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
螺纹牙危险截面a-a的弯曲强度条件为
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一065P对
于300锯齿形螺纹,b=075PP为螺纹螺距
--弯曲力臂mm参看图=(D-D2)/2
[t]—螺母材料的许用切应力Mpa
[o]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。

此时风
式中的D应改为d1。

螺旋副材料牌号Q235、Q275、45、5040Cr、65Mn、T12、40WMn、18CrMnTi9Mn2V、CrWMn、38CrMoAl ZCu10P1、ZCu5Pb5Zn5ZcuAl9Fe4Ni4Mn2ZCuZn25Al6Fe3Mn3滑动螺旋的磨损与螺纹工作面上的压力、滑动速度、螺纹表面粗糙度以及润滑状态等因素有关。

其中最主要的是螺纹工作面上的压力，压力越大螺旋副间越容易形成过度磨损。

因此，滑动螺旋的耐磨性计算，主要是限制螺纹工作面上的压力p ，使其小于材料的许用压力[p ]。

4.螺母外径与凸缘的强度计算5.螺杆的稳定性计算螺旋传动设计滑动螺旋传动的设计计算设计计算步骤:1.耐磨性计算2.螺杆的强度计算3.螺母螺纹牙的强度计算螺旋传动常用材料见下表：表： 螺旋传动常用的材料耐磨性计算螺母螺杆如图5－46所示，假设作用于螺杆的轴向力为Q（N），螺纹的承压面积（指螺纹工作表面投影到垂直于轴向力的平面上的面积）为A（mm 2），螺纹中径为小（mm），螺纹工作高度为H（mm），螺纹螺距为 P（mm），螺母高度为 D（mm），螺纹工件圈数为 u＝H/P 。

则螺纹工作面上的耐磨性条件为上式可作为校核计算用。

为了导出设计计算式，令ф=H/d 2， 则H=фd 2，，代入式（5－43）引整理后可得对于矩形和梯形螺纹，h＝0.5P，则对于30o 锯齿形螺纹。

h＝0.75P，则螺母高度H=фd 2式中：[P]为材料的许用压力，MPa，见表5－13；ф值一般取1.2～3.5。

对于整体螺母，由于磨损后不能凋整间隙，为使受力分布比较均匀，螺纹工作圈数不宜过多，故取ф＝1.2～2.5对于剖分螺母和兼作支承的螺母，可取ф=2.5～3.5只有传动精度较高；载荷较大，要求寿命较长时，才允许取ф=4。

根据公式算得螺纹中径d 2后，应按国家标准选取相应的公称直径d及螺距P。

螺纹工作圈数不宜超过10圈。

螺杆—螺母的材料滑动速度低速≤3.06~12>15淬火钢—青铜6~12<2.46~12表：滑动螺旋副材料的许用压力[ P]钢—青铜钢—铸铁注：表中数值适用于ф=2.5～4的情况。

螺纹牙强度校核计算机械手册螺纹牙强度校核计算机械手册一、引言螺纹连接是机械设计中常见的连接方式，而螺纹牙的强度校核则是设计中的重要环节。

本文将深入探讨螺纹牙强度校核的相关知识，并根据机械手册对该内容进行全面评估和解析。

二、螺纹牙强度校核概述1. 螺纹牙的定义和作用螺纹牙是螺纹连接中的关键部件，它通过与螺纹环的互锁，在受力情况下承受连接件的拉伸、剪切及扭矩载荷，承担着重要的传力作用。

螺纹牙的强度校核是确保连接安全可靠的重要环节。

2. 螺纹牙强度校核的重要性螺纹连接在工程实践中应用广泛，而螺纹牙的强度不足可能导致连接失效，造成严重的安全隐患。

对螺纹牙的强度进行准确的校核，对于保证连接的可靠性和安全性至关重要。

三、螺纹牙强度校核计算方法1. 根据机械手册的指导，螺纹牙的强度校核主要包括静载强度、疲劳强度和抗松强度三个方面。

其中，静载强度主要考虑连接在正常工作状态下的受力情况，疲劳强度则考虑连接在长期振动、变载荷等条件下的耐久性，而抗松强度则确保连接在震动等情况下不会自行松动。

2. 静载强度校核静载强度校核通过计算螺纹牙在受力状态下的承载能力，采用等效应力法或有限元分析等方法，结合材料强度和载荷条件进行计算。

根据机械手册提供的公式和数据，可进行相应的计算和校核。

3. 疲劳强度校核疲劳强度校核是考虑螺纹牙在长期振动、变载荷等条件下的抗疲劳能力。

通过应力循环法、极限应力法等方法，结合疲劳曲线和载荷条件进行计算，以确保连接在长期使用中不会发生疲劳失效。

4. 抗松强度校核抗松强度校核是保证连接在振动、冲击等条件下不会自行松动。

通过计算连接的阶跃响应、松动频率等参数，结合材料和载荷条件进行校核，以确保连接的抗松性能。

四、个人观点和总结螺纹牙的强度校核是机械设计中至关重要的环节，对于保证连接的安全可靠性起着关键作用。

在实际应用中，需要根据机械手册提供的相关数据和方法进行全面的计算和校核，以确保连接的质量和可靠性。

螺纹牙强度校核是机械设计中不可或缺的一部分，而且对于设计师和工程师来说，掌握和运用好螺纹牙强度校核的方法是至关重要的。

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；l——弯曲力臂；mm参, 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。

各种螺纹计算公式螺纹是一种常见的连接元件，广泛应用于机械系统中。

螺纹的计算公式涉及到螺距、导程、牙型角等参数，下面将介绍几种常见的螺纹计算公式。

1.螺距计算公式：螺距是指同一主轴上两个相邻螺纹牙间的轴向距离。

螺距可以根据公式进行计算：螺距=π×直径其中，直径是指拧入/拧出螺纹的孔/杆直径。

2.导程计算公式：导程是指同一主轴上两个相邻螺纹牙的轴向距离。

导程可以通过螺距除以螺纹的节数得到：导程=螺距/节数其中，节数是指螺纹的总长度除以螺距。

3.牙型角计算公式：牙型角是指螺纹牙的斜面与轴线的夹角。

牙型角可以通过牙型参数计算得到：牙型角 = tan⁻¹(芯径 / 螺距)其中，芯径是指螺纹牙顶的径向距离。

4.螺纹公差计算公式：螺纹公差是指螺纹牙的尺寸偏差。

螺纹公差可以通过上下公差和等级计算得到：上公差=基本公差+等级标准公差下公差=基本公差其中，基本公差是指在特定等级下的公差，等级标准公差是根据国际或国内标准规定的值。

5.螺纹强度计算公式：螺纹强度是指螺纹的承载能力。

螺纹强度可以根据公式进行计算：螺纹强度=承载力/（螺距×螺纹牙有效长度）其中，承载力是指由于螺纹受力而能够承受的最大力，螺纹牙有效长度是指螺纹牙的实际承载长度。

以上是几种常见的螺纹计算公式，这些公式可以在设计、制造和使用螺纹连接时提供支持和指导，以确保螺纹的性能和可靠性。

在实际应用中，还需要根据具体的材料、工艺和应力条件进行综合考虑和分析，以避免螺纹的断裂和松动等问题的发生。

螺纹牙强度校核计算螺纹牙强度校核计算是机械设计中的重要内容之一，它用于确定螺纹牙在受到负载时的强度是否满足设计要求。

螺纹牙强度的校核计算涉及到许多因素，包括材料的强度、螺纹几何参数以及载荷的大小。

本文将从这些方面详细介绍螺纹牙强度校核计算的方法和步骤。

螺纹牙的强度主要取决于材料的强度。

常见的螺纹牙材料有普通碳钢、合金钢和不锈钢等。

这些材料的强度参数可以通过实验或查阅相关资料得到。

在校核计算中，需确定螺纹牙材料的屈服强度（yield strength）和抗拉强度（ultimate strength）。

螺纹牙的几何参数对其强度也有重要影响。

螺纹牙的几何参数包括螺纹直径、螺距和牙型等。

校核计算中，需要确定螺纹牙的剖面形状（如三角形、矩形等）以及螺纹的尺寸参数（如螺纹高度、螺纹深度等）。

这些参数可以通过螺纹测量仪器或螺纹规进行测量和计算得到。

载荷的大小对螺纹牙的强度校核也至关重要。

螺纹牙通常承受拉伸力、剪切力或扭矩等载荷。

在校核计算中，需要确定螺纹牙所受到的最大载荷，并将其转化为应力值。

应力值的计算可以通过应力公式和载荷分析等方法得到。

根据上述要点，进行螺纹牙强度校核计算的一般步骤如下：1. 确定螺纹牙材料的强度参数。

根据设计要求和所使用的材料，确定螺纹牙的屈服强度和抗拉强度。

2. 测量和计算螺纹牙的几何参数。

使用螺纹测量仪器或螺纹规测量螺纹牙的剖面形状和尺寸参数。

3. 确定螺纹牙所受到的最大载荷。

根据具体的设计情况和工作条件，确定螺纹牙所承受的最大拉伸力、剪切力或扭矩。

4. 根据材料的强度参数和载荷的大小，计算螺纹牙的应力值。

根据应力公式和载荷分析，将最大载荷转化为螺纹牙的应力值。

5. 比较螺纹牙的应力值和材料的强度参数。

根据设计要求，比较螺纹牙的应力值与材料的屈服强度和抗拉强度，判断螺纹牙的强度是否满足设计要求。

以上是螺纹牙强度校核计算的一般步骤，根据具体的设计要求和工作条件，可以进行相应的修正和调整。

螺纹牙强度校核计算螺纹牙是一种常见的紧固连接元件，广泛应用于机械装配和结构设计中。

在工程实践中，为了保证螺纹牙的可靠性和安全性，需要进行强度校核计算。

本文将从螺纹牙的强度校核原理、计算方法和应用实例等方面进行详细介绍。

一、螺纹牙强度校核原理螺纹牙的强度校核主要是指判断螺纹牙是否能够承受外部载荷而不发生破坏。

在进行强度校核时，需要考虑以下几个因素：1. 材料特性：螺纹牙的材料特性对其强度具有重要影响。

常用的螺纹牙材料有碳钢、不锈钢、合金钢等，其强度和硬度等参数需要根据实际情况来确定。

2. 载荷特性：螺纹牙所承受的载荷通常包括拉力、剪力和扭矩等。

不同载荷对螺纹牙的影响程度不同，需要根据实际应用情况进行合理选择。

3. 连接方式：螺纹牙的连接方式通常有内螺纹连接和外螺纹连接两种。

不同的连接方式对螺纹牙的强度校核有一定影响，需要进行区别对待。

螺纹牙的强度校核计算主要包括以下几个方面：1. 拉力校核：根据螺纹牙的载荷特性和材料特性，计算螺纹牙在拉力作用下的强度。

常用的计算方法有拉力面积法和拉力切应力法等。

2. 剪力校核：对于承受剪力载荷的螺纹牙，需要计算其在剪力作用下的强度。

常用的计算方法有剪力面积法和剪力切应力法等。

3. 扭矩校核：对于承受扭矩载荷的螺纹牙，需要计算其在扭矩作用下的强度。

常用的计算方法有扭矩面积法和扭矩切应力法等。

4. 综合校核：考虑到螺纹牙通常同时承受多种载荷，需要进行综合校核，综合考虑拉力、剪力和扭矩等因素。

三、螺纹牙强度校核应用实例下面以一个螺栓连接为例，介绍螺纹牙强度校核的应用实例。

已知螺栓的材料为碳钢，螺纹型号为M8，连接方式为内螺纹连接。

根据实际使用要求，螺栓所承受的最大拉力为5000N，最大剪力为300N，最大扭矩为50N·m。

根据这些参数，可以进行如下步骤的强度校核计算：1. 拉力校核：根据螺栓的拉力特性和材料特性，计算螺栓在拉力作用下的强度。

假设螺栓的截面积为A，拉力切应力为τ，则有τ = F/A。