螺纹量规检验手册.pdf

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、特点和应用二、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1相同时,螺杆首先破坏,此时应校核螺杆。,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=Aσ σ≤且2F FA d hzπ=若取p[ ] [ ]σ σ=,则有2[ ]Fd hzσπ≤式中????pσ: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:螺纹工作高度,单位mm,p为螺距,单位mm,h与p的关系为:梯形螺纹:h=:h=:h=:5 3h= p =????z:结合圈数,无量纲,一般不要超过10(因为旋合的各圈螺纹牙受力不均,因而z不宜大于10);,应满足1[ ]Fd bzτ τπ= ≤;2对螺母,应满足[ ]FDbzτ τπ= ≤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:螺纹牙底宽度,单位mm,b与p的关系为:梯形螺纹:b=:b=:b=:b=????z:结合圈数,无量纲,一般不要超过10(因为旋合的各圈螺纹牙受力不均,因而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][][στ=,][σ为材料的许用拉应力,S[ ]Sσσ=,单位MPa,其中Sσ为屈服应力,单位MPa,S为安全系数,一般取3~5。,应满足213[ ]bFhσπd b z≤;对螺母,应满足23[ ]bFhσπDb 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。若将螺母、螺杆的一圈螺纹沿螺纹大径处展开,即可视为一悬壁梁,危险截面为A-A,如下图2、图3所示。3b图2螺母的一圈螺纹展开若将螺杆的一圈螺纹沿螺纹小径处展开,即可视为一悬壁梁,如图3所示。b图3螺杆的一圈螺纹展开以校核螺杆为例,每圈螺纹承受的平均作用力F/z作用在中径d2的圆周上,则螺纹牙根部危险剖面A-A的变曲强度条件为:对螺杆,2221132[ ]6b bd dFM Fhzσσπd bWπd b z??= = = ≤;4对螺母,23[ ]b bFhσσπDb z= ≤。式中:?D:螺母大径,单位mm;?d:螺杆大径,单位mm;?L:弯曲力臂,单位mm,22ddL?=,∴)d(dzFddzFLzFM2222?=?==;?216πd bW=:单圈外螺纹展开后的A-A截面的抗弯模量,单位mm3;?bσ:弯曲应力,单位MPa;?b:螺纹牙底宽度,单位mm;p为螺距,单位mm,则b与p的关系为:梯形螺纹:b=:b=:b=:b=????F:轴向力,单位N;????h:螺纹工作高度,单位mm;p为螺距,单位mm,则h与p的关系为:梯形螺纹:h=:h=:h=:5 3h= p =????z:结合圈数,无量纲,一般不要超过10(因为旋合的各圈螺纹牙受力不均,因而z不宜大于10);????][bσ:螺纹牙的许用弯曲应力,对钢材,[ ] (1 )[ ]bσ σ=～。:vψ ψ<式中:5?ψ:螺旋升角,在中径圆