螺纹剪切强度校核
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。
螺纹牙强度校核计算机械手册
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。
螺旋传动的校核计算方法
螺旋传动的校核计算方法一．耐磨性计算锯齿螺纹公式：螺纹中径d2>=0.65*SQRT(Q/(w[p])) mm 式中：Q——轴向载荷[N]W——引用系数W=H/d2 （H——螺母高度、d2——螺纹中径）整体螺母：W=1.2～2.5；剖分式螺母：W=2.5～3.5螺母中的扣数Z<=10。
[p]——许用挤压强度[N/mm2]v<=12 M/min（旋转线速度）：淬火钢（HRC）—青铜[p]=10～13 Mpa手动：调质钢（HB）——青铜[p]=15～25 Mpa 二．螺杆螺纹部位的强度校核当量应力σt=SQRT（SQR(4Q/(πd2))+3SQR(T/(πd3/16))）<=[σ]式中：d——螺杆小径；d2—小径平方；d3—小径3次方[σ]——螺杆材料许用应力，优质碳钢、低合金碳钢取[σ]=50～80MpaT——螺旋副摩擦阻力矩N-m，T=fQd2/2；f-摩擦系数；d2-中径n——圆周率；n＝3.1415926三．螺杆稳定性校核柔度λ=μL/SQRT(I/A)=4μL/d式中：μ——长度系数；千斤顶μ=2；压力机μ=0.7L——最大工作长度I——危险截面惯性矩；I=πd4/64；d4—小径4次方A——危险截面面积；A=πd2/4；d2—小径平方n——圆周率；n＝3.1415926柔度λ>=100，临界载荷按材料力学的欧拉公式计算Qc=π2EI/SQR(μL)……[N]π2——圆周率的平方柔度λ<100；σb>=370 Mpa碳钢Qc=（304-1.12λ）A柔度λ<100；σb>=470 Mpa优质碳钢、低合金碳钢Qc=（461-2.57λ）A柔度λ<40，不作稳定性校核。
稳定性条件：Q<= Qc/n；n——安全系数，n=2.5～4。
四．螺母螺纹强度校核剪切强度校核：τ=Q/(πDbZ)<=[τ]弯曲强度校核：σ=3Qh/(πDb2Z)<=[σ]式中：b—螺纹牙根宽度；锯齿螺纹b=0.74t（t——螺距）；b2——b的平方h—牙高Z—牙扣数D—螺母螺纹根径；πD—根径周长n——圆周率；n＝3.1415926青铜螺母：[τ]=30～40Mpa；[σ]=40～60MPa2.螺母的长度如何确定？螺母的长度Ｌ＝ＺtＺ－扣数；Ｚ＜１０t－螺距3.千斤顶的螺纹如何计算承载力的？见＜螺杆稳定性校核＞注：SQRT：开平方函数；SQR：平方函数。
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。
螺纹强度校核报告
螺纹强度校核报告1. 引言本文档为螺纹强度校核报告，主要对螺纹连接的强度进行校核和评估。
螺纹连接是一种常见的机械连接方式，广泛应用于各种机械设备和结构中。
螺纹连接的强度校核是确保连接的可靠性和安全性的重要环节。
2. 螺纹连接的工作原理螺纹连接是通过螺纹的互相嵌合来实现固定或联接的目的。
螺纹连接的工作原理是利用螺旋面的摩擦力和预紧力来增强连接的强度。
在承受外部载荷时，螺纹连接可以通过摩擦力和预紧力来抵抗力矩和拉力的作用，从而保证连接的稳定性和可靠性。
3. 螺纹强度校核的基本原理螺纹强度校核主要基于以下几个因素进行评估：3.1 材料强度螺纹连接中的材料强度是评估螺纹强度的重要参数。
常见的标准螺纹材料包括碳钢、不锈钢等。
在螺纹强度校核中，需要确定螺纹材料的屈服强度、抗拉强度等力学性能参数。
3.2 螺纹尺寸和参数螺纹连接中的螺纹尺寸和参数对螺纹强度的评估有重要影响。
常见的螺纹参数包括螺距、螺纹角等。
在校核中，需要对螺纹的尺寸进行测量和计算，并验证其是否符合强度要求。
3.3 螺纹接触面积螺纹连接中的接触面积是影响螺纹强度的重要因素。
接触面积越大，螺纹连接的强度越高。
在螺纹强度校核中，需要对螺纹接触面积进行计算，并与要求进行比较。
3.4 预紧力螺纹连接中的预紧力是保证连接稳定性和可靠性的关键因素。
预紧力越大，螺纹连接的强度越高。
在螺纹强度校核中，需要计算和评估预紧力的大小，并确保其满足要求。
4. 螺纹强度校核的具体方法螺纹强度校核的具体方法包括以下几个步骤：4.1 确定螺纹材料和强度参数首先，根据螺纹连接实际使用的材料，确定螺纹材料的强度参数，如屈服强度和抗拉强度等。
4.2 计算螺纹接触面积其次，根据螺纹尺寸和参数，计算螺纹接触面积。
螺纹接触面积的计算可以通过几何计算或有限元分析等方法进行。
4.3 确定预紧力然后，根据实际情况确定预紧力。
预紧力的大小可以通过工程经验、理论计算或试验测量等方法得出。
4.4 确定螺纹强度指标接下来，根据螺纹连接的具体要求，确定螺纹强度的评估指标。
螺纹牙强度校核计算
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）
螺纹锁紧环换热器主螺纹设计与强度校核
螺纹锁紧环换热器主螺纹设计与强度校核罗 聪（中石化洛阳工程有限公司，河南省洛阳市４７１００３）摘要：介绍螺纹锁紧环换热器管箱密封结构特点，分析其载荷传递方式，总载荷最终通过主螺纹传递到管程筒体。
目前螺纹锁紧环换热器主螺纹设计中是假设将总载荷平均分配，再对螺纹进行强度校核，但每扣螺纹实际承受载荷是不均匀的。
以某螺纹锁紧环换热器为例，参照ＧＢ／Ｔ３４０１９—２０１７《超高压容器》中关于螺纹载荷分布的计算校核方法，计算主螺纹的载荷分布并校核。
结果表明：螺纹载荷分布计算结果与有限元模拟相吻合，前四扣螺纹承担超过总载荷的５０％，主螺纹校核合格。
为螺纹锁紧环结构设计中考虑螺纹承受载荷不均匀的强度校核提供一种可借鉴的方法。
关键词：主螺纹 设计 强度校核 载荷分布１ 螺纹锁紧环换热器特点螺纹锁紧环换热器在国内外大型炼油装置中得到了较为广泛的应用，具有结构紧凑、密封性能可靠及节约占地等优点。
依据管程、壳程设计压力的不同，主要分为高 高压（Ｈ Ｈ）型螺纹锁紧环换热器（管程、壳程均为高压）和高 低压（Ｈ Ｌ）型螺纹锁紧环换热器（管程高压，壳程低压）。
两种螺纹锁紧环换热器管箱密封结构见图１。
图１ 两种螺纹锁紧环换热器管箱密封结构Ｆｉｇ．１ Ｃｈａｎｎｅｌｓｅａｌｉｎｇｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｔｗｏｋｉｎｄｓｏｆｔｈｒｅａｄｌｏｃｋｉｎｇｒｉｎｇｈｅａｔｅｘｃｈａｎｇｅｒ螺纹锁紧环换热器结构特殊在于管箱。
Ｈ Ｈ型螺纹锁紧环换热器通过分程箱、锁紧环等内部构件将管程内压引起的轴向载荷、管程密封所需载荷、管壳程间密封载荷等最终由主螺纹的啮合传递到管箱筒体［１］。
Ｈ Ｌ型螺纹锁紧环换热器管程内压引起的轴向载荷、管程密封所需载荷等通过主螺纹传递到管箱筒体，而壳程压力以及壳程密封所需载荷由壳体法兰螺栓承受。
两种结构都比较紧凑，Ｈ Ｈ型管板采用压差设计，Ｈ Ｌ型管板采用全压设计，壳程除了采用法兰结构外还可以采用Ω环等其他密封结构型式。
２ 主螺纹的设计螺纹锁紧环换热器的总载荷最终都通过螺纹锁紧环和管箱筒体端部的主螺纹进行传递。
螺纹强度校核
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=A且2F F A d hz若取p [][] ，则有2[]Fd hz式中● p ：挤压应力，单位MPa ；●p [] ：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 ：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）；2. 抗剪切强度校核对螺杆，应满足 1[]Fd bz；对螺母，应满足[]FDbz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 =0.634p 矩形螺纹：b =0.5p 锯齿螺纹：b =0.736p 普通螺纹：b =0.75p● 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）；●][ ：许用剪应力，单位MPa ，对于材质为钢，一般可以取][6.0][ ，][ 为材料的许用拉应力，S[]S，单位MPa ，其中S 为屈服应力，单位MPa ，S 为安全系数，一般取3～5。
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螺纹剪切强度校核
引言
螺纹连接在机械设计中广泛应用。
为确保连接的强度和安全性，必须进行螺纹剪切强度校核。
本文将介绍螺纹剪切强度的计算方法
和校核过程。
螺纹剪切强度计算方法
螺纹剪切强度是指螺纹连接中螺纹剪切区域的承载能力。
常用
的螺纹剪切强度计算方法有以下两种：
1. 根据标准公式计算螺纹剪切强度。
根据螺纹的几何参数和材
料的力学性质，结合标准公式，可以计算出螺纹剪切区域的最大承
载能力。
2. 通过实验测定螺纹剪切强度。
实验测定可以更直接地获取螺
纹剪切区域的实际承载能力，但需要进行样品制作和实际测试。
螺纹剪切强度校核过程
螺纹剪切强度校核一般包括以下步骤：
1. 确定螺纹参数。
根据设计要求和实际使用情况，确定螺纹的几何参数，例如螺距、导程、螺纹长度等。
2. 确定材料参数。
根据设计要求和实际使用情况，确定螺纹材料的力学性质，例如弹性模量、屈服强度等。
3. 计算螺纹剪切强度。
使用标准公式或进行实验测定，计算螺纹剪切区域的最大承载能力。
4. 比较计算结果与设计要求。
将计算得到的螺纹剪切强度与设计要求进行比较，确保连接的强度符合要求。
5. 根据需要进行优化设计。
如果计算结果不符合设计要求，可以通过调整螺纹参数或材料参数等方式进行优化设计。
结论
螺纹剪切强度校核是确保螺纹连接强度和安全性的重要步骤。
通过计算和实验测定，可以准确判断螺纹剪切区域的承载能力，并
根据实际情况进行优化设计。
在实际应用中，应该严格按照相关标准和规范进行螺纹剪切强度校核，以确保连接的可靠性和安全性。