(整理)联接螺栓强度计算方法
联接设计以及强度计算
联接设计以及强度计算在工程设计过程中，联接设计是非常重要的一环。
联接是指将两个或多个构件连接在一起，使其能够承受外部力和转动力矩。
联接设计的目的是确保连接的安全可靠，并满足预定的设计要求。
联接的设计考虑了多个方面，包括强度、刚度、耐久性、可维修性等。
其中，强度是联接设计中最重要的因素之一联接的强度计算涉及到强度和应力的概念。
强度是指材料可以承受的最大应力，通常以抗拉强度、抗压强度、抗剪强度等形式表示。
应力是指联接内部材料受到的力除以其所受面积的比值。
联接强度的计算需要考虑两个方面：联接部件的强度和联接方式的强度。
联接部件的强度计算涉及到材料的力学性能和几何参数。
首先，需要确定联接部件所使用的材料的力学性能，例如抗拉强度、屈服强度、弹性模量等。
其次，需要确定联接部件的几何参数，例如长度、直径、角度等。
然后，根据这些参数，可以利用相关的公式计算联接部件的强度。
例如，对于螺栓的抗拉强度计算，可以使用螺栓的截面面积乘以材料的屈服强度。
联接方式的强度计算涉及到连接方式的类型和载荷情况。
不同的连接方式有不同的强度计算方法。
例如，对于焊接连接，可以根据焊缝的长度、厚度和焊材的强度来计算其强度。
而对于螺栓连接，可以根据螺栓的直径、材料的强度和螺栓预紧力等参数来计算强度。
在进行联接设计时，还需要考虑到载荷情况。
载荷分为静载荷和动载荷，静载荷是指在联接上施加的静态力，动载荷是指在联接上施加的动态力。
静载荷可以通过等效静载荷的方法进行计算，动载荷可以通过动力学或者有限元分析等方法进行计算。
总之，联接设计以及强度计算是工程设计中非常重要的一部分。
通过合理的设计和准确的强度计算，可以确保联接的安全可靠，并满足设计要求。
因此，在工程设计中应重视联接设计的过程，保证设计结果的合理性和可靠性。
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s/ b0.7的高强度钢材，基本许用应力计算：0. 5s0.35 b(28)剪应力许用应力计算：n3(29)端面承压许用应力cd计算：cd 1.4(30) 局部压应力Pmtc(31) 复合应力—2 2m m3 2(32) 两个方向的正应力2 2 x y3 2x y xy(33)验算焊缝复合应力:2 2.x y x y 2；yh(37)稳疋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，1b23513——. s2351334510. 729 ；⑵、载荷作用在受拉翼缘上时，丄20 2352352016.506 ；b丫s345⑶、跨中受压翼缘右侧向支承时，丄16 2352351613. 205。
b s345附1：螺栓的承载力㈠连接螺栓的抗剪承载力1•普通螺栓的抗剪承载力⑴按抗剪d 2N] % 丁[ j] (2 - 2 - 27))4n v ------- 剪切面数，单剪n v1双剪单剪n v2；d -------- 螺栓杆直径；[j] ----------- 螺栓的许用剪应力0. 6~0. 8如螺杆[j ] —，被连接构件[c ]1弋]n⑵按承压[N c ] d t [』(2-2-28))t ——承压构件的较小总厚 度；d ------ 螺栓杆直径；[c ]——孔壁的许用应力，[c ] 1冃] 2•摩擦型高强螺栓的抗剪承载力Z P[N v ]且一[j ] (2 - 2 - 29))nZ m ------------ 传力的摩擦面数；---- 摩擦系数，Q235(0.30 〜0.45) , Q345(0.35 〜0.55);P ——单个螺栓的预紧力， 预拉力P0.7 sl A ；sl——屈服点，A ——螺栓的有效截面n --------- 安全系数，载荷组合 A B C,安全系数n 1. 48、. 34、. 22表3-2-8 摩擦系数口值连接处构件接触面的处理方法 Q235 构件材料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0.300.35轧制表面㈡螺栓连接的抗拉承载力1•普通螺栓的抗拉承载力抗拉 屈服点 157192245303353 459 561694817976 螺栓 等级强度Ysl螺栓公称直径(mm)等(Y b /KI/ rv'2 \ (N/mm 2)M16M18M20 M22 M24 M27 M30 M33M36 M39(N/mm)单个高强螺栓的预拉力 P (kN)8.8S > 800> 60070 86 110 135 158 205 250 310 366 437 10.9S > 1000 > 900 99 120 155 190 223 290 354 437 515 615 12.9S> 1200 > 1080110145185229267347424525618738表中预拉力值PA ，其中0.7slsl取各档中的最小3-2-9单个高强螺栓的预拉力d 2[N t] —M I](2 - 2 - 30)4d -------- 螺纹内径；[l] ------------ 螺栓的许用剪力2•摩擦型高强度螺栓的抗拉承载力㈡螺栓群偏心受剪螺栓强度：N iN iTx N iTy N iF 2 [N v ](2-2-41计算式对普通螺栓和高强度螺栓都适用。
螺栓联接例题
F
Fs
F
Fs f
m2
Fs
m 1
Fs：预紧力 f：摩擦系数 C： 载荷系数
： 联接旳不滑移条件
d1
1.3 4Fs
F：横向载荷
m：接合面个数
Fs fm cF
Fs
cF fm
铰制孔螺栓联接
Lmin
d0
p
F d0Lmin
p
F
d02
4
2、受轴向载荷旳紧螺栓联接
Fs F
预紧力 Fs 工作拉力 F pD 2 / 4
• ⑴试拟定该机构是否有曲柄；
• ⑵若以构件AB为原动件，判断此机构是否存在急回运动， 若存在，试画图拟定其极位夹角θ；
• ⑶旳若位以置构；件AB为原动件，试画出该机构旳最小传动角γmin
• ⑷回答：在什么情况下机构有死点位置？
• ⑸若AB、BC、CD三杆旳长度不变，取杆AD为机架，要
取得曲柄摇杆机构，lAD旳取值范围应为何值?
单个螺栓联接旳强度计算 一、松螺栓联接
F
[] d12
4
4F
F
d1
二、紧螺栓联接强度计算
特点：需要预紧
Fs
F
FS
Fs d12
T1 d13
0.5
16
4
ca 2 32 1.3
F 1.3 Fs []
d12
4
d1
1.3 4Fs
Fs 1.3系数是考虑拧紧剪应力旳影响
1、受横向载荷F旳螺栓联接
z
p 螺栓承受旳总栓联接图
d1
1.3 4F0
l
Fs l F
l Fs
b
残 余 预 紧
Fs
Fs
螺纹强度计算
第三章 螺纹联接（含螺旋传动）3-1 基础知识 一、螺纹的主要参数现以圆柱普通螺纹的外螺纹为例说明螺纹的主要几何参数，见图3-1，主要有：1）大径d ——螺纹的最大直径，即与螺纹牙顶重合的假想圆柱面的直径，在标准中定为公称直径。
2）小径1d ——螺纹的最小直径，即与螺纹牙底相重合的假想圆柱面的直径，在强度计算中常作为螺杆危险截面的计算直径。
3）中径2d ——通过螺纹轴向界面内牙型上的沟槽和突起宽度相等处的假想圆柱面的直径，近似等于螺纹的平均直径，2d ≈11()2d d +。
中径是确定螺纹几何参数和配合性质的直径。
４）线数n ——螺纹的螺旋线数目。
常用的联接螺纹要求自锁性，故多用单线螺纹；传动螺纹要求传动效率高，故多用双线或三线螺纹。
为了便于制造，一般用线数n ≤４。
５）螺距P ——螺纹相邻两个牙型上对应点间的轴向距离。
６）导程S ——螺纹上任一点沿同一条螺旋线转一周所移动的轴向距离。
单线螺纹S ＝P ，多线螺纹S ＝n P 。
７）螺纹升角λ——螺旋线的切线与垂直于螺纹轴线的平面间的夹角。
在螺纹的不同直径处，螺纹升角各不相同。
通常按螺纹中径2d 处计算，即22arctanarctanSnPd d λππ== （3-1）8）牙型角α——螺纹轴向截面内，螺纹牙型两侧边的夹角。
螺纹牙型的侧边与螺纹轴线的垂直平面的夹角称为牙侧角，对称牙型的牙侧角β＝α/2。
9）螺纹接触高度h ——内外螺纹旋合后的接触面的径向高度。
二、螺纹联接的类型螺纹联接的主要类型有：图3-11、螺栓联接常见的普通螺栓联接如图3-2a所示。
这种联接的结构特点是被联接件上的通孔和螺栓杆间留有间隙。
图3-2b是铰制孔用螺栓联接。
这种联接能精确固定被联接件的相对位置，并能承受横向载荷，但孔的加工精度要求较高。
图3-22、双头螺柱联接如图3-3a所示，这种联接适用于结构上不能采用螺栓联接的场合，例如被联接件之一太厚不宜制成通孔，且需要经常拆装时，往往采用双头螺柱联接。
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。
螺栓剪切强度计算
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螺栓剪切强度计算一、基本公式M1螺栓的应力截面积：0.46 M2螺栓的应力截面积：2.07 M3螺栓的应力截面积:5。
03 M4螺栓的应力截面积：8。
78 M5螺栓的应力截面积：14.2 M6螺栓的应力截面积：20.1 M8螺栓的应力截面积：36.6 M10螺栓的应力截面积：58M12螺栓的应力截面积：84。
3 M14螺栓的应力截面积:115M16螺栓的应力截面积：157 M18螺栓的应力截面积：192 M20螺栓的应力截面积：245 M22螺栓的应力截面积：303 M24螺栓的应力截面积：353 M27螺栓的应力截面积：459 M30螺栓的应力截面积：561 M33螺栓的应力截面积：694 M36螺栓的应力截面积：817 M39螺栓的应力截面积：976二、螺栓代号含义2mm2 mm2 mm2mm2 mm2 mm2 mm2 mm2mm2 mm2 mm2 mm2 mm2 mm2 mm2 mm2 mm2 mm2 mm2 mm8。
8级螺栓的含义是螺栓强度等级标记代号由“•”隔开的两部分数字组成。
标记代号中“•”前数字部分的含义表示公称抗拉强度,碳钢：公制螺栓机械性能等级可分为：3。
6、4.6、4。
8、5。
6、5。
8、6.8、8.8、9.8 、13。
51 、螺栓材质公称抗拉强度达800MPa级；（第一个8）2、螺栓材质的屈强比值为0.8;（第二个8就是0。
8）3、螺栓材质的公称屈服强度达800×0。
高强螺栓计算方法.
V=60KN,选用10.9级M20摩擦型高强螺栓，钢材选用 Q235钢，接触面采用喷砂处理。验算此连接强度
75
75
e=300
• 例题3-13
解：（1）计算单 个摩擦型高强螺栓 的承载能力：
N
b V
0.9n f
μ
P
＝0.9 0.45155
＝60.75KN
70 70
（2）计算单个螺栓在外力作用下承受的最大荷载
3.7 高强度螺栓连接的计算
高强螺栓是高强螺栓和配套螺母、 垫圈的合称，强度等级10.9h和8.8级。
特点：予拉力很大，依直径等级不同，可达80～ 355kN。
分类： 摩擦型——连接件间的剪力完全靠摩擦力传递。 以剪力等于摩喷砂， 使=0.3～0.55。 连接板间摩擦力
（3）扭掉螺栓尾部梅花卡法
二、摩擦型高强螺栓的计算
1、单个高强螺栓抗剪承载力设计值
NVb=0.9nfP
NVb——单个高强螺栓抗剪承载力设计值 P——予拉力 ——抗滑移（摩擦）系数，见表3-4 nf——传力摩擦面数 0.9——螺栓受力非均匀系数
抗剪承载力由摩擦力确定。
摩擦面抗滑移系数值
表3-4
连接处接触面 处理方法
构件的钢号
3号钢
16锰钢或 15锰钒钢或 16锰桥钢 15锰钒桥钢
喷砂
0.45
0.55
0.55
喷砂后涂无机富锌漆
0.35
0.40
0.40
喷砂后生赤绣
0.45
0.55
0.55
用钢丝刷清除浮锈或未
经处理的干净轧制表面
0.30
0.35
0.35
2、摩擦型高强螺栓群的抗剪计算
分析方法和计算公式与普通螺栓同。
机械设计第五章螺纹连接的强度计算
❖ 例2：凸缘联轴器的螺栓组连接。已知在D0＝150mm 的圆周上均匀分布8个M12的普通螺栓，螺栓的性能 级别为4.6级，材料为Q235钢。凸缘联轴器传递的扭 矩T＝1000Nm,材料为钢。装配时要求控制预紧力。 (f=0.3,Ks=1.2)
D0
❖ 校核该螺栓组连接的强度。
机械设计第五章螺纹连接的强度计算
仅受预紧力？
机械设计第五章螺纹连接的强度计算
1、仅受预紧力的紧螺栓连接
预紧力引起的拉应力
F0
1 4
d12
扭紧力矩引起的切应力
T1
F0tg
d2 2
0.5
Wt
1 16
d13
对于M10～ M64普通螺 纹的钢制螺
栓适用
机械设计第五章螺纹连接的强度计算
1、仅受预紧力的紧螺栓连接
根据第四强度理论
ca 2 3 2 2 3(0.5 )2 1.3
第六节 螺纹连接的强度计算
❖ 螺纹连接的失效形式及设计准则 ❖ 螺纹连接强度计算的内容 ❖ 松连接的强度计算 ❖ 紧连接的强度计算
▪ 普通螺栓连接 ▪ 铰制孔用螺栓连接
机械设计第五章螺纹连接的强度计算
机械设计第五章螺纹连接的强度计算
一 、螺栓连接的失效形式和设计准则
1、受拉普通螺栓连接 螺栓承受轴向载荷，失效形式：拉断、塑性变形 计算准则：保证螺栓杆螺纹部分的静强 度或疲劳拉伸强度。
1、仅受预紧力的紧螺栓连接
❖普通螺栓连接承受横向载荷时，靠被连接件接合面间 的摩擦力承受外载荷，此摩擦力由螺栓装配时的预紧 力产生。
F
F0
F
F0
F/2
F0
F
F0
F/2
机械设计第五章螺纹连接的强度计算
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联接螺栓的强度计算方法一．连接螺栓的选用及预紧力：1、已知条件：螺栓的 s＝730MPa 螺栓的拧紧力矩T=49N.m2、拧紧力矩：为了增强螺纹连接的刚性、防松能力及防止受载螺栓的滑动，装配时需要预紧。
其拧紧扳手力矩T用于克服螺纹副的阻力矩T1及螺母与被连接件支撑面间的摩擦力矩T2。
装配时可用力矩扳手法控制力矩。
公式：T=T1+T2=K*F* d拧紧扳手力矩T=49N.m其中K为拧紧力矩系数，F为预紧力N d为螺纹公称直径mm其中K为拧紧力矩系数，F为预紧力N d为螺纹公称直径mm取K＝0.28，则预紧力F＝T/0.28*10*10-3＝17500N3、承受预紧力螺栓的强度计算：螺栓公称应力截面面积As（mm）=58mm2外螺纹小径d1=8.38mm外螺纹中径d2=9.03mm计算直径d3＝8.16mm螺纹原始三角形高度h=1.29mm 螺纹原始三角形根部厚度b=1.12mm紧螺栓连接装配时，螺母需要拧紧，在拧紧力矩的作用下，螺栓除受预紧力F0的拉伸而产生拉伸应力外，还受螺纹摩擦力矩T1的扭转而产生扭切应力，使螺栓处于拉伸和扭转的复合应力状态下。
螺栓的最大拉伸应力σ1(MPa)。
1sF A σ==17500N/58*10-6m 2=302MPa 剪切应力：=0.51σ=151 MPa根据第四强度理论，螺栓在预紧状态下的计算应力: =1.3*302=392.6 MPa强度条件：=392.6≤730*0.8=584预紧力的确定原则：拧紧后螺纹连接件的预紧应力不得超过其材料的屈服极限s σ的80%。
4、 倾覆力矩倾覆力矩 M 作用在连接接合面的一个对称面内，底板在承受倾覆力矩之前，螺栓已拧紧并承受预紧力F 0。
作用在底板两侧的合力矩与倾覆力矩M 平衡。
()2031tan 216v Td F T W dϕρτπ+== 1.31ca σσ≈[]0211.34F ca d σσπ=≤已知条件：电机及支架总重W1=190Kg ，叶轮组总重W2=36Kg ，假定机壳固定，电机及支架、叶轮组重心到机壳左侧结合面L=194mm. 考虑冲击载荷，倾翻力矩M 为：M=W1*(1+6.7)*0.22-W2*(1+6.7)*0.118=190*7.7*0.22-36*7.7*0.118=319.64N.m L1=0.258m L2=0.238m L3=0.166 L4=0.099m螺栓最大工作载荷：12222112233442222ML Fa i L i L i L i L =+++ 2222319.64x0.2582x1x0.2582x2x0.2382x2x0.1662x2x0.099Fa =+++ =167.26N式中：M ……螺栓组承受的总倾覆力矩（N.m ） i ……每行螺栓数量L ……螺栓到接合面对称轴到距离(m)； z ……螺栓数量；5、 承受预紧力和工作载荷联合作用螺栓的强度计算： 螺栓的最大拉力F=0F (1/12)c c c Fa ++＝17500＋0.3*167.26＝17550N螺栓的最大拉伸应力σ2(MPa)。
2sFA σ==17550N/58*10-6m 2=302.58MPa 剪切应力：=0.52σ=151.29 MPa()231tan 216v Td F T W dϕρτπ+==根据第四强度理论，螺栓在预紧状态下的计算应力: =1.3*302.58=393.35MPa 强度条件：=393.35≤730*0.8=584 MPa预紧力的确定原则：拧紧后螺纹连接件的预紧应力不得超过其材料的屈服极限s σ的80%。
6.只考虑预紧力作用，螺纹牙根部的强度计算: 1）.螺纹牙根部的剪切强度计算:0F ＝17500Nσb —抗拉强度700 Mpad3＝8.16mm b=1.12mm=76 Mpa []730*0.6τ≤＝=438 Mpa2）螺纹牙根部的弯曲强度校核计算式为: σb =30F h/3.14*d3*8*1.122=3*17500/3.14*8.16*8*1.12*1.12=204 Mpa []σ≤b=700 Mpa 7.考虑预紧力和工作载荷联合作用，螺纹牙根部的强度计算: 1）.螺纹牙根部的剪切强度计算:1.32ca σσ≈[]211.34F ca d σσπ=≤0175003.14*3** 3.14*8.16*1.12*8F d b Z τ==螺栓的最大拉力F=0F (1/12)c c c Fa ++＝17500＋0.3*167.26＝17550Nd3＝8.16mm b=1.12mm=76.44 Mpa []730*0.6τ≤＝ =438Mpa2）螺纹牙根部的弯曲强度校核计算式为: σb =3F h/3.14*d3*8*1.122=3*17550/3.14*8.16*8*1.12*1.12=204 .76Mpa []σ≤b=700 Mpa 结论：后盖板与机壳联接螺栓强度满足要求。
二、 进风箱柜与机壳连接螺栓的选用及预紧力：1.已知条件：螺栓的 s ＝730MPa螺栓的拧紧力矩T=49N.m 2、螺纹连接的拧紧力矩：为了增强螺纹连接的刚性、防松能力及防止受载螺栓的滑动，装配时需要预紧。
其拧紧扳手力矩T 用于克服螺纹副的阻力矩T1及螺母与被连接件支撑面间的摩擦力矩T2。
装配时可用力矩扳手法控制力矩。
公式：T=T1+T2=K*0F * d 拧紧扳手力矩T=49N.m其中K 为拧紧力矩系数，0F 为预紧力N d 为螺纹公称直径mm 其中K 为拧紧力矩系数，0F 为预紧力N d 为螺纹公称直径mm175503.14*3** 3.14*8.16*1.12*8F d b Z τ==取K ＝0.28，则预紧力0F ＝T/0.28*10*10-3＝17500N3.只承受预紧力螺栓的强度计算： 螺栓公称应力截面面积As （mm ）=58mm 2外螺纹小径d1=8.38mm 外螺纹中径d2=9.03mm计算直径d3＝8.16mm螺纹原始三角形高度H=1.29mm紧螺栓连接装配时，螺母需要拧紧，在拧紧力矩的作用下，螺栓除受预紧力F0的拉伸而产生拉伸应力外，还受螺纹摩擦力矩T1的扭转而产生扭切应力，使螺栓处于拉伸和扭转的复合应力状态下。
螺栓的最大拉伸应力σ1(MPa)。
1sF A σ==17500N/58*10-6m 2=302MPa剪切应力：=0.51σ=151 MPa根据第四强度理论，螺栓在预紧状态下的计算应力:()2031tan 216v Td F T W dϕρτπ+===1.3*302=392.6 MPa强度条件：=392.6≤730*0.8=584MPa预紧力的确定原则：拧紧后螺纹连接件的预紧应力不得超过其材料的屈服极限s σ的80%。
4. 倾翻力矩已知条件：进风箱柜总重52Kg,重心距结合面120mm 则倾翻力矩M 为：M=（W*L ＝52*（1＋6.7）*0.12=41.904*7.7Kg.m=480N.m L1=0.258m L2=0.238m L3=0.166 L4=0.099m螺栓最大工作载荷：12222112233442222ML Fa i L i L i L i L =+++ 2222480x0.2582x1x0.2582x2x0.2382x2x0.1662x2x0.099Fa =+++=243N式中：M ……螺栓组承受的总倾覆力矩（N.m ） i ……每行螺栓数量L ……螺栓到接合面对称轴到距离(m)；z ……螺栓数量；5.承受预紧力和工作载荷联合作用螺栓的强度计算：1.31ca σσ≈[]0211.34F ca d σσπ=≤螺栓的最大拉力F=0F (1/12)c c c Fa ++＝17500＋0.3*243＝17572.9N螺栓的最大拉伸应力σ2(MPa)。
2sFA σ==17572.9N/58*10-6m 2=302.98MPa 剪切应力：=0.52σ=151.5 MPa根据第四强度理论，螺栓在预紧状态下的计算应力: =1.3*302.98=393.87MPa 强度条件：=393.87≤730*0.8=584预紧力的确定原则：拧紧后螺纹连接件的预紧应力不得超过其材料的屈服极限s σ的80%。
6.只考虑预紧力作用，螺纹牙根部的强度计算: 1）.螺纹牙根部的剪切强度计算:0F ＝17500Nd3＝8.16mm b=1.12mm()231tan 216v Td F T W dϕρτπ+== 1.32ca σσ≈[]211.34F ca d σσπ=≤0175003.14*3** 3.14*8.16*1.12*8F d b Z τ===76 Mpa []730*0.6τ≤＝ =438Mpa2）螺纹牙根部的弯曲强度校核计算式为: σb =30F h/3.14*d3*8*1.122=3*17500/3.14*8.16*8*1.12*1.12=204 Mpa []σ≤b=700 Mpa 7.考虑预紧力和工作载荷联合作用，螺纹牙根部的强度计算: 1）.螺纹牙根部的剪切强度计算: 螺栓的最大拉力F=0F (1/12)c c c Fa ++＝17500＋0.3*243＝17572.9Nd3＝8.16mm b=1.12mm=76.5 Mpa []730*0.6τ≤＝ =438Mpa2）螺纹牙根部的弯曲强度校核计算式为: σb =3F h/3.14*d3*8*1.122=3*17572.9/3.14*8.16*8*1.12*1.12=205Mpa []σ≤b=700 Mpa 结论：进风箱柜与机壳连接螺栓强度满足要求。
三．叶轮轴盘与叶轮连接螺栓的选用及预紧力：1.已知条件：螺栓的 s ＝730MPa螺栓的拧紧力矩T=49N.m 2、螺纹连接的拧紧力矩：为了增强螺纹连接的刚性、防松能力及防止受载螺栓的滑动，装配时需要预紧。
其拧紧扳手力矩T 用于克服螺纹副的阻力矩T1及螺母与被连接件支撑面间的17572.93.14*3** 3.14*8.16*1.12*8F d b Z τ==摩擦力矩T2。
装配时可用力矩扳手法控制力矩。
公式：T=T1+T2=K*F* d拧紧扳手力矩T=49N.m其中K为拧紧力矩系数，F为预紧力N d为螺纹公称直径mm其中K为拧紧力矩系数，F为预紧力N d为螺纹公称直径mm取K＝0.28，则预紧力F＝T/0.28*10*10-3＝17500N3.只承受预紧力螺栓的强度计算：螺栓公称应力截面面积As（mm）=58mm2外螺纹小径d1=8.38mm外螺纹中径d2=9.03mm计算直径d3＝8.16mm螺纹原始三角形高度H=1.29mm紧螺栓连接装配时，螺母需要拧紧，在拧紧力矩的作用下，螺栓除受预紧力F0的拉伸而产生拉伸应力外，还受螺纹摩擦力矩T1的扭转而产生扭切应力，使螺栓处于拉伸和扭转的复合应力状态下。