螺纹连接计算(附Excel计算)
普通的公制、英制、美制螺纹计算公式,附最新英制螺纹对照表
普通的公制、英制、美制螺纹计算公式,附最新英制螺纹对照表公制螺纹(MM牙)牙深=0.6495*牙距P(牙角60度)内牙孔径= 公称直径-1.0825*PM20x2.5-6H/7g (右手)-(单头螺纹)-(公制粗牙)(公称直径20mm) (牙距2.5mm)(内螺纹配合等级6H)(外螺纹配合等级7g)左-双头-M20x1.5 (左手)-(双头螺纹)-(公制细牙)(公称直径20mm) (牙距1.5mm)美制螺纹(统一标准螺纹)牙深= 0.6495*(25.4/每吋牙数)(牙角60度)3/4-10UNC-2A(UNC粗牙)(UNF细牙)(1A 2A 3A 外牙公差配合等级)(1B 2B 3B 内牙公差配合等级)UNC美制统一标准粗牙螺纹外径3/4英吋,每英吋10牙外牙 2级公差配合管螺纹(英制PT)牙深= 0.6403*(25.4/每吋牙数)(牙角55度)PT 3/4-14 (锥度管螺纹) 锥度管螺纹,锥度比1/16 3/4英吋管用,每英吋14牙螺纹(PS直螺纹)(PF细牙)牙深= 0.6403*(25.4/每吋牙数)(牙角55度)PS 3/4-14 (直形管螺纹)PF1 1/8-16 (直形管螺纹)(细牙)直形管螺纹3/4英吋管用,每英吋14牙1 1/8英吋管用,每英吋16牙管螺纹(美制NPT)(牙角60度)NPT 3/4-14 (锥形管螺纹) 锥形管螺纹,锥度比1/16 3/4英吋管用,每英吋14牙梯形螺纹(30度公制)TM40*6 公称直径40mm 牙距6.0mm梯形螺纹(29度爱克姆螺纹)TW26*5 外径26mm,每英吋5牙方形螺纹车牙的计算考虑条件计算公式公制牙与英制牙的转换每吋螺纹数 n = 25.4 / 牙距 P牙距 P = 25.4 / 每吋螺纹数 n因为工件材料及刀具所决定的转速转速 N = (1000周速 V ) / (圆周率 p * 直径 D )因为机器结构所决定的转速刀座快速移动的影响车牙最高转速 N = 4000/ P刀座快速移动加减速的影响下刀点与退刀点的计算(不完全牙的计算) 下刀最小距离 L1L1 = (牙距 P ) * (主轴转速 S ) / 500退刀最距离 L2L2 = (牙距 P ) * (主轴转速 S ) / 2000牙深及牙底径d 牙深 h =0.6495 * P牙底径 d =公称外径 D - 2 * h例题:车制外牙3/4'-10UNC 20mm长公制牙与英制牙的转换牙距 P = 25.4 / (吋螺纹数 n)P = 25.4 / 10 = 2.54mm因为工件材料及刀具所决定的转速外径 D = 3 / 4英吋 = 25.4 * (3/4) =19.05MM转速 N = (1000周速V) / (圆周率 p * 直径 D )N = 1000V / pD = 1000 * 120 / (3.1416*19.05)=2005 rpm (转/分)因为机器结构所决定的转速刀座快速移动的影响车牙最高转速 N =4000 / PN = 4000/2.54 = 1575 rpm综合工件材料刀具及机械结构所决定的转速 N = 1575 转N = 2005转两者转速选择较低者,即1575转刀座快速移动加减速的影响下刀点与退刀点的计算(不完全牙的计算) 下刀最小距离 L1L1 = (牙距P) * (主轴转速S) / 500L1 = 2.54*1575/500=8.00mm退刀最小距离 L2L2 = (牙距P) * (主轴转速S) / 2000L2 = 2.54*1575/2000=2.00mm牙深及牙底径d 牙深径d = 公称外径D-2*h =19.05-2*1.65 = 15.75mm附表:英制普通螺纹(惠氏螺纹) -- 小螺纹系列(BA)名义尺寸牙型代号大径螺距每英寸牙数中径小径牙型高底孔直径BA mm mm tpi mm 外螺纹H1 mmd=D p d2=D2 d3No. 14 BA 1 0.23 110.4 0.86 0.72 0.14 0.75 No. 13 BA 1.2 0.25 101.6 1.05 0.9 0.15 0.95 No. 12 BA 1.3 0.28 90.71 1.13 0.96 0.17 1 No. 11 BA 1.5 0.31 81.93 1.315 1.13 0.185 1.2 No. 10 BA 1.7 0.35 72.57 1.49 1.28 0.21 1.35 No. 9 BA 1.9 0.39 65.12 1.665 1.43 0.235 1.5 No. 8 BA 2.2 0.43 59.07 1.94 1.68 0.26 1.8 No. 7 BA 2.5 0.48 52.92 2.21 1.92 0.29 2 No. 6 BA 2.8 0.53 47.92 2.48 2.16 0.32 2.3 No. 5 BA 3.2 0.59 43.05 2.845 2.49 0.355 2.6 No. 4 BA 3.6 0.66 38.48 3.205 2.81 0.395 2.95 No. 3 BA 4.1 0.73 34.79 3.66 3.22 0.44 3.4 No. 2 BA 4.7 0.81 31.35 4.215 3.73 0.485 3.9 No. 1 BA 5.3 0.9 28.22 4.76 4.22 0.54 4.4No. 0 BA 6 1 25.4 5.4 4.8 0.6 5 55°圆锥管螺纹型式和尺寸(2006-03-13 14:38:47 )螺纹代号基本尺寸大径螺距每英寸牙数中径小径牙型高度圆弧尺寸底英寸mm mm tpi mm 外螺纹H1 r mm d=D p d2=D2 d3R 1/16 1/16"7.723 0.907 28 7.142 6.561 0.581 0.125 6. R 1/8 1/8"9.728 0.907 28 9.147 8.566 0.581 0.125 8. R 1/4 1/4"13.157 1.337 19 12.301 11.445 0.856 0.184 11 R 3/8 3/8"16.662 1.337 19 15.806 14.95 0.856 0.184 14 R 1/2 1/2"20.955 1.814 14 19.793 18.631 1.162 0.249 18 R 3/4 3/4"26.441 1.814 14 25.279 24.117 1.162 0.249 23 R 1 1"33.249 2.309 11 31.77 30.291 1.479 0.317 30 R 1 1/4 1 1/4" 41.91 2.309 11 40.431 38.952 1.479 0.317 38 R 1 1/2 1 1/2" 47.803 2.309 11 46.324 44.845 1.479 0.317 44 R 2 2"59.614 2.309 11 58.135 56.656 1.479 0.317 56 R 2 1/2 2 1/2" 75.184 2.309 11 73.705 72.226 1.479 0.317 71 R 3 3"87.884 2.309 11 86.405 84.926 1.479 0.317 85 R 4 4"113.03 2.309 11 111.551 110.072 1.479 0.317 11 R 5 5"138.43 2.309 11 136.951 135.472 1.479 0.317 13 R 6 6"163.83 2.309 11 162.351 160.872 1.479 0.317 16制惠氏螺纹的型式尺寸英制普通螺纹(惠氏螺纹) -- 粗牙(BSW)名义尺寸牙型代号大径螺距每英寸牙数中径小径牙型高底孔直径Ww mm mm tpi mm 外螺纹H1 mmd=D p d2=D2 d31/16"BSW 1.587 0.423 60 1.315 1.05 0.27 1.15 3/32"BSW 2.381 0.529 48 2.041 1.703 0.338 1.9 1/8"BSW 3.175 0.635 40 2.768 2.362 0.406 2.5 5/32"BSW 3.969 0.793 32 3.459 2.952 0.507 3.2 3/16"BSW 4.762 1.058 24 4.084 3.407 0.677 3.7 7/32"BSW 5.556 1.058 24 4.878 4.201 0.677 4.5 1/4"BSW 6.35 1.27 20 5.537 4.724 0.813 5.1 5/16"BSW 7.938 1.411 18 7.034 6.131 0.904 6.53/8"BSW 9.525 1.588 16 8.509 7.492 1.017 7.9 7/16"BSW 11.113 1.814 14 9.951 8.789 1.162 9.2 1/2"BSW 12.7 2.117 12 11.345 9.99 1.355 10.4 5/8"BSW 15.876 2.309 11 14.397 12.918 1.479 13.4 3/4"BSW 19.051 2.54 10 17.424 15.798 1.627 16.25 7/8"BSW 22.226 2.822 9 20.419 18.611 1.807 19.25 1"BSW 25.4 3.175 8 23.368 21.335 2.033 221 1/8"BSW 28.576 3.629 7 26.253 23.929 2.324 24.5 1 1/4"BSW 31.751 3.629 7 29.428 27.104 2.324 27.25 1 3/8"BSW 34.926 4.233 6 32.215 29.505 2.711 30.25 1 1/2"BSW 38.1 4.233 6 35.391 32.68 2.711 33.5 1 5/8"BSW 41.277 5.08 5 38.024 34.771 3.253 35.5 1 3/4"BSW 44.452 5.08 5 41.199 37.946 3.253 38.5 1 7/8"BSW 47.627 5.6454 1/2 44.012 40.398 3.614 41.25 2"BSW 50.802 5.645 4 1/2 47.187 43.573 3.614 44.5 2 1/4"BSW 57.152 6.35 4 53.086 49.02 4.066 502 1/2"BSW 63.502 6.35 4 59.436 55.37 4.066 562 3/4"BSW 69.853 7.257 3 1/2 65.205 60.558 4.647 61.5 3"BSW 76.203 7.257 3 1/2 71.556 66.909 4.647 683 1/4"BSW 82.553 7.816 3 1/4 77.548 72.544 5.005 73.75 3 1/2"BSW 88.903 7.816 3 1/4 83.899 78.894 5.005 803 3/4"BSW 95.254 8.467 3 89.832 84.41 5.422 85.5 4"BSW 101.604 8.467 3 96.182 90.76 5.422 924 1/4"BSW 107.954 8.835 2 7/8 102.297 96.639 5.657 984 1/2"BSW 114.304 8.835 2 7/8 108.647 102.99 5.657 104.2 4 3/4"BSW 120.665 9.237 2 3/4 114.74 108.625 5.915 110 5"BSW 127.005 9.237 2 3/4 121.09 115.176 5.915 116.5 5 1/4"BSW 133.355 9.677 2 5/8 127.159 120.963 6.196 122.5 5 1/2"BSW 139.705 9.677 2 5/8 133.509 127.313 6.196 128.5 5 3/4"BSW 146.055 10.16 2 1/2 139.549 133.043 6.506 134.5 6"BSW 152.406 10.16 2 1/2 145.9 139.394 6.506 141 英制普通螺纹-- 细牙-- BSF英制普通螺纹(惠氏螺纹) -- 细牙(BSW)名义尺寸牙型代号大径螺距每英寸牙数中径小径牙型高底孔直径BSF mm mm tpi mm 外螺纹H1 mm d=D p d2=D2 d33/16 BSF 4.763 0.794 32 4.255 3.747 0.508 47/32 BSF 5.556 0.907 28 4.975 4.394 0.581 4.6 1/4 BSF 6.35 0.977 26 5.725 5.1 0.625 5.3 9/32 BSF 7.142 0.977 26 6.518 5.893 0.625 6.1 5/16 BSF 7.938 1.156 22 7.199 6.459 0.739 6.8 3/8 BSF 9.525 1.27 20 8.712 7.899 0.813 8.3 7/16 BSF 11.113 1.411 18 10.209 9.304 0.904 9.7 1/2 BSF 12.7 1.588 16 11.684 10.668 1.017 11.1 9/16 BSF 14.288 1.588 16 13.272 12.256 1.017 12.7 5/8 BSF 15.875 1.814 14 14.712 13.549 1.162 1411/16 BSF 17.463 1.814 14 16.3 15.137 1.162 15.5 3/4 BSF 19.05 2.117 12 17.693 16.336 1.355 16.75 13/16 BSF 20.638 2.117 12 19.281 17.924 1.355 18.25 7/8 BSF 22.225 2.309 11 20.747 19.269 1.479 19.75 1.00 BSF 25.4 2.54 10 23.774 22.148 1.627 22.75 1 1/8 BSF 28.575 2.822 9 26.769 24.963 1.807 26.5 1 1/4 BSF 31.75 2.822 9 29.944 28.138 1.807 28.75 1 3/8 BSF 34.925 3.175 8 32.893 30.861 2.033 31.5 1 1/2 BSF 38.1 3.175 8 36.068 34.036 2.033 34.5 1 5/8 BSF 41.275 3.175 8 39.243 37.211 2.033 381 3/4 BSF 44.45 3.629 7 42.126 39.802 2.324 40.52 BSF 50.8 3.629 7 48.476 46.152 2.324 472 1/4 BSF 57.15 4.234 6 54.44 51.73 2.711 532 1/2 BSF 63.5 4.234 6 60.79 58.08 2.711 592 3/4 BSF 69.85 4.234 6 67.14 64.43 2.711 -3 BSF 76.2 5.08 5 72.946 69.692 3.253 -3 1/4 BSF 82.55 5.08 5 79.296 76.042 3.253 -3 1/2 BSF 88.9 5.6454 1/2 85.285 81.67 3.614 -3 3/4 BSF 95.25 5.645 4 1/2 91.635 88.02 3.614 -4 BSF 101.6 5.645 4 1/2 97.985 94.37 3.614 -4 1/4 BSF 107.95 6.35 4 103.886 99.822 4.066 - 55°圆柱管螺纹的型式和尺寸British Pipe Thread (惠氏管螺纹) -- 圆柱(BSPP/BSPF)螺纹代号基本尺寸大径螺距每英寸牙数中径小径牙型高度底孔尺寸mm mm tpi mm 外螺纹H1 mmd=D p d2=D2 d3G 1/8 1/8"9.728 0.907 28 9.147 8.566 0.581 8.7 G 1/4 1/4"13.157 1.337 19 12.301 11.445 0.856 11.6 G 3/8 3/8"16.662 1.337 19 15.806 14.95 0.856 15G 1/2 1/2"20.955 1.814 14 19.793 18.631 1.162 19G 5/8 5/8"22.911 1.814 14 21.749 20.587 1.162 20.75 G 3/4 3/4"26.441 1.814 14 25.279 24.117 1.162 24.5 G 7/8 7/8"30.201 1.814 14 29.039 27.877 1.162 28G 1 1"33.249 2.309 11 31.77 30.291 1.479 30.5 G 1 1/8 1 1/8" 37.897 2.309 11 36.418 34.939 1.479 35G 1 1/4 1 1/4" 41.91 2.309 11 40.431 38.952 1.479 39.5 G 1 3/8 1 3/8" 44.323 2.309 11 42.844 41.365 1.479 41.5 G 1 1/2 1 1/2" 47.803 2.309 11 46.324 44.845 1.479 45G 1 3/4 1 3/4" 53.746 2.309 11 52.267 50.788 1.479 51G 2 2"59.614 2.309 11 58.135 56.656 1.479 57G 2 1/4 2 1/4" 65.71 2.309 11 64.231 62.752 1.479 63G 2 1/2 2 1/2" 75.184 2.309 11 73.705 72.226 1.479 72.5 G 2 3/4 2 3/4" 81.534 2.309 11 80.055 78.576 1.479 79G 3 3"87.884 2.309 11 86.405 84.926 1.479 85.5 G 3 1/4 3 1/4" 93.98 2.309 11 92.501 91.022 1.479 91G 3 1/2 3 1/2" 100.33 2.309 11 98.351 97.372 1.479 97.75 G 3 3/4 3 3/4" 106.68 2.309 11 105.201 103.722 1.479 104 G 4 4"113.03 2.309 11 111.55 110.072 1.479 110.5 G 4 1/2 4 1/2" 125.73 2.309 11 124.251 122.772 1.479 123 G 5 5"138.43 2.309 11 136.951 135.472 1.479 136 G 5 1/2 5 1/2" 151.13 2.309 11 149.651 148.172 1.479 148.5 G 6 6"163.83 2.309 11 162.351 160.872 1.479 161.5RC2英寸锥管螺纹,每英寸11牙,螺距=25.4/11即2.309,牙高(深)=2.309×0.64即1.479,锥度是固定的即1:16R等于1/32乘以长度1/32意思是,锥螺纹的锥度是1:16 ,单边就是1:32长度意思是:定位点加有效长度比如我定位3.0,有效长度是12.0R=1/32 X(3+12)=0.468751、密封管螺纹(R)英制密封管螺纹的基本尺寸及其公差配合方式英制密封管螺纹有两种配合方式:圆柱内螺纹与圆锥外螺纹组成“柱/锥”配合;圆锥内螺纹与圆锥外螺纹组成“锥/锥”配合.欧洲国家主要采用“柱/锥”配合螺纹;而欧洲以外国家则主要采用“柱/锥”配合螺纹.两种螺纹的检验量规存在一定不同;目前的ISO 英制密封管螺纹量规标准(ISO 7-2:2000)是按“柱/锥”配合体系设计的.编辑本段密封管螺纹的标记英制密封管螺纹的完整标记由螺纹特征代号、螺纹尺寸代号和旋向代号组成.英制密封圆柱内螺纹的特征代号为:RP;英制密封圆锥内螺纹的特征代号为:RC;英制密封圆锥外螺纹的特征代号为:R1(与英制密封圆柱内螺纹配合使用);R2(与英制密封圆锥内螺纹配合使用);左旋螺纹的旋向代号为LH;右旋螺纹的旋向代号省略不标.对密封管螺纹,利用RP/R1,RC/R2分别表示“柱/锥” 和“锥/锥”螺纹副.2、非密封管螺纹英制非密封管的基本尺寸及其极限偏差标记:英制非密封管螺纹的完整标记由螺纹特征代号,螺纹尺寸代号,中径公差等级代号和旋向代号组成.英制非密封圆柱螺纹的特征代号为:G对英制非密封圆柱内螺纹,其中径公差等级代号省略不标;而英制非密封圆柱外螺纹的中径公尺等级代号分别为A和B.左旋螺纹的旋向代号为LH;右旋螺纹的旋向代号省略不标.当表示英制非密封管螺纹的螺纹副时,仅标注外螺纹的标记代号.示例:尺寸代号为2的右旋,非密封圆柱内螺纹:G2尺寸代号为3的A级,右旋,非密封圆柱外螺纹:G3A尺寸代号为4的B级,左旋,非密封圆柱外螺纹:G4 B-LH尺寸代号为2的右旋,非密封圆柱内螺纹与A级圆柱外螺纹组成的螺纹副:G2A加工内孔螺纹的是管螺纹丝锥加工外螺纹的有板牙。
螺纹连接强度计算
强度条件为:
F
4
d12
[ ]
——验算用
F
d1
4F
[ ]
——设计用
d1——螺杆危险截面直径(mm) [σ]——许用拉应力 N/mm2 (MPa)
2、紧螺栓联接——工作前有预紧力F’
F'
工作前拧紧,在拧紧力矩T作用下: 复合应力状态预: 紧力F’→产生拉伸应力σ
1 4
d
2 1
T1 F' d22螺tg纹(摩擦力矩v)T1→产生剪应力τ
(2)、轴向载荷受拉紧螺栓联接强度计算
①工作特点:工作前拧紧,有F’;工作后加上工作载荷F 工作前、工作中载荷变化
②工作原理:靠螺杆抗拉强度传递外载F
③解决问题: a) 保证安全可靠的工作,F’=? b) 工作时螺栓总载荷, F0=?
④分析: 图1,螺母未拧紧 螺栓螺母松驰状态
b b
F
'm
m
Qp
铰制孔螺栓——螺纹部分直径较小螺母
1155°°~~3300°° rr
辗辗制制末末端端
倒倒 角角 端端
A A型型
倒倒 角角 端端
ds ds
d d
dada dsds dd ee
kk' ' lsls lglg
ss
kk
ll
2)双头螺柱——两端带螺纹
XX b bm m
辗辗 制制 末末 端端
B B型型 XX b bm m
强度条件验算公式: ca11/.43Fd'12 []
设计公式:
d1
1.34F'
[ ]
分析:由上式可知,当us=0.2,m=1,Kf=1则F‘=5FR,说明这 种联接螺栓直径大,且在冲击振动变载下工作极不可靠
螺栓连接计算公式总结
螺栓连接计算公式总结螺栓连接是机械设计中常见的一种连接方式,其主要计算公式可以总结如下:1.螺栓直径与被连接件孔径的配合关系设计有预紧力的螺栓连接,如需要拆卸,则螺栓直径应与被连接件的孔径有一定配合关系。
一般可按下列公式计算:d ≤ D -(1~1. 5)S其中 d为螺栓直径;D为被连接件的孔径;S为配合安全系数,轻型为1.0~1.1,重型为1.1~1.2。
2.螺栓承载能力的计算螺栓的承载能力应按下式计算:N ≤ Ψ·Σmiu·d²/4×[σ]其中 N为螺栓所受的剪切力及拉力之和(N);Ψ为接头系数,由试验方法确定,一般可取0.6~0.7;Σmiu为各被连接件(钢板)的抗剪面积(对粗制螺栓取miu=mi+0.175mi,其中mi为被连接件(钢板)的重量(kg),对精制螺栓则取miu=mi;d为螺栓直径(m);[σ]为螺栓材料的许用应力(MPa)。
3.拧紧螺栓所需的轴向力的计算拧紧螺栓所需要施加的轴向力可按下式计算:Fj=π·d·Σmp·d/4×[σ]其中 Fj为拧紧螺栓所需要施加的轴向力(N);d为螺栓直径(m);Σmp为各被连接件接触部位的预紧面上的正应力的合力(N/㎡),一般可取Σmp=(0.7~1.0)σs;[σ]为螺栓材料的许用应力(MPa)。
4.装配时的顶紧力的计算装配时的顶紧力可按下式计算:Fk=π·d·(Pmax-Pmin)/[d×(2~3)×(σs-σb)]其中 Fk为装配时的顶紧力(N);d为螺栓直径(m);Pmax为预紧时所需的最小顶紧力(N);Pmin为预紧时所需的最大顶紧力(N);σs为螺栓材料的屈服极限(MPa);σb为螺栓材料的强度极限(MPa)。
一般情况下取预紧应力的中间值。
要求装配后获得准确预紧力,最好使顶紧力小于或等于设计计算值。
根据顶紧力乘以相应的保险系数即为需要的拧紧力。
高强螺栓 计算excel
高强螺栓计算excel
摘要:
1.高强螺栓的定义和用途
2.高强螺栓的计算方法
3.使用Excel进行高强螺栓计算的步骤
4.总结
正文:
高强螺栓,顾名思义,是一种强度较高的螺栓。
它在我国的基础设施建设、机械制造、桥梁工程等领域有着广泛的应用。
作为一种连接件,高强螺栓的主要作用是在受力结构中传递和分散载荷,保证结构的稳定和安全。
在实际工程中,高强螺栓的计算涉及到许多因素,如螺栓的材料、规格、长度、载荷等。
为了方便计算,我们可以借助Excel软件进行数值分析和计算。
下面,我将详细介绍如何使用Excel进行高强螺栓的计算。
首先,打开Excel,新建一个工作表。
然后,根据所需要计算的高强螺栓的参数,将相关数据输入到工作表中。
通常包括:螺栓的材料(如不锈钢、碳钢等)、规格(如M16、M20等)、长度(如300mm、400mm等)、载荷(如100kN、150kN等)。
接下来,我们根据高强螺栓的计算公式,将这些数据代入到Excel公式中。
Excel中的公式为:=(载荷*安全系数)/(π*(半径^3)*材质抗拉强度)。
其中,安全系数、半径和材质抗拉强度分别为常数,可根据相关标准和规范查得。
完成公式输入后,按下回车键,Excel将自动计算出高强螺栓所需的规格、长度等信息。
根据计算结果,我们可以对工程设计进行调整,以确保高强螺栓在使用过程中的安全可靠。
总之,借助Excel软件,我们可以方便地完成高强螺栓的计算工作。
这不仅提高了工作效率,还有助于确保工程质量。
螺纹连接强度的计算
0.8 1.0 96Mpa F sKz n d1 b Z故抗剪强度足够。
FKz n d2 H1 Z螺纹的连接强度设计规范已知条件: d1= d2=螺纹各圈牙的受力不均匀系数:Kz= 旋合长度:L=23旋合圈数:Z=原始三角形高度:H=2P= 实际牙高:H1== 牙根宽:b==间隙:B==螺纹材料:45屈服强度360MPa 抗拉强度 600Mpan=5(交变载荷)系统压力P= 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:47270/(0.56 3.14 18.376 1.13 15.33) 84.4MPa2:抗弯强度校核:((T w)(c w):许用弯曲应力为:*360(屈服极限)=144MPa3FH 1 w 3 47270/(0.56 3.14 18.376 1.13 1.13 15.33) 224MPa Kz n d1 b b Z故其抗弯强度不足:3:螺纹面抗挤压校验(c p )p 为0.5 屈服强度为0.5 360 180MPa47270/(0.56 3.14 19.026 0.81 15.33) 113.73MPa故其抗挤压强度足够。
4:螺纹抗拉强度效验(c ) 为许用抗拉强度,对于钢来说 de 螺纹 计dc=(4F2 4 47270/(3.14 19.08n e 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 =,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S10-21压力容黠的螺辭鱷暂取螺栓数Z=8,则每个螺栓承受的平均轴向工作载荷(2) 决定螺栓总拉伸载荷对于压力容器取残余预紧力,由式(10-14) 可得=355MPa(表9-1),(3) 求螺栓直径选取螺栓材料为45 钢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。
普通螺纹连接计算
仅供参考
(3^0.5)*P/2=0.866025404P d-2*H*3/8= d-2*H*5/8= d1+(d2-d1)/3= π*ds*ds/4= d2-d1-H/4= P-H/(2*3^0.5)=P-0.288675134H= (π*d1*b*u)*Sigmas/(n*3^0.5)= (π*d1*b^2*u)*Sigmas/(n*6*L)= 1.1*Sigmas*(π*d1*b^2*u)/(n*SQRT(4b^2+36L^2))
普通螺纹牙型GB196-81 螺纹工作圈数u= 内螺纹大径D、外螺纹大径d= 螺距P= 材料Sigmas= 安全系数n= 原始三角形高度H= 内螺纹中径D2、外螺纹中径d2= 内螺纹小径D1、外螺纹小径d1= 内、外螺纹有效直径ds= 内、外螺纹公称应力截面积As= 螺杆(外螺纹)螺纹牙强度计算 弯曲力臂L= 螺纹根部高度b= 外螺纹容许抗剪切能力= 外螺纹容许抗弯曲能力= 外螺纹综合容许抵抗荷载能力= 螺母(内螺纹)螺纹牙强度计算 弯曲力臂L= 螺纹根部高度b= 内螺纹容许抗剪切能力= 内螺纹容许抗弯曲能力= 内螺纹综合容许抵抗荷载能力= 螺杆净截面抗拉强度计算 净截面面积Aj= 抗拉强度应力Sigma= 螺杆公称截面抗拉强度计算 公称截面面积Aj= 抗拉强度应力Sigma= 螺杆截面抗剪强度计算 螺杆截面面积A= 剪切面数量N= 剪切强度应力Tao=
mm mm ton ton ton
608.51 28.30 621.20 28.89 706.86 1.00 18.98
mm2 ton mm2 ton mm2 个 ton
D2-D-H/4= P-H/(2*3^0.5)=P-0.288675134H= (π*D*b*u)*Sigmas/(n*3^0.5)= (π*D*b^2*u)*Sigmas/(n*6*L)= 1.1*Sigmas*(π*D*b^2*u)/(n*SQRT(4b^2+36L^2))
梯形螺纹计算公式excel
梯形螺纹计算公式excel全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:梯形螺纹是一种常见的螺纹结构,具有较好的密封性能和抗松动能力。
在机械制造、建筑工程和汽车制造等领域被广泛应用。
对于梯形螺纹的计算公式是非常重要的,可以帮助工程师和设计师准确地计算螺纹的参数,从而保证产品的质量和性能。
在Excel软件中制作梯形螺纹计算公式表格非常方便,可以直观地查看螺纹的参数,并进行计算。
下面将介绍如何在Excel中制作梯形螺纹计算公式表格,并详细解释每个参数的含义和计算方法。
在Excel中创建一个新的工作表,分别设置表头为“螺距P (mm)”、“螺纹高度h(mm)”、“螺纹直径d(mm)”、“压力角α(°)”、“公称直径D(mm)”、“外径D1(mm)”和“内径D2(mm)”。
然后根据实际情况填入相关参数值,接着按照以下公式进行计算。
1. 计算螺距P:螺距P=(1/n)*dn为螺纹等级,d为螺纹直径。
3. 计算公称直径D:公称直径D=d-0.64952*Pd为螺纹直径,P为螺距。
5. 计算内径D2:内径D2=D2=d-2*(0.64952+0.125*α)*PD2为内径,α为压力角。
通过以上计算公式,可以准确地计算出梯形螺纹的各项参数,帮助工程师和设计师进行产品设计和制造。
在Excel中制作这份计算公式表格也能方便地保存和修改,提高工作效率。
除了上述基本计算公式外,还可以根据实际需求添加其他参数和计算方法,如螺纹进给、绞杆梯度等,以满足不同的设计要求。
通过不断学习和积累,提高对梯形螺纹计算公式的理解和运用能力,为工程设计工作提供更好的支持和帮助。
第二篇示例:梯形螺纹是一种常见的螺纹结构,其特点是螺纹的峰和谷呈梯形状,有利于螺纹的制造和使用。
在实际工程中,梯形螺纹的计算公式是非常重要的,可以帮助工程师准确地设计和制造螺纹零件。
本文将介绍梯形螺纹的计算公式,并使用Excel表格进行演示。
一、梯形螺纹的基本参数在计算梯形螺纹之前,我们首先需要了解一些基本参数,包括螺距(P)、螺纹高度(H)、螺纹顶角(α)等。
螺纹连接计算(附Excel计算)
螺纹连接计算目录起重机设计规(箱形梁计算) (2)附1:螺栓的承载力 (2)㈠连接螺栓的抗剪承载力 (2)㈡螺栓连接的抗拉承载力 (4)㈢剪力和拉力共同作用下螺栓的承载力 (4)附2:螺栓群计算 (5)㈠螺栓群轴心受剪 (5)㈡螺栓群偏心受剪 (5)㈢螺栓群在弯矩作用下受拉 (5)㈣螺栓群偏心受拉 (5)㈤螺栓群受拉力、弯矩和剪力共同作用 (5)㈥螺栓连接计算公式 (5)附3:螺旋螺纹连接(支撑) (6)㈠三角螺纹 (6)㈡梯形螺纹 (14)㈢螺旋调节压杆稳定性 (15)附4 螺纹连接计算表格.xls (16)附5 PSB、螺栓(杆)、销联接.xlsx (16)起重机设计规(箱形梁计算)强度计算对于7.0/s ≥b σσ的高强度钢材,基本许用应力[]σ计算:[]nb s 35.05.0σσσ+= (28)剪应力许用应力[]τ计算:[][]3στ= (29) 端面承压许用应力[]d c σ计算:[][]σσ4.1c =d(30)局部压应力[]σσ≤=tcP m (31)复合应力[]στσσσσ≤+-+2223m m (32)两个方向的正应力[]στσσσσ≤+-+222x 3xy y x y (33)验算焊缝复合应力[]h 222x 2στσσσσ≤+-+xy y x y (37)稳定性计算受弯构件的整体稳定性 H 型钢或焊接工字钢⑴、载荷作用在受压翼缘上时,729.103452351323513s==≤σbl ;⑵、载荷作用在受拉翼缘上时,506.163452350223502s==≤σbl ;⑶、跨中受压翼缘右侧向支承时,205.133452351623516s==≤σbl 。
附1:螺栓的承载力㈠连接螺栓的抗剪承载力⒈普通螺栓的抗剪承载力 ⑴按抗剪—螺栓的许用剪应力—][—螺栓杆直径;—;2,双剪单剪1—剪切面数,单剪—))27-2-2(][4][j j 2ττπd n n n d n N v v v vv ===螺杆nσ..SP80~60][j =τ,被连接构件][81][σσ.c =⑵按承压][81][—孔壁的许用应力,—][—螺栓杆直径;—度;—承压构件的较小总厚—))28-2-2(][][c c c σσσσ.=⋅=∑∑c d t t d N⒉摩擦型高强螺栓的抗剪承载力221、341、481n ,安全系数、、—安全系数,载荷组合—n —螺栓的有效截面——屈服点,—70预拉力—单个螺栓的预紧力,—;0.55)Q345(0.35~,0.45)Q235(0.30~—摩擦系数,——传力的摩擦面数;—))29-2-2(][][sl sl m j m ...C B A A ;A .P P Z nPZ N l l v =⋅==σσμτμ表 3-2-8 摩擦系数μ值连接处构件接触面的处理方法 构件材料Q235 Q345及以上喷砂(喷砂后生赤锈) 0.45 0.55 喷砂(或酸洗)后涂无机富锌漆 0.35 0.40 钢丝刷清理浮锈或未处理的干净轧制表面0.300.35表 3-2-9 单个高强螺栓的预拉力P螺栓 等级抗拉强度 σb (N/mm 2)屈服点 σsl (N/mm 2) 螺栓有效截面积A1(mm 2)157 192 245 303 353 459 561 694 817 976 螺栓公称直径(mm) M16 M18 M20 M22 M24 M27 M30 M33 M36 M39 单个高强螺栓的预拉力P (kN )8.8S≥800≥600708611015820525031036643710.9S ≥1000≥90099 120 155 190 223 290 354 437 515 615 12.9S≥1200 ≥1080110145185229267347424525618738取各档中的最小值。
螺纹连接计算(附Excel计算)
螺纹连接计算目录起重机设计规范(箱形梁计算) (2)附1:螺栓的承载力 (2)㈠连接螺栓的抗剪承载力 (2)㈡螺栓连接的抗拉承载力 (3)㈢剪力和拉力共同作用下螺栓的承载力 (4)附2:螺栓群计算 (4)㈠螺栓群轴心受剪 (4)㈡螺栓群偏心受剪 (4)㈢螺栓群在弯矩作用下受拉 (5)㈣螺栓群偏心受拉 (5)㈤螺栓群受拉力、弯矩和剪力共同作用 (5)㈥螺栓连接计算公式 (5)附3:螺旋螺纹连接(支撑) (5)㈠三角螺纹 (5)㈡梯形螺纹 (13)㈢螺旋调节压杆稳定性 (14)附4 螺纹连接计算表格.xls (15)附5 PSB、螺栓(杆)、销联接.xlsx (15)起重机设计规范(箱形梁计算)强度计算对于7.0/s ≥b σσ的高强度钢材,基本许用应力[]σ计算:[]nb s 35.05.0σσσ+= (28)剪应力许用应力[]τ计算:[][]3στ= (29)端面承压许用应力[]d c σ计算:[][]σσ4.1c =d(30)局部压应力[]σσ≤=tcP m (31)复合应力[]στσσσσ≤+-+2223m m (32)两个方向的正应力[]στσσσσ≤+-+222x 3xy y x y (33)验算焊缝复合应力[]h 222x 2στσσσσ≤+-+xy y x y (37)稳定性计算受弯构件的整体稳定性 H 型钢或焊接工字钢⑴、载荷作用在受压翼缘上时,729.103452351323513s==≤σbl ;⑵、载荷作用在受拉翼缘上时,506.163452350223502s==≤σbl ;⑶、跨中受压翼缘右侧向支承时,205.133452351623516s==≤σbl 。
附1:螺栓的承载力㈠连接螺栓的抗剪承载力⒈普通螺栓的抗剪承载力⑴按抗剪—螺栓的许用剪应力—][—螺栓杆直径;—;2,双剪单剪1—剪切面数,单剪—))27-2-2(][4][j j 2ττπd n n n d n N v v v vv ===螺杆nσ..SP80~60][j =τ,被连接构件][81][σσ.c =⑵按承压][81][—孔壁的许用应力,—][—螺栓杆直径;—度;—承压构件的较小总厚—))28-2-2(][][c c c σσσσ.=⋅=∑∑c d t t d N⒉摩擦型高强螺栓的抗剪承载力221、341、481n ,安全系数、、—安全系数,载荷组合—n —螺栓的有效截面——屈服点,—70预拉力—单个螺栓的预紧力,—;0.55)Q345(0.35~,0.45)Q235(0.30~—摩擦系数,——传力的摩擦面数;—))29-2-2(][][sl sl m j m ...C B A A ;A .P P Z nPZ N l l v =⋅==σσμτμ表 3-2-8 摩擦系数μ值连接处构件接触面的处理方法 构件材料Q235 Q345及以上喷砂(喷砂后生赤锈)0.45 0.55 喷砂(或酸洗)后涂无机富锌漆 0.35 0.40钢丝刷清理浮锈或未处理的干净轧制表面0.300.35表 3-2-9 单个高强螺栓的预拉力P螺栓 等级抗拉强度σb (N/mm 2)屈服点σsl(N/mm 2) 螺栓有效截面积A1(mm 2) 157 192 245 303 353 459 561694 817 976 螺栓公称直径(mm) M16 M18 M20 M22 M24 M27 M30 M33 M36 M39 单个高强螺栓的预拉力P (kN ) 8.8S ≥800 ≥600 70 86 110 135 158 205 250 310366 437 10.9S ≥1000 ≥900 99 120 155 190 223 290 354 437 515 615 12.9S ≥1200 ≥1080110145185229 267 347 424525618738取各档中的最小值。
螺纹连接扭矩计算EXCEL表
数参见《有色金属螺栓螺母螺纹紧固扭矩系数计算》取不同强度等级下的平均扭矩系 :GB/T16823.2-1997,标准中式8:Tfy=KFfyd,Ffy经过计算,可推导为Ffy=σ yAs,式7 确定出螺纹材料的屈服强度(如铝材或铜材)就可以计算出螺纹的最小破坏扭矩。
最小破坏扭矩T 3.434688 6.478632 6.478632 7.052688 8.661492 3.966534 4.598478 4.73355 6.225372 6.599232 7.482024 8.338944 11.5656 11.5656 17.122944 21.028896 9.630192 11.164464 11.952096 15.114336 16.022016 18.165312 16.5184 22.91 22.91 33.9184 41.6556 19.0762 22.1154 23.6756 29.9396 31.7376 35.9832
计算说明:性能等级,屈服强度σ ,螺纹部分有效面积 As,扭矩系数参见《有色金属螺栓螺母螺纹紧固扭矩系 数,最小破坏扭矩T, 可通过公式:T=K*σ *As*d 推导计算 参考标准:GB/T16823.2-1997,标准中式8:Tfy=KFf 分母近似为1,所以可得出T=K*σ *As*d ;结论:从公式看出,需确定出螺纹材料的屈服强度(如铝材或铜材
屈服强度σ 160 340 340 340 540 230 205 250 290 380 440 160 250 250 340 540 230 205 260 290 380 440 160 250 250 340 540 230 205 260 290 380 440
螺距p 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1.25 1.25 1.25 1.25 1.25 1.25 1.25 1.25 1.25 1.25 1.25 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5
高强螺栓 计算excel
高强螺栓计算excel摘要:1.高强螺栓概述2.高强螺栓的计算方法3.Excel 在高强螺栓计算中的应用4.高强螺栓计算的实例正文:1.高强螺栓概述高强螺栓,即高强度螺栓,是一种具有高抗拉强度、高抗剪强度和耐腐蚀性能的螺栓。
它广泛应用于建筑、桥梁、汽车、船舶、机械等行业,主要用于连接构件,起到固定和传递力的作用。
2.高强螺栓的计算方法高强螺栓的计算主要包括以下几个方面:(1) 确定螺栓的规格和材料根据连接构件的尺寸、受力情况和腐蚀环境,选择合适的螺栓规格和材料。
(2) 计算螺栓的预紧力预紧力是指在未受外力作用下,螺栓产生的初始拉力。
计算预紧力时,需要考虑螺栓的弹性回缩和摩擦力等因素。
(3) 计算螺栓的抗拉强度和抗剪强度抗拉强度是指螺栓在拉伸状态下能承受的最大拉力,抗剪强度是指螺栓在剪切状态下能承受的最大剪力。
计算这两个参数时,需要考虑螺栓的材料、规格和几何形状等因素。
3.Excel 在高强螺栓计算中的应用Excel 具有强大的数据处理和计算功能,可以用于高强螺栓的计算。
具体操作如下:(1) 建立工作表,输入相关参数,如螺栓规格、材料、预紧力等。
(2) 使用Excel 的公式函数,计算螺栓的抗拉强度和抗剪强度。
例如,使用“=MAX(单元格范围)”函数求最大值,使用“=MIN(单元格范围)”函数求最小值。
(3) 根据计算结果,判断螺栓是否满足设计要求。
如不满足,可调整螺栓规格或材料等参数,重新计算。
4.高强螺栓计算的实例假设某桥梁工程需要选用高强螺栓,连接一块长10米、宽5米的钢板。
根据受力分析,该钢板需要承受的最大拉力为1000kN,最大剪力为500kN。
现选用直径为20mm、材料为45#钢的螺栓,求预紧力、抗拉强度和抗剪强度。
根据上述计算方法,可得到以下结果:(1) 预紧力:根据弹性回缩和摩擦力等因素,可计算出预紧力为200kN。
(2) 抗拉强度:根据螺栓的材料、规格和几何形状等因素,可计算出抗拉强度为900kN。
§5-6螺纹连接的强度计算
§5-6 螺纹连接的强度计算螺纹连接强度计算的思路螺栓组的受力分析→确定受力最大的螺栓及其所受的力→单个螺栓强度计算螺栓连接受载形式轴向载荷:外载荷沿螺栓轴线方向 横向载荷:外载荷垂直于螺栓轴线方向螺栓失效形式受剪连接:螺栓杆被剪断与螺栓杆或孔壁被压溃两种受拉螺栓:在静载荷作用下螺栓的失效为螺纹部分的塑性变形和断裂在变载荷作用下螺栓的失效多为螺杆部分的疲劳断裂设计计算准则受拉螺栓:设计准则为保证螺栓的疲劳拉伸强度和静强度 受剪螺栓:设计准则为保证螺栓的挤压强度和剪切强度一、松螺栓联接如吊钩螺栓,工作前不拧紧,无预紧力,只有工作载荷F 起拉伸作用 强度条件为:——验算用——设计用F ——工作拉力,N ;d 1——螺杆危险截面直径(mm ) [σ]——螺栓材料的许用拉应力 N/mm][421σπσ≤=d F][41σπFd ≥螺栓所受总拉力的分析计算:a)螺母未拧紧b)螺母已拧紧C)已承受工作载荷螺栓和被连接件的受力和变形图分析:图a表示螺母刚好拧到与被联接件接触,但尚未拧紧。
此时螺栓与被联接件都不受力。
图b表示螺母已拧紧,但尚未承受工作载荷。
此时螺栓承受预紧力F0,其伸长量为λb。
同时,被联接件的压缩量为λm。
图c表示已承受工作载荷F。
此时,螺栓因拉力由F0增至F2而继续伸长,其伸长增量为Δλ,其总伸长量为λb+Δλ。
根据变形协调条件,此时被联接件压缩变形的减小量也为Δλ,总压缩量为λm'=λm-Δλ。
同时被联接件的压缩力由F0减至F1。
F1称为残余预紧力。
显然,联接受载后,由于预紧力的变化,螺栓的总拉力F2并不等于预紧力F0和工作拉力F之和,而等于残余预紧力F1与工作拉力F之和。
即:F2=F1+F为分析上的方便,将图a、b合并成图c。
由图c可见,当联接承受工作载荷F时,螺栓的总拉力为F2,相应的总伸长量为λb+Δλ;被联接件的压缩力等于残余预紧力F1,相应的总压缩量为λm'=λm-Δλ。
螺纹连接的计算
受轴向载荷松螺栓连接Page 1 of 1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; ――安全系――螺栓屈服强度,MPa,由螺纹连接机械性能等级决定; 数,取值范围: 。
mhtml:file://E:\Program Files\minfre\机械设计手册(软件版)V3.0\连接设计\Helps... 2011-8-13受横向载荷铰制孔螺栓连接Page 1 of 2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), 、 中的较小值,mm;mmm,查表获得; ――受剪面个数。
――受挤压高度,取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mhtml:file://E:\Program Files\minfre\机械设计手册(软件版)V3.0\连接设计\Helps... 2011-8-13受横向载荷铰制孔螺栓连接Page 2 of 2钢 挤压强度 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。
mhtml:file://E:\Program Files\minfre\机械设计手册(软件版)V3.0\连接设计\Helps... 2011-8-13受横向载荷紧螺栓连接Page 1 of 1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。
螺纹连接强度计算
螺纹连接强度计算螺纹连接是一种常用的机械连接方式,用于连接螺栓和螺母。
在实际应用中,螺纹连接的强度是一个重要的设计指标,需要进行计算和验证。
螺纹连接的强度计算主要涉及以下方面:拉伸强度、剪切强度、挤压强度、疲劳强度。
1.拉伸强度计算:螺纹连接在受拉载荷时,主要承受拉应力作用。
计算拉伸强度时,需要考虑螺纹区域和螺栓截面的受拉承载能力。
从抗拉强度和拉伸面积两方面进行。
拉伸强度=抗拉强度x拉伸面积拉伸面积=(π/4)x(d2-d3)xl其中,d2为螺纹有效直径,d3为螺纹小径,l为螺栓长度。
2.剪切强度计算:螺纹连接在受剪载荷时,主要承受剪应力作用。
计算剪切强度时,需要考虑螺纹区域和螺栓截面的受剪承载能力。
剪切强度=抗剪强度x剪切面积剪切面积=(π/4)x(d2-d3)xl3.挤压强度计算:螺纹连接在受压载荷时,主要承受挤压应力作用。
计算挤压强度时,需要考虑螺栓所受的挤压承载能力。
挤压强度=挤压应力x挤压面积挤压面积=πxd1xl其中,d1为螺纹内径。
4.疲劳强度计算:螺纹连接在受循环载荷时,会产生疲劳破坏。
计算疲劳强度时,需要通过疲劳试验或经验公式来获得。
以上计算公式只是螺纹连接强度计算的基本方法,具体的计算过程需要根据实际情况来确定。
在进行计算时,还需要考虑材料的强度和工作环境的影响等因素。
此外,还需要注意螺纹连接的预紧力,以保证连接的密封性和抗松动能力。
预紧力的大小应根据应用要求进行确定,在设计和使用过程中需要注意预紧力的控制和维护。
综上所述,螺纹连接强度计算是一个复杂的过程,需要综合考虑多个因素。
在实际应用中,应根据具体要求和材料性能,结合上述计算方法进行强度计算和验证,以确保螺纹连接的安全可靠性。
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螺纹连接计算目录起重机设计规范(箱形梁计算) (2)附1:螺栓的承载力 (2)㈠连接螺栓的抗剪承载力 (2)㈡螺栓连接的抗拉承载力 (4)㈢剪力和拉力共同作用下螺栓的承载力 (4)附2:螺栓群计算 (5)㈠螺栓群轴心受剪 (5)㈡螺栓群偏心受剪 (5)㈢螺栓群在弯矩作用下受拉 (5)㈣螺栓群偏心受拉 (5)㈤螺栓群受拉力、弯矩和剪力共同作用 (5)㈥螺栓连接计算公式 (5)附3:螺旋螺纹连接(支撑) (6)㈠三角螺纹 (6)㈡梯形螺纹 (14)㈢螺旋调节压杆稳定性 (15)附4 螺纹连接计算表格.xls (16)附5 PSB、螺栓(杆)、销联接.xlsx (16)起重机设计规范(箱形梁计算)强度计算对于7.0/s ≥b σσ的高强度钢材,基本许用应力[]σ计算:[]nb s 35.05.0σσσ+= (28)剪应力许用应力[]τ计算:[][]3στ= (29) 端面承压许用应力[]d c σ计算:[][]σσ4.1c =d(30)局部压应力[]σσ≤=tcP m (31)复合应力[]στσσσσ≤+-+2223m m (32)两个方向的正应力[]στσσσσ≤+-+222x 3xy y x y (33)验算焊缝复合应力[]h 222x 2στσσσσ≤+-+xy y x y (37)稳定性计算受弯构件的整体稳定性 H 型钢或焊接工字钢⑴、载荷作用在受压翼缘上时,729.103452351323513s==≤σbl ;⑵、载荷作用在受拉翼缘上时,506.163452350223502s==≤σbl ;⑶、跨中受压翼缘右侧向支承时,205.133452351623516s==≤σbl 。
附1:螺栓的承载力㈠连接螺栓的抗剪承载力⒈普通螺栓的抗剪承载力 ⑴按抗剪—螺栓的许用剪应力—][—螺栓杆直径;—;2,双剪单剪1—剪切面数,单剪—))27-2-2(][4][j j 2ττπd n n n d n N v v v vv ===螺杆nσ..SP80~60][j =τ,被连接构件][81][σσ.c =⑵按承压][81][—孔壁的许用应力,—][—螺栓杆直径;—度;—承压构件的较小总厚—))28-2-2(][][c c c σσσσ.=⋅=∑∑c d t t d N⒉摩擦型高强螺栓的抗剪承载力221、341、481n ,安全系数、、—安全系数,载荷组合—n —螺栓的有效截面——屈服点,—70预拉力—单个螺栓的预紧力,—;0.55)Q345(0.35~,0.45)Q235(0.30~—摩擦系数,——传力的摩擦面数;—))29-2-2(][][sl sl m j m ...C B A A ;A .P P Z nPZ N l l v =⋅==σσμτμ表 3-2-8 摩擦系数μ值连接处构件接触面的处理方法 构件材料Q235 Q345及以上喷砂(喷砂后生赤锈) 0.45 0.55 喷砂(或酸洗)后涂无机富锌漆 0.35 0.40 钢丝刷清理浮锈或未处理的干净轧制表面0.300.35表 3-2-9 单个高强螺栓的预拉力P螺栓 等级抗拉强度 σb (N/mm 2)屈服点 σsl (N/mm 2) 螺栓有效截面积A1(mm 2)157 192 245 303 353 459 561 694 817 976 螺栓公称直径(mm) M16 M18 M20 M22 M24 M27 M30 M33 M36 M39 单个高强螺栓的预拉力P (kN )8.8S≥800≥600708611013515820525031036643710.9S ≥1000≥90099 120 155 190 223 290 354 437 515 615 12.9S≥1200 ≥1080110145185229267347424525618738取各档中的最小值。
,其中70表中预拉力值sl sl σσl A .P ⋅=㈡螺栓连接的抗拉承载力⒈普通螺栓的抗拉承载力—螺栓的许用剪力—][—螺纹内径;—)30-2-2(][4][l l 21t σσπd d N =⒉摩擦型高强度螺栓的抗拉承载力;330)570-170(时,3当;150)260-260(时,3当有关:和螺栓直径与连接板总厚度—载荷分配系数,——安全系数;—n —螺栓有效截面积;—服点;—高强度螺栓钢材的屈—)13-2-2(100020][1sl 1sl t .d L/..L/d .d L/..L/d d L A n A .N +=<+=≥≤ββββσβσ ㈢剪力和拉力共同作用下螺栓的承载力⒈普通螺栓的抗拉承载力拉许用载荷力。
—单个螺栓的抗剪和抗—][、][和拉力;—单个螺栓承受的剪力—、)32-2-2(1][][v 22v t t v t t v N N N N N N N N =⎪⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛ (2-2-32)孔壁承压的计算公式:载力—螺栓孔壁承压许用承—][,][c c N N N v ≤ (2-2-33)⒉摩擦型高强度螺栓的抗拉承载力 nN P Z N v tm 251-(][.μ=(2-2-34)同时要求外拉力N t 不应大于0.7P 。
附2:螺栓群计算㈠螺栓群轴心受剪⒈短接头,当连接长度l 1≤15d 0时为短接头 螺栓数:][v z N Nn =(2-2-35) ⒉长接头,当连接长度l1>5d0时为长接头 螺栓数:][v z N Nn η=(2-2-36)折减系数:70150-1101..≥=d l η (2-2-37) ㈡螺栓群偏心受剪螺栓强度:()][v 21y 1211N N N N F T Tx ≤++=N (2-2-41) y 1≥3x 1时,取x 1=0,N 1Tx =0:][v 22211N n F y y T i ≤⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅=∑N (2-2-42)计算式对普通螺栓和高强度螺栓都适用。
㈢螺栓群在弯矩作用下受拉 ㈣螺栓群偏心受拉㈤螺栓群受拉力、弯矩和剪力共同作用 ㈥螺栓连接计算公式附3:螺旋螺纹连接(支撑)㈠ 三角螺纹螺纹三角形高度H ,2cos αP H =中径d 2,H d d 8322⨯-= 小径d 1,H d d 8521⨯-= 螺纹高h ,H h 85=1、受轴向载荷松螺栓强度校核与设计214][d Fc πσ=外螺旋214d Fcπσ=内外螺旋()2121、大0大-4d d Fcπσ=][41σπFcd ≥71~21][..n ns==σσ~2、受横向载荷铰制螺栓强度校核与设计][0'p Ap d F σδσ≤=][42'τπτ≤=d m F A][0p cF d σδ≥=][40p Fcd σπ≥3、受横向载荷紧螺栓强度校核与设计mfF K F A f p =][43121σπσ≤=d F .p][41σπpF d ≥4、受横向载荷紧螺栓连接(静载荷)强度校核与设计5、受横向载荷紧螺栓连接(动载荷)强度校核与设计㈡ 梯形螺纹1、梯形螺纹活塞杆尺寸及加工公差活塞宽度135mm 为活塞直径360mm 的0.375倍,活塞外径的配合采用f9(062.0202.0360--φ),端面与轴线的垂直度公差不大于0.04mm/100mm ,外表面的圆度和圆柱度不大于0.07mm,表面粗糙度R a 为0.16。
2、梯形螺纹活塞杆 ⑴、梯形螺纹的几何尺寸外螺纹大径d ,螺距p ,牙顶间隙a c ,螺母高度H , 旋合圈数pHn =, 基本牙型高度H 1=0.5p ,牙顶高Z=0.25 p ,外螺纹牙高h 3=0.5 p +a c ,内螺纹牙高H 4=0.5 p +a c , 外螺纹中径d 2=d-2Z ,内螺纹中径D 2=d-0.5 p , 外螺纹小径d 3=d- 2h 3,内螺纹小径D 1=d-2H 1, 内螺纹大径D 4=d+2a c ,牙根部宽度b=0.74 p 。
⑵、螺杆强度 许用应力:[][][]στσσσ70,abp .===n s当量应力σca233222323322232.03)200(4)90(的偏心5%2上下顶升支点如有2.03)200(4⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=d M d F mm d M d F t ca t ca πσπσσca <[σ]=189 (MPa )⑶、螺纹强度 螺杆剪切强度 bnd F 3πτ=τ<[τ] =189 (MPa ) 螺杆弯曲强度nb d FH b 2313πσ=σb <[σ]=270 MPa螺杆和螺母材料均为45Cr ,只需校核螺杆螺纹强度㈢ 螺旋调节压杆稳定性压杆稳定性()()22l EI P nmin lj μπ= μ——长度系数,与杆端支承有关 一端固定一端自由μ=2; 两端铰支细长杆μ=1; 一端固定一端铰支μ=0.7; 两端固定细长杆μ=0.5.临界应力:()()()222222222λπμπμπμπσEl E A I l E A l EI A P n min n min lj lj =⋅⋅=⋅===i[]p lj Eσλπσ≤=22, 22λπσE lj =惯性半径:AIi =压杆长细比(柔度):ilμλ=圆管:()422dDA-=π,()6444dDI-=π附4 螺纹连接计算表格.xls螺纹连接计算表格.xls双击打开计算附5 PSB、螺栓(杆)、销联接.xlsxPSB、螺栓(杆)、销联接.xlsx双击打开计算。