普通螺纹牙的强度校核自动计算表格

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螺纹强度校核

螺纹强度校核

已知:M52x3螺纹,压强70MPa ,螺纹材料Q235。

由已知条件可得:螺纹大径D=52mm ,小径d=52-3=49mm ,螺距p =3mm ,压强P=70MPa ,S σ=235MPa平均所受轴向力()232652107010132000z 44F D P N ππ-⨯⨯=•=⨯⨯=1、抗剪切强度校核螺纹受剪应力应满足 []FDbzττπ=≤式中,平均所受轴向力——2132000z 4F D P N π=•= 螺纹大径——D=52mm螺纹齿根宽——b=0.75p (普通螺纹)因此,螺纹受剪应力-3-3S132000==359MPa 52100.7510235>[]=0.6[]0.6=0.6=28.2MPa S5F Dbz τππστσ=⨯⨯⨯⨯=⨯⨯故不安全2. 抗弯曲强度校核 螺纹受弯曲强度应满足23[]b b Fh σσπDb z=≤ 式中,平均所受轴向力——2132000z 4F D P N π=•=螺纹工作高度h =p =0.541p 螺纹大径——D=52mm螺纹齿根宽——b=0.75p (普通螺纹)因此,32332331320000.541310777MPa [][]235MPa 5210(0.75310)b b Fh σσσπDb z π---⨯⨯⨯⨯===>==⨯⨯⨯⨯⨯故不安全1. 抗剪切强度校核应满足[]FDbzττπ=≤式中● F :轴向力,单位N ;●1d :计算公扣时使用螺纹小径,单位mm ;● D :计算母扣时使用螺纹大径,单位mm ; ● b● z z 不宜大于10);●][τ:许用剪应力,单位MPa ,对于材质为钢,一般可以取][6.0][στ=,][σ为材料的许用拉应力,S[]Sσσ=,单位MPa ,其中S σ为屈服应力,单位MPa ,S 为安全系数,一般取3~5。

2. 抗弯曲强度校核应满足23[]b FhσπDb z≤。

其推导过程如下: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。

螺纹联接的螺纹牙强度校核自动计算

螺纹联接的螺纹牙强度校核自动计算

物理量单位公称直径d(或D)mm13824.00螺距pmm 轴向力FN 螺纹小径d 1mm 19.006859.00螺纹中径d2mm 21.50螺纹牙底宽度bmm 3.17螺纹工作高度hmm 2.50螺旋升角ψdeg 4.230.07牙型倾角βdeg 摩擦系数f无量纲当量摩擦系数f v无量纲0.10当量摩擦角ψvdeg 0.18螺纹圈数z无量纲屈服强度σsMPa 极限强度σbMPa σs /σb泊松比许用安全系数[S]无量纲许用拉应力[σ]MPa 螺纹摩擦力矩M t1N ·m 96.17挤压应力σpMPa 26.92σp<[σp]?抗挤压:合格许用剪应力[τ]MPa 120.00剪切应力τMPa 24.02τ<[τ]?抗剪切:合格[σb ]MPa 200.00弯曲应力σbMPa 56.84σb <[σb ]?抗弯曲:合格螺杆强度σMPa 176.35螺杆强度σ<[σ]?螺杆强度:合格自锁性?自锁性:满足适用范围:梯形螺纹联接螺纹牙强度校核。

原始条件计算结果说明:只填写绿色格,其余的均由计算机自动计算。

单位数据转速r/min 60.8700螺母轴向移动速度v mm/s 5.0699螺纹摩擦力矩Mt1N.mm 96122.0735摩擦系数ƒ0.1000驱动转矩Mq N.m 150.0603驱动功率P1W 956.4578956.4578输出功率P2W 253.4964342.4120螺纹传动效率η0.3967螺纹传动轴向支承面摩擦力矩N.mm 53938.2558。

螺纹强度校核公式

螺纹强度校核公式

计算公式计算值注释1.5设计给出517.5设计给出235260设计给出38设计给出4.23设计给出50设计给出11.8203309693h = 0.541p 2.28843 3227.60672.8899376194 345计算结果合格剪切强度计算公式计算值备注235260设计给出35.5设计给出41.78设计给出11.8203309693设计给出1.5设计给出4.23设计给出B = 0.75p 3.1725 517.5设计给出34556.280613618 207安全系数n材料屈服强度(MPA)轴向力F(n)螺距D2(mm)螺纹工作长度L(mm)连接螺纹齿Z螺纹工作高度h(mm)挤压面积a(mm2)挤压应力(MPA)的计算允许将挤压小直径D1(mm)用于外螺纹时使用的挤压直径(MPA)轴向力F(n),使用大直径D(mm)连接的螺纹数Z安全系数s间距P(mm)螺纹底宽b(mm)屈服强度(MPA)螺钉的允许拉伸应力(MPA),计算剪切应力(MPA)表示螺母,如果合格,则计算螺母(MPA)允许剪应力(MPA)的剪应力(MPA);否则,不合格。

弯曲强度计算项目计算公式计算值的计算结果备注28.58 28.52 24.22 26.82 0.85 71.8724621016 B = 0.75p 2.38125 138112 3.175 H = 0.541p 1.717675 9.26 1.5517.5345 178.2251152336 151.0361193477计算结果自锁性能检查计算螺母大直径D(mm )当使用大直径D(mm)螺丝外螺纹时,小直径D1(mm)外螺纹螺距直径D2(mm)弯曲臂L(mm)单圈外螺纹截面弯曲模数w(mm)螺纹底宽b (mm)轴向力F(n)螺距P(mm)螺纹工作高度h(mm)连接螺纹数Z安全系数s屈服强度(MPA)允许的拉应力(MPA)对于螺钉,请计算以下值的弯曲应力(MPA)螺母,计算弯曲应力(MPA),允许弯曲应力(MPA),如果螺钉和螺母合格,则为不合格。

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的剪切强度条件为中径D2【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dl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。

螺纹牙强度校核计算

螺纹牙强度校核计算
原始三角形高度H(mm)
普通螺纹螺栓拉断截面dc(mm)
H 3p 2
dc
d1
H 6
2 3 2.598076211
1.566987298
安全系数S
S=3~5
3
材料的屈服强度 s (MPa)
许用拉应力 (MPa)
计算拉应力 计算结果
s / S
4
F
d1
H 6
2

若< ,则合格,
反之不合格
4 1.333333333 0.518799311
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 s(MPa)
许用拉应力 (MPa)
对螺杆,计算弯曲应力 b(Mpa)
235260
38
4.23
50
z=l/p
11.82033097
h=0.541p
2.28843
A=π*d2*h*z
3227.606
p F/A p s / n
72.88993762 345
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
s / S
F d1bz
F Dbz
0.6
1.5 4.23 3.1725 517.5 345 56.28061362
207
计算结果
如果螺杆和螺母 ,则合格,
反之则不合格
项目 螺母大径D(mm) 螺杆大径d(mm) 公扣时使用螺纹小径d1(mm) 外螺纹中径d2(mm)

螺纹校核计算器

螺纹校核计算器

梯形
物理量
单位
公称直径d(或D)
mm
螺距p
mm 轴向力F
N 螺纹小径d 1
mm 139.000螺纹中径d 2
mm
142.000螺纹牙底宽度b
mm 3.804 3.804线数n
无量纲1螺纹工作高度h
mm 3.000 3.000螺旋升角ψ
deg 0.77牙型角α
deg 30.0030.00
牙型倾角β
deg 摩擦系数f
无量纲当量摩擦系数f v
无量纲当量摩擦角ψv
deg 螺纹圈数z
无量纲屈服强度σs
MPa 极限强度σb
MPa σs /σb
无量纲许用安全系数[S]
无量纲许用拉应力[σ]
MPa 螺纹摩擦力矩M t1
N ·m 14971挤压应力σp
MPa 134σp<[σp]
抗挤压:合格许用剪应力[τ]
MPa 159.2307692剪切应力τ
MPa 108τ<[τ]
抗剪切:合格[σb ]
MPa 265弯曲应力σb
MPa 256σb <[σb ]
抗弯曲:合格螺杆强度σ
MPa 118.6186626螺杆强度σ<[σ]
螺杆强度:合格自锁性自锁性:满足原始条件计算结果适用范围:螺纹联接螺纹牙强度校核。

说明:只填写绿色格,其余的均由计算机自动计算。

矩形锯齿普通
3 4.416 4.5 3.000 4.500 3.246 0.0033.0060.00。

螺纹牙的强度计算

螺纹牙的强度计算

螺纹⽛的强度计算
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=0.7 5P,P为螺纹螺距l——弯曲⼒臂;mm参看图, l=(D-D2)/2
[τ]——螺母材料的许⽤切应⼒,MPa
[σ]b——螺母材料的许⽤弯曲应⼒,MPa
当螺杆和螺母的材料相同时,由于螺杆的⼩径dl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 。

螺纹副计算与校核

螺纹副计算与校核

278
3
90.750.54110810
0.75
167
278
1835
60278.3333
0.15167螺纹材料许用挤压应力[σp](Mpa)4注:自锁性能校核还需输入如下数据
1:抗挤2:抗剪3:抗弯
4:自锁
最大轴向力F(N)螺纹公称直径d 2(mm)梯形螺纹:α=30,矩形螺纹:α=0,锯齿螺纹:α=33,普通螺纹:α=60。

当量摩擦角
螺旋升角
2注:抗剪切强度校核还需输入如下数据3注:抗弯强度校核还需输入如下数据
公扣螺纹小径d1(mm)螺纹牙的许用弯曲应力[σb ](Mpa)母扣螺纹大径D(mm)螺纹牙底宽度系数b 头数n 螺纹副的滑动摩擦系数f 材料许用剪应力[τ](Mpa)螺距p(mm)螺纹工作高度系数h 梯形螺纹、矩形螺纹:h=0.5,锯齿螺纹:h=0.75,普通螺纹:h=0.541。

梯形螺纹:b=0.634矩形螺纹:b=0.5锯齿螺纹:b=0.736普通螺纹:b=0.75。

结合圈数Z 用户输入的数据
牙型角α1注:抗挤压强度校核需输入如下数据
螺母剪应力τ2(Mpa)
螺纹牙的弯曲应力σb (Mpa)
螺纹材料挤压应力σp(Mpa)螺杆剪应力τ1(Mpa)
31893.020.02615安全0.021221安全0.016977安全0.036737安全0.02652
0.771426安全
735
245:抗挤压强度校核
:抗剪切强度校核
3:抗弯强度校核
4:自锁性能校核
擦角角轴向力F(N)逆向计算结果结果
τ2(Mpa)力σb (Mpa)力σp(Mpa)τ1(Mpa)。

螺杆强度校核计算

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

螺纹强度校核公式

螺纹强度校核公式

计算公式计算值注释1.5设计给出517.5设计给出235260设计给出38设计给出4.23设计给出50设计给出11.8203309693h = 0.541p 2.28843 3227.60672.8899376194 345计算结果合格剪切强度计算公式计算值备注235260设计给出35.5设计给出41.78设计给出11.8203309693设计给出1.5设计给出4.23设计给出B = 0.75p 3.1725 517.5设计给出34556.280613618 207安全系数n材料屈服强度(MPA)轴向力F(n)螺距D2(mm)螺纹工作长度L(mm)连接螺纹齿Z螺纹工作高度h(mm)挤压面积a(mm2)挤压应力(MPA)的计算允许将挤压小直径D1(mm)用于外螺纹时使用的挤压直径(MPA)轴向力F(n),使用大直径D(mm)连接的螺纹数Z安全系数s间距P(mm)螺纹底部宽度b(mm)屈服强度(MPA)螺钉的允许拉伸应力(MPA),计算剪切应力(MPA)表示螺母,如果合格,则计算螺母(MPA)允许剪应力(MPA)的剪应力(MPA);否则,不合格。

弯曲强度计算项目计算公式计算值的计算结果备注28.58 28.52 24.22 26.82 0.85 71.8724621016 B = 0.75p 2.38125 138112 3.175 H = 0.541p 1.717675 9.26 1.5517.5345 178.2251152336 151.0361193477计算结果自锁性能检查计算螺母大直径D(mm )当使用大直径D(mm)螺丝外螺纹时,小直径D1(mm)外螺纹螺距直径D2(mm)弯曲臂L(mm)单圈外螺纹截面弯曲模数w(mm)螺纹底宽b (mm)轴向力F(n)螺距P(mm)螺纹工作高度h(mm)连接螺纹数Z安全系数s屈服强度(MPA)允许的拉应力(MPA)对于螺钉,计算弯曲应力(MPA)螺母,计算弯曲应力(MPA),允许弯曲应力(MPA),如果螺钉和螺母合格,则为不合格。

公制普通螺纹计算表(生产实用)

公制普通螺纹计算表(生产实用)

60度普通螺纹
外螺纹
外螺纹大径= D(公称直径)-0.13P(螺距)(以保证车削后的螺纹牙顶处有0.125P 的宽度)实际生产中一般会用到
外螺纹中径=D-0.6495P (车螺纹吃刀量必须由大逐渐缩小后一刀AP量不能超过前一刀,(否则因切削面积增大切削力过大损坏刀具)最后一刀一般为0.1mm到
0.2mm(直径量)
外螺纹小经=D-1.3P(理论为D-1.0825P 实际加工中常取1.1到1.3 未计算方便取1.3) 内螺纹
内螺纹小径=D-1.0825P
内螺纹中径=D-0.6495P
内螺纹大径=D(即公称直径)
公制螺纹常用走刀
1.0P 总切深1.3 第一刀0.7 二刀0.4 三刀0.2
1.5P 总切深1.95 第一刀0.8 二刀0.5 三刀0.5 四刀0.15
2.0P 总切深2.6 第一刀0.9 二刀0.6 三刀0.6 四刀0.4 五刀0.1
2.5P 总切深
3.25 第一刀1.0 二刀0.7 三刀0.6 四刀0.4 五刀0.4六刀0.15
此表仅供参考请以实际材料、刀具、转速、考虑
如有不当之处请多多见谅,
河南省工业学校
耿佳鹏。

换热器螺纹牙的强度校核

换热器螺纹牙的强度校核

换热器螺杆
规 格 F N KSBL-250(2T) 12692.3 n 根数 4 P MPa 0.40 A ㎡ 0.127 Φ mm 402 b mm 2.175
材料:304
M d2 x p 螺距 2.5 h mm 1.353 7 8.4 z z1 t mm 24 0.56818 8.8 KZ M/p τ MPa 21.2 [τ ] MPa 55.6 σ
F—最大轴向载荷(N) b—螺纹牙根的宽度(mm) h—螺纹牙的工作高度(mm) z—旋合圈数 Kz—考虑螺纹各圈载荷不均的系数,查表 4.2-6 [τ ]—许用切应力(MPa),查表 4.2-26 [σ ]—许用弯曲应力(MPa),查表 4.2-26
注:螺纹牙根的宽度b=xP(P—螺距),x值:普通螺纹0.87,梯形螺纹0.65,3°/30°锯齿螺纹0.74,矩形螺纹0.5。内外螺纹材 料相同时,只校核外螺纹牙的强度。
b
支耳
σ
n
[σ ]b MPa
σ
c
[σ ]c MPa 40
τ 1 MPa 8.14
A1 ㎡ 0.0016
螺纹 螺纹中径 22 20.376 0.87
MPa 39.6
MPa 54.1
MPa
107 20.9
一、运用以上公式注意事项: 1 载荷F以密封子口直径计算,连接用的螺纹要加上预紧力F'(本定距拉杆,设F'=0) 2 旋合圈z=(t-3)/p 定距螺母要用厚螺母 3 要计算当量应力σ n<[σ ]t,小于许用应力。 当量应力(即二向应力)σ n= 4 常用接触应力校核螺纹强度 σ c=F/z.π d2h<[σ ]c σ c=40MPa 许用接触应力 d2=螺纹中径 σ
65,3°/30°锯齿螺纹0.74,矩形螺纹0.5。内外螺纹材

螺纹校核

螺纹校核

关于螺纹联接的螺纹牙强度校核之根据一、引用教材 (1)二、适用范围 (1)三、校核 (2)1. 螺纹副抗挤压计算 (3)2. 抗剪切强度校核 (4)3. 抗弯曲强度校核 (4)4. 自锁性能校核 (7)5. 螺杆强度校核 (7)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,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。

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。

设轴向力为F ,相旋合螺纹圈数为z ,则验算计算式为:p p []F=Aσσ≤ 且2F FA d hzπ=若取p [][]σσ=,则有2[]Fd hzσπ≤式中● p σ:挤压应力,单位MPa ;●p []σ:许用挤压应力,单位MPa ;● F :轴向力,单位N ; ●2d :外螺纹中径,单位mm ;● h,h 与p 的关系为:● z z 不宜大于10);2. 抗剪切强度校核对螺杆,应满足 1[]Fd bzττπ=≤ ;对螺母,应满足[]FDbzττπ=≤式中● F :轴向力,单位N ;●1d :计算公扣时使用螺纹小径,单位mm ;● D :计算母扣时使用螺纹大径,单位mm ; ● b● z z 不宜大于10);●][τ:许用剪应力,单位MPa ,对于材质为钢,一般可以取][6.0][στ=,][σ为材料的许用拉应力,S[]Sσσ=,单位MPa ,其中S σ为屈服应力,单位MPa ,S 为安全系数,一般取3~5。

螺纹强度校核公式

螺纹强度校核公式

计算公式计算值注1.5设计给出517.5设计给出235 260设计给出38设计给出4.23设计给出50设计给出11.8203309693h=0.541p 2.28843 3227.60672.8899376194 345计算结果合格抗剪强度计算公式计算值注235260设计给出35.5设计给出41.78设计给出11.8203309693设计给出1.5设计给出4.23设计给出B=0.75p 3.1725 517.5设计给出34556.280613618 207安全系数n材料屈服强度(MPA)轴向力F(n)螺距D2(mm)螺纹工作长度L(mm)连接螺纹齿Z螺纹工作高度h(mm)挤压面积a(mm2)挤压应力(MPA)计算允许外螺纹采用挤压压力直径(MPA)轴向力F(n)挤压小直径D1(mm),螺纹连接的螺纹数为大直径D(mm)Z安全系数s螺距P(mm)螺纹底宽b (mm)屈服强度(MPA)螺钉的许用拉应力(MPA)和计算的剪切应力(MPA)代表螺母。

合格后计算螺母的许用剪应力(MPA),否则不合格。

抗弯强度计算项目计算公式计算结果计算结果注28.58 28.52 24.22 26.82 0.85 71.8724621016 B=0.75p 2.38125 138112 3.175 H=0.541p 1.717675 9.26 1.5517.5345 178.2251152336 151.0361193477计算结果自锁性能校核计算螺母大直径D(mm)直径D(mm)螺钉外螺纹,小直径D1(mm)外螺纹中径D2(mm)弯臂L(mm)单圈外螺纹截面弯曲模数w(mm)螺纹底宽b(mm)轴方向力F(n)螺距P(mm)螺纹工作高度h(mm)连接螺纹数Z安全系数s屈服强度(MPA)螺钉许用拉力应力(MPA),请计算下列值(MPA)螺母弯曲应力,计算弯曲应力(MPA)和允许弯曲应力(MPA)。

如果螺钉和螺母合格,则不合格。

螺纹连接强度的计算

螺纹连接强度的计算

螺纹的连接强度设计规范已知条件:旋合长度: L=23旋合圈数: Z=15.33原始三角形高度:H=1.732/2P=1.3实际牙高:H1=0.54P=0.81牙根宽:b=0.75P=1.13间隙:B=0.08p=0.12螺纹材料: 45 屈服强度360MPa 抗拉强度 600Mpa n=5(交变载荷)系统压力P=17.5Mpa 活塞杆d=28 缸套D=65推力F=PA=47270N请校核螺纹的连接强度:1:螺纹的抗剪强度校验:[]τ故抗剪强度足够。

2:抗弯强度校核:(σw)(σw):许用弯曲应力为: 0.4*360(屈服极限)=144MPa故其抗弯强度不足:3: 螺纹面抗挤压校验(σp)[]MPa p 1803605.05.0=⨯⨯屈服强度为为σMPa H d Kz Fp 73.113)33.1581.0026.1914.356.0/(47270Z 12=⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯=πσ故其抗挤压强度足够。

[]()[]Mpa960.18.0=-=στMPa Zb d Kz F s 4.84)33.1513.1376.1814.356.0/(472701=⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯=πτMPa Zb b d Kz FH 224)33.1513.113.1376.1814.356.0/(472703113w =⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=πσ4: 螺纹抗拉强度效验 (σ)[][]20Mpa 1=σb/5=σσ钢来说为许用抗拉强度,对于dc 螺纹计算直径: dc=( d+d1-H/6)/2=(20+18.376-1.3/6)/2=19.08mmMPa dc F 325.165)08.1908.1914.3/(472704π42=⨯⨯⨯==σ 故其抗拉强度不足。

例1-1 钢制液压油缸如图10-21所示,油缸壁厚为10mm ,油压p =1.6MPa ,D=160mm ,试计算上盖的螺栓联接和螺栓分布圆直径。

解 (1) 决定螺栓工作载荷暂取螺栓数z =8,则每个螺栓承受的平均轴向工作载荷为(2) 决定螺栓总拉伸载荷对于压力容器取残余预紧力=1.8,由式(10-14)可得(3) 求螺栓直径选取螺栓材料为45钢=355MPa(表9-1),装配时不要求严格控制预紧力,按表10-7暂取安全系数S=3,螺栓许用应力为MPa 。

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