公制螺纹牙强度计算
机械设计第五章 螺纹连接与螺旋传动

用于传动
多 线 螺 纹
二. 螺纹的分类
1、按牙形分:
三角形: 剃 形: 锯齿形:
矩 形:
2、按螺旋的线数分:单线、多 线(一般不超过4线),线 数越多,导程越大。单线用 于连接,多线用于传动。
3、按旋向分:右旋、左旋。一般用右旋。 4、内、外螺纹之分:二者旋合组成螺旋副(螺纹副)
5、按母体的形状分:圆柱螺纹、圆锥螺纹
二.螺栓组连接的受力分析
为了简化计算,假设: 1)所有螺栓的材料、直径、长度和预紧力均相同; 2)螺栓组的几何中心与连接结合面的形心重合; 3)受载后连接结合面仍保持为平面。
1. 承受横向载荷作用的螺栓组连接 普通螺栓连接 铰制孔用螺栓连接
两种情况的工作原理不同!
1)普通螺栓组连接 螺栓组受力
0
0
4.控制预紧力的方法: 1)控制拧紧力矩; a.测力矩板手;
b.定力矩板手;
定力矩扳手
测力矩扳手
2)测量螺栓的伸长量; 3)螺母转角法。
§5-4 螺纹连接的防松
1.防松的根本原理:防止螺旋副的相对转动。 2.防松的原因:
1)在冲击、振动、变载荷作用下,螺旋副间的摩擦阻力极不稳定, 在某一瞬间会急剧减少以致消失,失去自锁能力,连接就可能松脱; 2)螺栓在高温、温度变化较大的情况下工作,材料发生蠕变和应力 松弛,也会使预紧力和摩擦力逐渐减少,最终导致连接失效。
ψ
§5-2 螺纹连接的类型及螺纹标准件
一、螺纹连接的基本类型
螺栓连接、螺钉连接、双头螺柱连接、紧定螺钉连接。 1. 螺栓连接 1)被连接件的孔不用加工螺纹,装拆方便,用于经常
拆装的场合。 2)只适用于被连接件都较薄的情况。
( 1 ) 普 通 螺 栓 连 接
螺纹的公差配合及选用

螺纹的公差配合及选用一、螺纹的种类与几何参数螺纹种类:1)普通螺纹主要用于连接和紧固零件,是应用最为广泛的一种螺纹,分粗牙和细牙两种,对这类螺纹结合的主要要求有两个,一是可旋合性,二是连接的可靠性。
2)传动螺纹主要用于传递精确的位移、动力和运动,如机床中的丝杠和螺母,千斤顶的起重螺杆等。
对这类螺纹结合的主要要求是传动准确、可靠,螺牙接触良好及耐磨等。
3)密封螺纹用于密封的螺纹连接,对这类螺纹结合的主要要求是具有良好的旋合性及密封性。
本章主要讨论普通螺纹的公差及检测。
二、普通螺纹的基本牙型与几何参数普通螺纹的基本牙型是指在原始的等边三角形基础上,削去顶部和底部所形成的螺纹牙型。
该牙型具有螺纹的基本尺寸,如图所示。
普通螺纹基本牙型普通螺纹的主要几何参数如下:1)基本大径(d,D)大径是与外螺纹牙顶或内螺纹牙底相切的假想圆柱的直径。
国家标准规定,普通螺纹大径基本尺寸为螺纹的公称直径。
2)基本小径(d1 ,D1 )小径是与外螺纹牙底或内螺纹牙顶相切的假想圆柱的直径。
为了应用方便,与牙顶相切的直径又被称为顶径,外螺纹大径和内螺纹小径即为顶径。
与牙底相切的直径又被称为底径,外螺纹小径和内螺纹大径即为底径。
3)基本中径(d2 ,D2 )中径是一个假想圆柱的直径,该圆柱的母线通过螺纹牙型上沟槽和凸起宽度相等的地方。
4)单一中径(da ,Da )单一中径是一个假想圆柱的直径,该圆柱的母线通过牙型上沟槽宽度等于基本螺距一半的地方。
单一中径代表螺距中径的实际尺寸。
当无螺距偏差时,单一中径与中径相等;有螺距偏差的螺纹,其单一中径与中径数值不相等,如图所示。
ΔP为螺距偏差。
螺纹的单一中径与中径5) 螺距(P)和导程(Ph )螺距是相邻两牙在中径线对应两点间的轴向距离。
导程是指同一螺旋线上的相邻两线上对应两点间的轴向距离。
对单线螺纹,导程与螺距同值;对多线螺纹,导程等于螺距P与螺纹线数n的乘积,即导程Ph =nP。
6)牙型角(α)、牙型半角(α/2)和牙侧角牙型角是螺纹牙型上相邻两牙侧间的夹角。
螺栓强度校核计算

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
螺栓强度等级对照表

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8.8级及以上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。
螺栓性能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级的螺栓,其含义是:1、螺栓材质公称抗拉强度达400MPa级;2、螺栓材质的屈强比值为0.6;3、螺栓材质的公称屈服强度达400×0.6=240MPa级性能等级10.9级高强度螺栓,其材料经过热处理后,能达到:1、螺栓材质公称抗拉强度达1000MPa级;2、螺栓材质的屈强比值为0.9;3、螺栓材质的公称屈服强度达1000×0.9=900MPa级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,其性能是相同的,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10.9Gpa8.8公称抗拉强度800N/MM2 公称屈服强度640N/MM2一般的螺栓是用"X.Y"表示强度的,X*100=此螺栓的抗拉强度,X*100*(Y/10)=此螺栓的屈服强度(因为按标识规定:屈服强度/抗拉强度=Y/10)===============如4.8级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,意义另有解释度量当今世界上长度计量单位主要有两种,一种为公制,计量单位为米(m)、厘米(cm)、毫米(mm)等,在欧州、我国及日本等东南亚地区使用较多,另一种为英制,计量单位主要为英寸(inch),相当于我国旧制的市寸,在美国、英国等欧美国家使用较多。
1、公制计量:(10进制)1m =100 cm=1000 mm2、英制计量:(8进制)1英寸=8英分 1英寸=25.4 mm 3/8¢¢×25.4 =9.523、1/4¢¢以下的产品用番号来表示其称呼径,如:4#, 5#, 6#, 7#, 8#, 10#, 12#螺纹一、螺纹是一种在固体外表面或内表面的截面上,有均匀螺旋线凸起的形状。
公制螺纹尺寸表-资料类

公制螺纹尺寸表-资料类关键信息项:1、公制螺纹规格2、螺纹大径3、螺纹中径4、螺纹小径5、螺距6、牙型高度11 协议范围本协议旨在明确和规范公制螺纹的尺寸标准,为公制螺纹的设计、制造、检验和使用提供准确的参考依据。
111 适用对象本协议适用于涉及公制螺纹的各类机械、设备、零部件的生产制造以及相关的技术研究和质量控制等领域。
12 公制螺纹规格定义公制螺纹规格以螺纹的大径和螺距来表示,例如 M10×15 表示大径为 10 毫米,螺距为 15 毫米的公制螺纹。
121 常见公制螺纹规格常见的公制螺纹规格包括 M2、M25、M3、M4、M5、M6、M8、M10、M12 等。
13 螺纹大径螺纹大径是指与外螺纹牙顶或内螺纹牙底相切的假想圆柱的直径。
131 大径的公差范围公制螺纹大径的公差范围根据不同的精度等级而有所不同,一般分为精密级、中等精度级和粗糙级。
132 大径的测量方法测量螺纹大径可使用游标卡尺、千分尺等测量工具,在螺纹的牙顶或牙底处进行测量。
14 螺纹中径螺纹中径是一个假想圆柱的直径,该圆柱的母线通过牙型上沟槽和凸起宽度相等的地方。
141 中径的计算方法中径的计算公式为:中径=大径 06495×螺距142 中径的重要性螺纹中径是决定螺纹配合性质的主要参数,对螺纹的连接强度和密封性有着重要影响。
15 螺纹小径螺纹小径是指与外螺纹牙底或内螺纹牙顶相切的假想圆柱的直径。
151 小径的计算方法小径的计算公式为:小径=大径 10825×螺距152 小径的作用螺纹小径主要用于保证螺纹的强度和防止螺纹根部断裂。
16 螺距螺距是指相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离。
161 标准螺距系列公制螺纹的标准螺距系列按照一定的规律排列,以满足不同的使用需求。
162 螺距的选择原则螺距的选择应根据螺纹的使用场合、承载能力、装配要求等因素综合考虑。
17 牙型高度牙型高度是指在螺纹牙型上,牙顶到牙底之间的垂直距离。
公制标准牙

公制标准牙的牙距如下:M1.6*0.35M2*0.4M2.5*0.45M3*0.5M4*0.4M5*0.8M6*1.0M8*1.25M10*1.5M12*1.75M14*2.0M16*2.0M18*2.5M20*2.5M22*2.5M24*3.0M27*3.0M30*3.5M33*3.5M36*4.0车螺纹简介将工件表面车削成螺纹的方法称为车螺纹。
螺纹按牙型分有三角螺纹、梯形螺纹、方牙螺纹等(图1)。
其中普通公制三角螺纹应用最广。
图1 螺纹的种类1. 普通三角螺纹的基本牙型普通三角螺纹的基本牙型如图2所示,各基本尺寸的名称如下:图2 普通三角螺纹基本牙型D—内螺纹大径(公称直径);d—外螺纹大径(公称直径);D2 —内螺纹中径;d2—外螺纹中径;D1 —内螺纹小径;d1—外螺纹小径;P—螺距;H—原始三角形高度。
决定螺纹的基本要素有三个:牙型角α 螺纹轴向剖面内螺纹两侧面的夹角。
公制螺纹α=60o,英制螺纹α=55o。
螺距P 它是沿轴线方向上相邻两牙间对应点的距离。
螺纹中径D2(d2) 它是平螺纹理论高度H的一个假想圆柱体的直径。
在中径处的螺纹牙厚和槽宽相等。
只有内外螺纹中径都一致时,两者才能很好地配合。
2. 车削外螺纹的方法与步骤(1)准备工作1)安装螺纹车刀时,车刀的刀尖角等于螺纹牙型角α=60o,其前角γo=0o才能保证工件螺纹的牙型角,否则牙型角将产生误差。
只有粗加工时或螺纹精度要求不高时,其前角可取γo=5o~20o。
安装螺纹车刀时刀尖对准工件中心,并用样板对刀,以保证刀尖角的角平分线与工件的轴线相垂直,车出的牙型角才不会偏斜。
图3 螺纹车刀几何角度与用样板对刀2)按螺纹规格车螺纹外圆,并按所需长度刻出螺纹长度终止线。
先将螺纹外径车至尺寸,然后用刀尖在工件上的螺纹终止处刻一条微可见线,以它作为车螺纹的退刀标记。
3)根据工件的螺距P,查机床上的标牌,然后调整进给箱上手柄位置及配换挂轮箱齿轮的齿数以获得所需要的工件螺距。
螺栓强度计算

具体计算截面积见规范GBT_16823.1-1997M36螺栓的有效截面积为817平方毫米 你没有给螺栓的性能等级,所以不好说 如果是8.8级螺栓 公称抗拉强度800MPa,最大断裂拉力=800*817 N = 653600 N 折合重量65.36吨 公称屈服强度640MPa,最大屈服拉力=640*817 N = 522880 N 折合重量52.288吨
或规范查。0×0.6=240MPa级性能等级10.9级高强度螺栓,其材料经过热处理 1、螺栓材质公称抗拉强度达1000MPa级; 2、螺栓材质的屈强比值为0.9; 3、螺栓材质的公称屈服强度达1000×0.9=900MPa级
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 8.8公称抗拉强度800N/MM2 公称屈服强度640N/MM2 一般的螺栓是用"X.Y"表示强度的, X*100=此螺栓的抗拉强度, X*100*(Y/10)=此螺栓的屈服强度 (因为按标识规定:屈服强度/抗拉强度=Y/10) =============== 如4.8级
相同大径的螺纹,根据螺纹的牙距不一样,它的抗剪力也不一样. 材料抗剪力T=t*A 式中:t为抗剪强度,由材料和热处理和表面其状态决定; A为受剪面积; 材料取45钢,8.8级螺栓,按屈服强度为640,则抗剪强度为640*0.7=448MPa M6X1 的最小截面积5.316 K# V) ?/ ]- @
如果是10.9级螺栓 公称抗拉强度1000MPa,最大断裂拉力=1000*817 N 折合重量 81.7吨 公称屈服强度900MPa,最大屈服拉力=900*817 N 折合重量 73.53吨
螺纹强度计算公式

螺纹强度计算公式螺纹强度计算公式是指计算螺纹连接件的强度,以确保其安全使用的公式。
在机械制造和装配中,螺纹连接是一种常见的连接方式,用于连接螺纹孔和螺纹支柱。
螺纹连接的强度取决于许多因素,如螺纹类型、材料强度、尺寸和几何形状等。
螺纹连接的强度通常是按照最小截面的强度进行计算。
最小截面是指螺纹连接件的有效截面,包括螺纹节距处的截面和棱角处的截面。
螺纹强度计算公式一般包括以下几个关键因素:1. 螺纹形状:螺纹形状是螺纹连接件的主要特征之一,包括螺纹角度、螺纹节距、螺纹高度等。
不同形状的螺纹对螺纹连接件的强度产生不同的影响。
2. 材料强度:材料的强度是螺纹连接件的另一个重要因素。
通常情况下,螺纹连接件使用的材料应该具有足够的强度和硬度,以承受连接所需要的力和扭矩。
3. 螺纹尺寸:螺纹连接件的尺寸也是螺纹强度计算公式中的一个关键因素。
螺纹连接件的尺寸应该满足实际应用中的需求,同时也要考虑强度和刚度等因素。
根据以上几个关键因素,螺纹强度计算公式可以表示为:P=SfAs或P=T/J其中P表示螺纹连接件的最大允许载荷,Sf表示螺纹连接件疲劳极限强度,As表示螺纹连接件最小截面面积,T表示螺纹连接所承受的最大扭矩,J表示螺纹连接件的极径转动惯量。
以上两个公式分别适用于拉伸载荷和扭转载荷的情况。
在拉伸载荷情况下,螺纹连接件的最大允许载荷应该小于其疲劳极限强度乘以最小截面面积。
在扭转载荷情况下,螺纹连接件的最大扭矩应该小于其极径转动惯量除以螺纹连接件的极半径。
总之,螺纹强度计算公式是确保螺纹连接件安全使用的重要工具。
将各种关键因素综合考虑,可以准确地计算螺纹连接件的强度,并根据计算结果做出相应的设计和选择决策。
这样可以大大提高机械制造和装配的可靠性和安全性。
螺栓强度计算

1、螺栓材质公称抗拉强度达1000MPa级; 2、螺栓材质的屈强比值为0.9; 3、螺栓材质的公称屈服强度达1000×0.9=900MPa级 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,其性能是相同的,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10.9Gpa 8.8公称抗拉强度800N/mm² 公称屈服强度640N/mm² 一般的螺栓是用"X.Y"表示强度的, X*100=此螺栓的抗拉强度, X*100*(Y/10)=此螺栓的屈服强度 (因为按标识规定:屈服强度/抗拉强度=Y/10) ===============
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8.8级及以上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。螺栓性能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级的螺栓, 其含义是: 1、螺栓材质公称抗拉强度达400MPa级; 2、螺栓材质的屈强比值为0.6; 3、螺栓材质的公称屈服强度达400×0.6=240MPa级性能
如果是10.9级螺栓 公称抗拉强度1000MPa,最大断裂拉力=1000*817 N 折合重量 81.7吨 公称屈服强度900MPa,最大屈服拉力=900*817 N 折合重量 73.53吨
如是12.9级螺栓
m30-3.5螺纹牙尺寸标准

m30-3.5螺纹牙尺寸标准螺纹是一种常见的连接方法,广泛应用于机械制造、建筑工程和其他领域。
螺纹的尺寸标准对于确保螺纹连接的质量和稳定性至关重要。
本文将介绍M30-3.5螺纹牙的尺寸标准。
1. M30-3.5螺纹牙的表示方法M30-3.5表示了螺纹的规格和牙距。
其中,M表示螺纹规格,代表公制螺纹;30表示螺纹直径;3.5表示牙距,即每牙之间的距离。
2. M30-3.5螺纹牙的尺寸标准M30-3.5螺纹牙的尺寸标准是根据国际标准ISO 264系列制定的。
ISO 264系列标准详细规定了公制内螺纹的尺寸和公差。
这些标准确保了螺纹连接的互换性和可靠性。
3. M30-3.5螺纹牙的牙型M30-3.5螺纹牙属于“三角形螺纹牙”。
它的牙型包括牙腰、牙顶和牙底。
其中,牙腰是牙距与牙座之间的圆弧曲线,牙顶是牙腰与牙谷之间的圆弧曲线,牙底是牙距与牙谷之间的圆弧曲线。
4. M30-3.5螺纹牙的尺寸计算M30-3.5螺纹牙的尺寸计算包括以下几个方面:(1)螺纹直径:以毫米为单位,是M30的数值部分;(2)牙距:以毫米为单位,是3.5的数值部分;(3)螺纹高度:以毫米为单位,是牙距的0.866倍;(4)牙腰高度:以毫米为单位,是螺纹高度的0.613倍;(5)牙顶高度:以毫米为单位,是螺纹高度的0.137倍;(6)牙底直径:以毫米为单位,是螺纹直径减去2倍牙腰高度;(7)螺纹外径:以毫米为单位,是螺纹直径加上2倍牙顶高度。
5. M30-3.5螺纹牙的应用M30-3.5螺纹牙具有较大的直径和较小的牙距,适用于对连接强度要求较高的场合。
它常用于重型设备、机械模具、汽车工业等领域,可承受较大的轴向力和剪切力。
6. M30-3.5螺纹牙的检验方法根据ISO 264系列标准,M30-3.5螺纹牙的检验方法包括测量螺纹直径、牙距和牙高等关键尺寸,以确保其符合标准要求。
检验工具通常包括螺纹量规、牙距规和牙高规等。
7. M30-3.5螺纹牙的常见问题及解决方法在使用M30-3.5螺纹牙过程中,常见问题包括螺纹损坏、卡死和分离等。
最新螺母螺纹牙的强度计算

螺母螺纹牙的强度计算螺母螺纹牙的强度计算螺纹牙多发生剪切和挤压破坏,一般螺母的材料强度低于螺杆,故只需校核螺母螺纹牙的强度。
如图5-47所示,如果将一圈螺纹沿螺母的螺纹大径D处展开,则可看作宽度为πD的悬臂梁。
假设螺母每圈螺纹所承受的平均压力为Q/u,并作用在以螺纹中径D2为直径的圆周上,则螺纹牙危险截面a-a的剪切强度条件为【5-50】螺纹牙危险截面a-a的弯曲强度条件为【5-51】式中:b——螺纹牙根部的厚度, mm,对于矩形螺纹,b=0.5P对于梯形螺纹,b一0.65P,对于30o锯齿形螺纹,b=0.75P,P为螺纹螺距;)/2;l——弯曲力臂;mm参看图 , l=(D-D2[τ]——螺母材料的许用切应力,MPa,见表;——螺母材料的许用弯曲应力,MPa,见表。
[σ]b当螺杆和螺母的材料相同时,由于螺杆的小径d l小于螺母螺纹的大径D,故应校核杆螺纹牙的强度。
此时,上式中的D应改为d1。
螺母外径与凸缘的强度计算。
在螺旋起重器螺母的设计计算中,除了进行耐磨性计算与螺纹牙的强度计算外,还要进行螺母下段与螺母凸缘的强度计算。
如下图所示的螺母结构形式,工作时,在螺母凸缘与底座的接触面上产生挤压应力,凸缘根部受到弯曲及剪切作用。
螺母下段悬置,承受拉力和螺纹牙上的摩擦力矩作用。
设悬置部分承受全部外载荷Q,并将Q增加20~30%来代替螺纹牙上摩擦力矩的作用。
则螺母悬置部分危险截面b-b内的最大拉伸应力为式中[σ]为螺母材料的许用拉伸应力,[σ]=0.83[σ]b,[σ]b为螺母材料的许用弯曲应力,见表5-15。
螺母凸缘的强度计算包括:凸缘与底座接触表面的挤压强度计算式中[σ]p为螺母材料的许用挤压应力,可取[σ]p=(1.5 1.7)[σ]b 凸缘根部的弯曲强度计算式中各尺寸符号的意义见下图。
凸缘根部被剪断的情况极少发生,故强度计算从略。
螺杆的稳定性计算:对于长径比大的受压螺杆,当轴向压力Q大于某一临界值时,螺杆就会突然发生侧向弯曲而丧失其稳定性。
螺栓强度等级计算及意义

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.
具体计算截面积见规范GBT_16823.1-1997 M36螺栓的有效截面积为817平方毫米
如果是8.8级螺栓 公称抗拉强度800MPa,最大断裂拉力=800*817 N = 653600 N 折合重量65.36吨 公称屈服强度640MPa,最大屈服拉力=640*817 N = 522880 N 折合重量52.288吨 如果是10.9级螺栓 公称抗拉强度1000MPa,最大断裂拉力=1000*817 N 折合重量 81.7吨 公称屈服强度900MPa,最大屈服拉力=900*817 N 折合重量 73.53吨 如果是12.9级螺栓 公称抗拉强度1200MPa,最大断裂拉力=1200*817 N 折合重量98.04吨 公称屈服强度1080MPa,最大屈服拉力=1080*817 N 折合重量88.236吨 直径12mm,16mm,即大径为12和16的螺栓, 相同大径的螺纹,根据螺纹的牙距不一样,它的抗剪力也不一样. 材料抗剪力T=t*A式中:t为抗剪强度,由材料和热处理和表面其状态决定;A为受剪面积; 设材料取45钢,8.8级螺栓,按屈服强度为640,则抗剪强度为640*0.7=448MPa M12 M12X1.5 M12X1.25 M12X1 的最小截面积分别84.4 84.6 88.7 94.99 M12 M12X1.5 M12X1.25 M12X1 的抗剪力分别为:37811N,37900N,39737N,42555N; M16 的抗剪力=156.8X448=70246N M16X1.5的抗剪力=168X448=75264N M16X1 的抗剪力=181.1X448=81132N 相同大径的螺纹,根据螺纹的牙距不一样,它的抗剪力也不一样. 材料抗剪力T=t*A 式中:t为抗剪强度,由材料和热处理和表面其状态决定; A为受剪面积; 材料取45钢,8.8级螺栓,按屈服强度为640,则抗剪强度为640*0.7=448MPa M6X1 的最小截面积5.316 K# V) ?/ ]- @ 抗剪力=5.31X448=2378N
螺栓强度计算公式

螺纹的强度计算 机械工学便览篇螺纹的许用拧紧力矩T=(Q/2)*(d2*μ/cosβ+d2*tanα+μn*d n)Q=σq*Aμ: 螺纹表面摩擦系数β:螺纹牙型半角、因为是公制螺纹所以是30ºd2: 螺纹有效直径的标准尺寸d3: 外螺纹内径的标准尺寸 d3=d-1.226869*Sα:螺纹升角 tanα=S/(π*d2) (rad)S: 螺纹的牙距μn: 螺母座面的摩擦系数d n: 螺母座面的平均直径 例1:当螺母座面是以B为直径的圆的情况 d n=(2/3)*(B3-d n3)/(B2-d h2) d h:螺栓孔径 例2: 当螺母座面是以B为对边宽度的六边形的情况 dn=(0.608*B3-0.524*d h3)/(0.866*B2-0.785*d h2)A: 螺纹的有效截面积 A=(π/4)*d32σq: 螺纹的许用拉伸应力ρ=螺纹接触面的摩擦角=tan-1(μ) (rad)内螺纹螺牙的剪切应力Q=√2*π*Z*(d-AB*sinΨ)*AB*τn*cosβ*cosρΨ=0.7854+ρ-β…螺纹剪切面的角度 (rad) Yn:内螺纹螺栓外径位置的螺牙根部宽度Yn=0.875*SAB:内螺纹剪切长度AB=Yn*cosβ/cos(β-Ψ)Z=(螺母高度/S)-1 …同时接触的牙数、 取理论值-1。
外螺纹螺牙的剪切应力Q=√2*π*Z*(d - 2*h + CD*sinψ)*CD*τs*cosβ*cosρΨ=0.7854+ρ-β…螺纹剪切面的角度 (rad)Ys:外螺纹螺牙根部宽度Ys=(0.125+0.625*ε)*Sε: 螺纹结合比,通常取1。
CD: 外螺纹剪切长度CD=Ys*cosβ/cos(β-Ψ)h: 外螺纹螺牙高度,通常 h=H1=0.541226*SS: 螺纹牙距。
需要收藏的公制、英制及美制螺纹!

需要收藏的公制、英制及美制螺纹!螺纹标记(公制、美制和英制)1、公制螺纹标记:1.1标记方法完整的螺纹标记由螺纹特征代号、尺寸代号、公差代号及其他代号组成。
螺纹特征代号用“M”表示。
单线螺纹的尺寸代号为“公称直径╳螺距”,公称直径和螺距数值的单位为毫米。
对粗牙螺纹,可以省略标注其螺距项。
多线螺纹的尺寸代号为“公称直径╳Ph导程、P螺距“、公称直径、导程.和螺距数值的单位为毫米,可以在后面增加括号说明线数(英文)。
公差带代号包含中径和顶径公差带代号, 中径公差带代号在前, 顶径公差带代号在后。
内螺纹用大写字母,外螺纹用小写字母,.如果中径公差带代号和顶径公差带代号相同,则只标注一个公差带代号,.螺纹尺寸代号与公差带间用”━”号分开.大批生产的紧固件螺纹(中等公差精度和中等旋合长度,6H/6g)不标注其公差带代号。
表示螺纹配合时, 内螺纹公差带代号在前, 外螺纹公差带代号在后,中间用斜线分开。
对旋合长度为短组和长组的螺纹,在公差带代号后应分别标注”S”和:”L”代号.旋合长度代号和公差带间用”━”号分开。
中等旋合长度组不标注.旋合长度代号(N)。
左旋螺纹应在旋合长度代号之后标注“LH”代号。
旋合长度代号与旋向代号间用”━”号分开。
右旋螺纹不标注旋向代号。
1.2 标记示例1.2.1普通螺纹特征代号和尺寸代号部分的标注公称直径为8mm、螺距为1mm的单线细牙螺纹:M8×1公称直径为8mm、螺距为1.25mm的单线粗牙螺纹:M8公称直径为16mm、螺距为1.5mm、导程为3mm的双线螺纹:M16×Ph3P1.5或M16×Ph3P1.5(two starts)1.2.2 增加公差带代号后的标注中径公差带为5g、顶径公差带为6g的外螺纹:M10×1-5g6g中径公差带和顶径公差带为6g的粗牙外螺纹:M10-6g中径公差带为5H、顶径公差带为6H的内螺纹:M10×10-5H6H 中径公差带和顶径公差带为6H的粗牙内螺纹:M10-6H中径公差带和顶径公差带均为6g、中等公差径精度的粗牙外螺纹:M10中径公差带和顶径公差带均为6g、中等公差径精度的粗牙内螺纹:M10公差带为6H的内螺纹与公差带为5g6g外螺纹组成配合:M20×2-6H/5g6g公差带为6H的内螺纹与公差带为6g的外螺纹组成配合(中等精度、粗牙):M201.2.3增加旋合长度代号后的标注短旋合长度的内螺纹:M20×2-5H-S长旋合长度的内、外螺纹:M6-7H/7g6g-L中等旋合长度的外螺纹(粗牙、中等精度的6g公差带):M61.2.4 增加旋向代号后的标注(完整标注)左旋螺纹:M8×1-LH(公差带代号和旋合长度代号被省略)M6×0.75-5h6h-S-LHM14×Ph6P2-L-LH 或M14×Ph6P2(three starts)-L-LH右旋螺纹:M6(螺距、公差带代号和旋向代号被省略)2、美制统一螺纹标注2.1美制统一螺纹的基本标记对标准系列、标准旋合长度和标准公差的统一螺纹,其标记包含五项基本内容。
公制标准牙

公制标准牙的牙距如下:M1.6*0.35M2*0.4M2.5*0.45M3*0.5M4*0.4M5*0.8M6*1.0M8*1.25M10*1.5M12*1.75M14*2.0M16*2.0M18*2.5M20*2.5M22*2.5M24*3.0M27*3.0M30*3.5M33*3.5M36*4.0车螺纹简介将工件表面车削成螺纹的方法称为车螺纹。
螺纹按牙型分有三角螺纹、梯形螺纹、方牙螺纹等(图1)。
其中普通公制三角螺纹应用最广。
图1 螺纹的种类1. 普通三角螺纹的基本牙型普通三角螺纹的基本牙型如图2所示,各基本尺寸的名称如下:图2 普通三角螺纹基本牙型D—内螺纹大径(公称直径);d—外螺纹大径(公称直径);D2 —内螺纹中径;d2—外螺纹中径;D1 —内螺纹小径;d1—外螺纹小径;P—螺距;H—原始三角形高度。
决定螺纹的基本要素有三个:牙型角α 螺纹轴向剖面内螺纹两侧面的夹角。
公制螺纹α=60o,英制螺纹α=55o。
螺距P 它是沿轴线方向上相邻两牙间对应点的距离。
螺纹中径D2(d2) 它是平螺纹理论高度H的一个假想圆柱体的直径。
在中径处的螺纹牙厚和槽宽相等。
只有内外螺纹中径都一致时,两者才能很好地配合。
2. 车削外螺纹的方法与步骤(1)准备工作1)安装螺纹车刀时,车刀的刀尖角等于螺纹牙型角α=60o,其前角γo=0o才能保证工件螺纹的牙型角,否则牙型角将产生误差。
只有粗加工时或螺纹精度要求不高时,其前角可取γo=5o~20o。
安装螺纹车刀时刀尖对准工件中心,并用样板对刀,以保证刀尖角的角平分线与工件的轴线相垂直,车出的牙型角才不会偏斜。
图3 螺纹车刀几何角度与用样板对刀2)按螺纹规格车螺纹外圆,并按所需长度刻出螺纹长度终止线。
先将螺纹外径车至尺寸,然后用刀尖在工件上的螺纹终止处刻一条微可见线,以它作为车螺纹的退刀标记。
3)根据工件的螺距P,查机床上的标牌,然后调整进给箱上手柄位置及配换挂轮箱齿轮的齿数以获得所需要的工件螺距。
螺纹强度

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8.8级及以上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。
螺栓性能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级的螺栓,其含义是:1、螺栓材质公称抗拉强度达400MPa级;2、螺栓材质的屈强比值为0.6;3、螺栓材质的公称屈服强度达400×0.6=240MPa级性能等级10.9级高强度螺栓,其材料经过热处理后,能达到:1、螺栓材质公称抗拉强度达1000MPa级;2、螺栓材质的屈强比值为0.9;3、螺栓材质的公称屈服强度达1000×0.9=900MPa级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,其性能是相同的,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10.9GPa 8.8 公称抗拉强度800N/MM2 公称屈服强度640N/MM2一般的螺栓是用"X.Y"表示强度的,X*100=此螺栓的抗拉强度,X*100*(Y/10)=此螺栓的屈服强度(因为按标识规定:屈服强度/抗拉强度=Y/10)如4.8级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,意义另有解释度量:当今世界上长度计量单位主要有两种,一种为公制,计量单位为米(m)、厘米(cm)、毫米(mm)等,在欧州、我国及日本等东南亚地区使用较多,另一种为英制,计量单位主要为英寸(inch),相当于我国旧制的市寸,在美国、英国等欧美国家使用较多。
1、公制计量:(10进制)1m =100 cm=1000 mm2、英制计量:(8进制)1英寸=8英分1英寸=25.4 mm 3/8¢¢×25.4 =9.523、1/4¢¢以下的产品用番号来表示其称呼径,如:4#,5#,6#,7#,8#,10#,12#螺纹一、螺纹是一种在固体外表面或内表面的截面上,有均匀螺旋线凸起的形状。
螺纹强度计算

第三章 螺纹联接(含螺旋传动)3-1 基础知识 一、螺纹的主要参数现以圆柱普通螺纹的外螺纹为例说明螺纹的主要几何参数,见图3-1,主要有:1)大径d ——螺纹的最大直径,即与螺纹牙顶重合的假想圆柱面的直径,在标准中定为公称直径。
2)小径1d ——螺纹的最小直径,即与螺纹牙底相重合的假想圆柱面的直径,在强度计算中常作为螺杆危险截面的计算直径。
3)中径2d ——通过螺纹轴向界面内牙型上的沟槽和突起宽度相等处的假想圆柱面的直径,近似等于螺纹的平均直径,2d ≈11()2d d +。
中径是确定螺纹几何参数和配合性质的直径。
4)线数n ——螺纹的螺旋线数目。
常用的联接螺纹要求自锁性,故多用单线螺纹;传动螺纹要求传动效率高,故多用双线或三线螺纹。
为了便于制造,一般用线数n ≤4。
5)螺距P ——螺纹相邻两个牙型上对应点间的轴向距离。
6)导程S ——螺纹上任一点沿同一条螺旋线转一周所移动的轴向距离。
单线螺纹S =P ,多线螺纹S =nP 。
7)螺纹升角λ——螺旋线的切线与垂直于螺纹轴线的平面间的夹角。
在螺纹的不同直径处,螺纹升角各不相同。
通常按螺纹中径2d 处计算,即22arctanarctan S nPd d λππ== (3-1) 图3-18)牙型角α——螺纹轴向截面内,螺纹牙型两侧边的夹角。
螺纹牙型的侧边与螺纹轴线的垂直平面的夹角称为牙侧角,对称牙型的牙侧角β=α/2。
9)螺纹接触高度h——内外螺纹旋合后的接触面的径向高度。
二、螺纹联接的类型螺纹联接的主要类型有:1、螺栓联接常见的普通螺栓联接如图3-2a所示。
这种联接的结构特点是被联接件上的通孔和螺栓杆间留有间隙。
图3-2b是铰制孔用螺栓联接。
这种联接能精确固定被联接件的相对位置,并能承受横向载荷,但孔的加工精度要求较高。
图3-22、双头螺柱联接如图3-3a所示,这种联接适用于结构上不能采用螺栓联接的场合,例如被联接件之一太厚不宜制成通孔,且需要经常拆装时,往往采用双头螺柱联接。
公制螺纹抗拉强度

公制螺纹抗拉强度理论与实践相结合的探讨在工程领域,螺纹联接是一种常见的连接方式。
为确保螺纹联接的安全可靠,了解螺纹的抗拉强度显得尤为重要。
本文将围绕公制螺纹的抗拉强度,探讨其计算方法、失效形式、设计准则以及实际应用中的注意事项。
一、公制螺纹简介公制螺纹是根据国家标准GB/T196-2005《普通螺纹》规定的螺纹规格、牙型、尺寸和精度等要求生产的螺纹。
其特点是牙型为三角形,螺纹间距相等,主要用于连接件的连接。
二、抗拉强度计算L受力分析:在螺纹联接中,主要受到轴向拉伸力(工作拉力F)的作用。
2.失效形式:螺纹联接的失效形式主要有螺栓拉断(静强度和疲劳强度)等。
3.设计准则:为确保螺纹联接的安全,设计时需保证螺栓的拉伸强度。
4.强度条件:根据材料力学原理,受力分析后可得到危险截面的应力计算公式。
5.材料及许用应力:根据螺栓材料的不同,其许用应力也有所差异。
6.安全系数:为确保螺纹联接的安全,需根据实际工况选取合适的安全系数。
三、设计计算方法L查手册:根据设计要求,查阅相关手册以获取螺栓直径、材料等信息。
2.计算:根据受力分析、强度条件等,进行计算以确定螺栓直径。
四、注意事项1.在实际应用中,需注意螺纹联接的安装顺序,确保先紧固螺母,再拧紧螺栓。
2.根据实际工况,选择合适的螺栓材料和规格。
3.定期检查螺纹联接的紧固状态,确保其安全可靠。
总之,公制螺纹抗拉强度的计算是一个理论与实践相结合的过程。
了解其计算方法、失效形式、设计准则及注意事项,有助于确保螺纹联接的安全可靠。
在实际工程中,还需根据具体情况,灵活运用这些知识,以达到优化设计、降低成本、提高可靠性的目的。
公制标准牙 牙距计算方法

公制标准牙牙距计算方法一、牙距定义在公制标准中,牙距是指相邻两个螺纹峰之间的距离,通常以毫米(mm)为单位。
对于标准的公制螺纹,牙距是固定的,用于确保螺纹的稳定性和可靠性。
二、牙距标准公制标准牙距根据不同的标准和规格有所不同。
常见的标准包括ISO标准和国标(GB)标准。
ISO标准中,常见的牙距包括1.0mm、1.5mm、2.0mm等;国标中,常见的牙距包括1.0mm、1.25mm、1.5mm等。
具体标准可参考相关国家和国际标准文件。
三、计算公式牙距的计算公式通常为:牙距 = 螺距。
其中,螺距是指相邻两个螺纹螺旋线的距离,也是以毫米为单位。
对于标准公制螺纹,螺距和牙距是相等的。
四、实例应用在实际应用中,选择合适的牙距应根据实际需求和工况而定。
例如,对于需要承受较大压力和磨损的场合,应选择较大的牙距以增加强度和稳定性;而对于需要紧密配合的场合,应选择较小的牙距以保证配合精度。
五、注意事项在计算和选择牙距时,应注意以下几点:1. 确保所选牙距符合标准和规范要求;2. 根据实际工况和需求选择合适的牙距;3. 注意牙距与材料、加工工艺等方面的关系;4. 对于非标准牙距,应根据实际需要定制或采用特殊设计。
六、牙距精度牙距精度是指实际牙距与理论牙距之间的差异。
为了保证螺纹的稳定性和可靠性,应尽可能提高牙距精度。
常见的牙距精度要求为±0.05mm左右,具体要求可参考相关标准和规范。
七、牙距与材料关系牙距的选择与材料也有一定的关系。
一般来说,硬材料如钢材等需要选择较大的牙距以提高旋合性;而软材料如塑料等则可以选择较小的牙距以保证稳定性。
此外,不同的材料对牙距精度的影响也有所不同,因此在选择材料时也需考虑其对牙距的影响。
八、牙距与加工工艺牙距的大小也会影响螺纹的加工工艺。
较小的牙距可能需要更精细的加工,如微米级别的加工精度,而较大的牙距则可能对加工精度要求较低。
此外,不同的加工方法,如切削、铣削、磨削等,也会对牙距的精度和稳定性产生影响。