荷铰制孔螺栓连接的基本形式如图１所示:图1 受横向载荷铰制孔螺栓连接受横向载荷铰制孔螺栓连接的基本计算公式:按挤压强度校核计算：按抗剪强度校核计算：按挤压强度设计计算：按抗剪强度设计计算:式中:――受横向载荷,Ｎ；――受剪直径,(=螺纹小径)，ｍｍ,查表获得;――受挤压高度,取、中的较小值,ｍm；ｍ――受剪面个数。

许用应力的计算公式分两组情况,如表1:表1 许用应力计算公式强度计算被连接件材料静载荷动载荷挤压强度钢铸铁抗剪强度钢和铸铁表中:为材料的屈服极限,由螺栓机械性能等级所决定。

受横向载荷紧螺栓连接强度校核与设计受横向载荷紧螺栓连接的基本形式如图1所示:图１受横向载荷紧螺栓连接受横向载荷紧螺栓连接强度校核与设计的基本公式如下：(1）预紧力计算公式：（２）校核计算公式： (３)设计计算公式:(4)许用应力计算公式：式中:――横向载荷,Ｎ；――螺栓预紧力,N;――可靠性系数,取１．1~1.３；m――接合面数；f――接合面摩擦因数，根据不同材料而定。

钢对钢时,为0.１5 左右；――螺纹小径,从表中获取；――螺栓屈服强度，MPa，由螺栓材料机械性能等级决定；――安全系数,按表1选用。

表1 预紧螺栓连接的安全系数材料种类静载荷动载荷M6～Ｍ16Ｍ16～Ｍ30M３0~M６0 M6～Ｍ1６M1６~M3０M30~M60碳钢4~3 ３~２2～１．3 １0~6.5 6.5 6.5～1０合金钢5~４4~2.５ 2.5 7.５~5 5 ６~７.5受轴向载荷紧螺栓连接(静载荷)强度校核与设计受轴向载荷紧螺栓连接的基本形式如图1所示:图1 受轴向载荷紧螺栓连接受轴向载荷紧螺栓连接的基本公式:强度校核计算公式：螺栓设计计算公式：许用应力计算公式:总载荷计算公式：预紧力计算公式：残余预紧力计算公式:式中：――轴向载荷,N；――螺栓所受轴向总载荷，N；――残余预紧力,N;――螺栓小径,mm，查表获得;――残余预紧力系数,可按表1选取；――相对刚度，可按表2选取。

螺杆强度校核计算

项目安全系数n
材料的屈服强度（MPa） s 轴向力F(N) 外螺纹中径d2（mm）螺距p（mm）螺纹工作长度l（mm）连接螺纹牙数z 螺纹工作高度h（mm）挤压面积A(mm2)
计算挤压应力 p （MPa）
许用挤压应力 p （MPa）
计算结果
螺纹副抗挤压强度计算
计算公式
计算值
1.5
355
计算值 28.58 28.52 24.22 26.82
弯曲力臂L（mm）
单圈外螺纹截面抗弯模量W(mm）
螺纹牙底宽度b（mm）
轴向力F(N)
螺距p（mm）
螺纹工作高度h（mm）
连接螺纹牙数z
安全系数S
材料的屈服强度
（MPa）
s
许用拉应力（MPa）
对螺杆，计算弯曲应力（Mpa） b
对螺母，计算弯曲应力 b（Mpa）
30000
30
4
50
z=l/p
12.5
h=0.541p
2.164
A=π*d2*h*z
2548.11
p F/A p s / n
11.77343207 236.6666667
如果p p ，则合格，
合格
反之则不合格
项目轴向力F(N) 公扣时使用螺纹小径d1（mm）母扣时使用螺纹大径D（mm）连接螺纹牙数z
许用弯曲应力 b （Mpa）
L d d2 2
W d1b2 6
b=0.75p
h=0.541p
S=3~5
s / S
b
3Fh d1b2z
b
3Fh Db2
z
b (1~1.2)
计算结果
0.85
71.8724621 2.38125 138112 3.175 1.717675 9.26 1.5 517.5 345

螺栓连接强度校核与设计

受轴向载荷松螺栓连接强度校核与设计受轴向载荷松螺栓连接的基本形式如下图1所示：图1 受轴向载荷松螺栓连接受轴向载荷松螺栓连接强度校核与设计时，按下列公式进行计算：校核计算公式：设计计算公式：许用应力计算公式：式中：――轴向载荷，N；――螺栓小径，mm，查表获得；――螺栓屈服强度，MPa，由螺纹连接机械性能等级决定；――安全系数，取值范围：。

受横向载荷铰制孔螺栓连接强度校核与设计受横向载荷铰制孔螺栓连接的基本形式如图1所示：图1 受横向载荷铰制孔螺栓连接受横向载荷铰制孔螺栓连接的基本计算公式：按挤压强度校核计算：按抗剪强度校核计算：按挤压强度设计计算：按抗剪强度设计计算：式中：――受横向载荷，N；――受剪直径，（＝螺纹小径），mm，查表获得；――受挤压高度，取、中的较小值，mm；m――受剪面个数。

许用应力的计算公式分两组情况，如表1：表1 许用应力计算公式表中：为材料的屈服极限，由螺栓机械性能等级所决定。

受横向载荷紧螺栓连接强度校核与设计受横向载荷紧螺栓连接的基本形式如图1所示：图1 受横向载荷紧螺栓连接受横向载荷紧螺栓连接强度校核与设计的基本公式如下：（1）预紧力计算公式：（2）校核计算公式：（3）设计计算公式：（4）许用应力计算公式：式中：――横向载荷，N；――螺栓预紧力，N；――可靠性系数，取1.1~1.3；m――接合面数；f――接合面摩擦因数，根据不同材料而定。

钢对钢时，为0.15 左右；――螺纹小径，从表中获取；――螺栓屈服强度，MPa，由螺栓材料机械性能等级决定；――安全系数，按表1选用。

表1 预紧螺栓连接的安全系数受轴向载荷紧螺栓连接（静载荷）强度校核与设计受轴向载荷紧螺栓连接的基本形式如图1所示：图1 受轴向载荷紧螺栓连接受轴向载荷紧螺栓连接的基本公式：强度校核计算公式：螺栓设计计算公式：。

Machine Design Machine Design
※：1）要降低F2，只有减少螺栓的相对刚度，即↑Cm ↓Cb 2）为保证联接的紧密性，应保证F1 ＞0 强度公式：
ca
1.3F2

d1
4 4 1.3F2
d1
2

长春工业大学
CHANGCHUN UNIVERSITY OF TECHNOLOGY
机械设计
螺栓联接
§5—5 螺栓联接的强度计算
松螺栓联接无预紧力，只有工作拉力
Machine Design Machine Design
紧螺栓联接有预紧力，还有工作拉力一、松螺栓联接强度计算（无Ｆ0的松螺栓联接）
仅受轴向工作拉力F——失效：拉断
校核

4
F d1
2

设计
d1

机械设计
螺栓
§5—5 螺栓联接的强度计算
被联接件
拧紧
受载
伸长 λb F0
再伸长 △λ
缩短 λm F0
放松
力
F F0 △λ
Machine Design Machine Design
△λ
变形协调条件： △λ相同
螺栓的总拉力：
F2= F0 +△F =F +F1
被联接件所受的压力：残余预紧力 F1= F0 － △F ′
7

F

4
d0
2

长春工业大学
CHANGCHUN UNIVERSITY OF TECHNOLOGY
min螺栓杆与孔壁挤压面的最小高度两取者之弱者机械设计机械设计长春工业大学nuniversity求职应注意的礼仪求职应注意的礼仪最优雅的礼仪修养是体现自然机械设计机械设计长春工业大学changchununiversity以一种修养面对两种结果以一种修养面对两种结果被拒绝是招聘单位对我们综合考虑的结果因为我们最关心的是自己什么地方与用人要求不一致而不仅仅是面试中的表现

螺栓强度校核

p D
π 2 D p 4
每个螺栓承受轴力为总压力的1/6
即螺栓的轴力为
FN F π 2 D p 6 24
FN 根据强度条件 max A FN d 2 D 2 p 得 A 即 4 24
D2 p 0.35 2 10 6 3 d 22 . 6 10 m 22.6mm 螺栓的直径为 6 6 6 40 10
目录
§2-13 剪切和挤压的实用计算
假设切应力在剪切面（m-m 截面）上是均匀分布的, 得实用切应力计算公式：
Fs A
许用切应力，常由实验方法确定 0.5 0.7 塑性材料：脆性材料： 0.8 A
§2.7 失效、安全因数和强度计算
二、强度条件
max
FN A
根据强度条件，可以解决三类强度计算问题 1、强度校核： 2、设计截面：
FN max A FN A
3、确定许可载荷：
FN A
目录
§2.7 失效、安全因数和强度计算
例题2.4 油缸盖与缸体采用6个螺栓连接。已知油缸内径 D=350mm，油压p=1MPa。螺栓许用应力[σ]=40MPa，求螺栓的内径。解：油缸盖受到的力 F
目录

螺栓强度校核

螺栓强度校核螺栓是一种常用的紧固件，广泛应用于各个行业和领域。

在工程设计中，螺栓的强度校核是非常重要的一项工作，它关乎到整个结构的稳定性和安全性。

本文将从螺栓的材料特性、强度计算方法和校核要求等方面，对螺栓强度校核进行详细阐述。

一、螺栓的材料特性螺栓通常由高强度合金钢制成，其具有良好的力学性能和耐腐蚀性。

螺栓的强度主要包括两个方面，即抗拉强度和抗剪强度。

抗拉强度是指螺栓在受到拉力作用时所能承受的最大应力，而抗剪强度则是指螺栓在受到剪力作用时所能承受的最大应力。

二、螺栓强度计算方法螺栓的强度计算通常采用极限状态设计法。

具体而言，就是将螺栓的抗拉强度和抗剪强度与设计载荷进行比较，以确定螺栓是否能够满足设计要求。

在计算过程中，需要考虑螺栓的直径、材料特性、工作环境等因素，以确保计算结果的准确性。

1. 抗拉强度校核：螺栓在受到拉力作用时，应保证其抗拉强度大于等于设计拉力。

设计拉力的计算通常根据结构的受力情况进行确定，例如在钢结构中，可以根据结构的荷载和安全系数来计算。

2. 抗剪强度校核：螺栓在受到剪力作用时，应保证其抗剪强度大于等于设计剪力。

设计剪力的计算方法与设计拉力类似，也需要考虑结构的受力情况和安全系数等因素。

3. 螺栓的预紧力校核：螺栓在装配时通常需要施加一定的预紧力，以确保螺栓连接的紧固性。

预紧力的大小应根据螺栓直径、材料特性和设计要求等因素进行确定，同时还需要考虑螺栓的松动和疲劳等因素。

四、螺栓强度校核的实例以某桥梁工程为例，假设桥梁中需要使用M20级别的螺栓。

首先，我们需要确定螺栓的抗拉强度和抗剪强度。

根据螺栓材料的等级和标准，我们可以查到M20级别的螺栓的抗拉强度为400MPa，抗剪强度为240MPa。

接下来，我们需要计算设计拉力和设计剪力。

假设设计拉力为100kN，设计剪力为50kN。

根据抗拉强度和抗剪强度的定义，我们可以得出螺栓的强度校核公式如下：抗拉强度校核：400MPa ≥ 100kN/π/10²抗剪强度校核：240MPa ≥ 50kN/π/10²通过计算，我们可以得出螺栓的强度校核结果如下：抗拉强度校核：400MPa ≥ 318.31MPa抗剪强度校核：240MPa ≥ 159.16MPa由此可见，螺栓的抗拉强度和抗剪强度均满足设计要求，因此可以认为螺栓强度校核通过。

螺栓连接强度校核与设计(清晰整齐)

（1）预紧力计算公式：
（2）校核计算公式：
（3）设计计算公式：
（4）许用应力计算公式：
式中： ――横向载荷，N； ――螺栓预紧力，N； ――可靠性系数，取1.1~1.3；m――接合面数；f――接合面摩擦因数，根据不同材料而定。钢对钢时，为0.15 左右； ――螺纹小径，从表中获取； ――螺栓屈服强度，MPa，由螺栓材料机械性能等级决定； ――安全系数，按表1选用。
表1 受轴向力紧螺栓所须残余预紧力系数K
工作情况
一般连接
变载荷
冲击
压力容器或重要连接
K
0.2~0.6
0.6~1.0
1.0~1.5
1.5~1.8
表2 螺栓连接的相对刚度λ
垫片材料
金属（或无垫片）
皮革
铜皮石棉
橡胶
λ
0.2~0.3
0.7
0.8
0.9
表3 预紧螺栓连接的安全系数
材料种类
静载荷
动载荷
M6~M16
许用应力的计算公式分两组情况，如表1：
表1 许用应力计算公式
强度计算
被连接件材料
静载荷
动载荷
挤压强度
钢
铸铁
抗剪强度
钢和铸铁
表中：为材料的屈服极限，由螺栓机械性能等级所决定。
受横向载荷紧螺栓连接强度校核与设计
受横向载荷紧螺栓连接的基本形式如图1所示：
图1 受横向载荷紧螺栓连接
受横向载荷紧螺栓连接强度校核与设计的基本公式如下：
受轴向载荷松螺栓连接强度校核与设计
受轴向载荷松螺栓连接的基本形式如下图1所示：
图1 受轴向载荷松螺栓连接
受轴向载荷松螺栓连接强度校核与设计时，按下列公式进行计算：

螺栓强度校核

螺栓公称应力截面积As mm^2
57.99
M6~M16 10~6.5 7.5~5
动载荷
外螺纹小径d1
mm
外螺纹中径d2
mm
螺纹原始三角形高度
H
计算直径 d3 mm
0.8*T Nm
8.376202 9.025721 1.29903811 8.16 50.10
0.6*T Nm
37.58
动载荷 M16~M30 6.5 5
M30~M60 6.5~10 6~7.5
8.38
n
12
σs
900
Ssቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1.2
[σ ] σ
750 73.88
10.15
取1.1~1.3 受剪面个数根据不同材料而定
mm N N
mm
Mpa Mpa 一般取大于3则满足要求
螺栓规格d mm 螺距P mm 计算拧紧力矩T Nm
σ s Mpa
10
1.5
62.63
900
材料种类
碳钢合金钢
M6~M16 4~3 5~4
所受扭矩
T
1071
Nm
可靠性系数接合面数接合面摩擦因数螺栓安装分布圆横向载荷单个螺栓横向载荷螺栓预紧力螺纹小径螺栓个数螺栓屈服强度安全系数许用应力计算应力计算安全系数
紧螺栓连接强度校核
Kf
1.2
m
2
f
0.15
D
228
FA
9394.74
FA'
782.89
Fp
3131.58
d1
预紧螺栓连接的安全系数Ss
静载荷
M16~M30

螺牙强度校核

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螺接的螺牙强度校核一、引言ﻩ错误!未定义书签。

二、参考教材ﻩ错误!未定义书签。

三、适用范围ﻩ错误!未定义书签。

四、力学性能校核ﻩ错误!未定义书签。

1.螺纹副抗挤压计算ﻩ错误!未定义书签。

2.抗剪切强度校核 ........................................... 错误!未定义书签。

3. 抗弯曲强度校核ﻩ错误!未定义书签。

４. 自锁性能校核ﻩ8５．螺杆强度校核ﻩ错误!未定义书签。

一、引言在机械设计的螺栓联接强度校核中，通常分为两部分,一是针对螺栓小径圆柱体(简称螺栓本体）的抗拉强度、抗剪强度进行校核，在螺栓本体满足工况使用后,再进一步对螺牙的强度进行校核，而下文就螺牙强度校核展开了相关性能校核的过程步骤。

二、参考教材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,印数０001—17０94,定价23.60元,该书是戊子庚上学时的教材。

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。

三、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、特点和应用四、力学性能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,其余表格计算机自行计算得出结果,见文件(双击打开）螺纹联接计算表格。

1. 螺纹副抗挤压计算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。