螺栓组受力分析与计算
螺纹连接强度计算
F 0FF '' FF '
b b
Qp Qp
m
'm
F
Q'p
Q'p
Qp Qp
Q'p Q'p
变形协调条件： 凸缘→压力减量
栓杆→拉力增量 变形协调条件——
F'F'' 变形缩小Δ δ２
F0 F' 变形放大Δδ１
δ12
∴由图可知，螺栓刚度：
C 1tg 1F 1' 1 F 0C 1F'
被联接件刚度：
12
3
4
1、防松目的 实际工作中，外载荷有振动、变化、材料高温蠕变等会造成 摩擦力减少，螺纹副中正压力在某一瞬间消失、摩擦力为零， 从而使螺纹联接松动，如经反复作用，螺纹联接就会松驰而失 效。因此，必须进行防松，否则会影响正常工作，造成事故
2、防松原理 消除（或限制）螺纹副之间的相对运动，或增大相对运 动的难度。
3、防松办法及措施
1）摩擦防松
双螺母、弹簧垫圈、尼 龙垫圈、自锁螺母等
螺螺
上上螺螺母母
栓栓
下下螺螺母母
弹簧垫圈
自锁螺母——螺母一端做成非圆形 收口或开峰后径面收口，螺母拧紧 后收口涨开，利用收口的弹力使旋 合螺纹间压紧
2）机械防松： 开槽螺母与开口销，圆螺母与止动垫圈，弹簧垫片，轴用
带翅垫片，止动垫片，串联钢丝等
5）导程（S）——同一螺旋线上相邻两牙在中径圆柱面的母线 上的对应两点间的轴向距离
6）线 数 n ——螺纹螺旋线数目，一般为便于制造n≤4 螺距、导程、线数之间关系：S=nP
7）螺旋升角ψ——中径圆柱面上螺旋线的切线与垂直于螺旋
8）牙型角α ——螺线a纹r轴c轴t线g向L的平平/面面d内的2螺夹纹角a牙rc型tg两侧ndP 边2的夹角
第七章螺栓连接与螺旋传动
第7章螺纹联接与螺旋传动【教学要求】掌握螺纹联接的类型、预紧和防松、螺栓组联接的设计计算，并能根据已知条件合理地选用螺栓联接。
【教学的重点与难点】重点：单个螺栓联接的设计计算难点：螺栓组联接的设计计算【教学内容】7.1螺纹联接的基本知识7.2螺纹联接的预紧与防松7.3单个螺栓联接的强度计算7.4螺栓组联接的结构设计7.5滑动螺旋传动简介7.6滚动螺旋传动简介【学习内容】为了便于机器的制造、安装、维护和运输，在机器和设备的各零、部件间广泛采用各种联接。
联接分为可拆联接和不可拆联接两类。
不损坏联接中的任一零件就可将被联接件拆开的联接称为可拆联接，这类联接经多次装拆无损于使用性能，如螺纹联接、键联接和销联接等。
不可拆联接是指至少必须毁坏联接中的某一部分才能拆开的联接，如焊接、铆接和粘接等。
螺纹联接和螺旋传动都是利用具有螺纹的零件进行工作的，前者把需要相对固定在一起的零件用螺纹零件联接起来，作为紧固联接件用，这种联接称为螺纹联接；后者利用螺纹零件实现把回转运动变为直线运动的传动，称为螺旋传动，则作为传动件用。
本章主要讨论螺纹联接的结构、计算和设计，重点介绍单个螺栓联接的强度计算。
螺纹联接是可拆联接，结构简单、拆卸方便、联接可靠，且多数螺纹联接件已标准化、生产效率高、成本低廉，因而得到广泛采用。
7.1 螺纹联接的基本知识为使机器制造、安装、调整、维修和运输、减重、省科、降成、提高效率、等等必须采用各种方式联接成整体，才能实现上述要求。
因此一个出色的设计者应了解联接的种类、特点和应用，熟悉联接设计的准则。
掌握好设计的方法。
联接——近代机械设计（机器设计）中最感兴趣的课题之一，也是近一些年来，发明创造最多的。
在通用机械中，联接件占总零件数的20~50%。
如Boeng’s 747中有250万个紧固联接件联接：静联接——被联接件间不充许产生相对运动①不可折联接：铆、焊、介于可折不可折之间，胶（粘）接等②可折联接：螺纹、键、花键、销、成型而联接等动联接——被联接零件间可产生相对运动——各种运动副联接7.1.1 螺纹的类型1、螺纹按牙型分类：三角形（普通螺纹）、管螺纹—联接螺纹矩形螺纹，梯形螺纹，锯齿形螺纹—传动螺纹三角形螺纹：粗牙螺纹—用于联接细牙螺纹—自锁性好，适于薄壁细小零件和冲击变载等2、螺纹按位置分类：内螺纹—在圆柱孔的内表面形成的螺纹外螺纹—在圆柱孔的外表面形成的螺纹根据螺旋线绕行方向分类：左旋、右旋根据螺旋线头数分类：单头螺纹（n=1）—用于联接双头螺纹（n=2）多线螺纹（n≥2）—用于传动7.1.2 螺纹的主要参数1）外径d（大径）（D）——与外螺纹牙顶相重合的假想圆柱面直径——亦称公称直径2）内径（小径）d1(D1)——与外螺纹牙底相重合的假想圆柱面直径，在强度计算中作危险剖面的计算直径3）中径d2——在轴向剖面内牙厚与牙间宽相等处的假想圆柱面的直径，近似等于螺纹的平均直径d2≈0.5(d+d1)4）螺距P——相邻两牙在中径圆柱面的母线上对应两点间的轴向距离5）导程（S ）——同一螺旋线上相邻两牙在中径圆柱面的母线上的对应两点间的轴向距离6）线数n ——螺纹螺旋线数目，一般为便于制造n ≤4 螺距、导程、线数之间关系：L=nP7）螺旋升角ψ——在中径圆柱面上螺旋线的切线与垂直于螺旋线轴线的平面的夹角。
螺纹连接习题解答(讲解)
螺纹连接习题解答11—1 一牵曳钩用2个M10的普通螺钉固定于机体上，如图所示。
已知接合面间的摩擦系数f=0.15，螺栓材料为Q235、强度级别为4.6级，装配时控制预紧力，试求螺栓组连接允许的最大牵引力。
解题分析：本题是螺栓组受横向载荷作用的典型例子．它是靠普通螺栓拧紧后在接合面间产生的摩擦力来传递横向外载荷F R。
解题时，要先求出螺栓组所受的预紧力，然后，以连接的接合面不滑移作为计算准则，根据接合面的静力平衡条件反推出外载荷F R。
解题要点：（1）求预紧力F′：由螺栓强度级别4.6级知σS =240MPa，查教材表11—5（a），取S=1.35，则许用拉应力： [σ]= σS/S =240/1.35 MPa=178 MPa ，查（GB196—86）M10螺纹小径d1=8.376mm 由教材式（11—13）： 1.3F′/（πd21/4）≤[σ] MPa 得：/（4×1.3）=178 ×π×8.3762/5.2 N F′=[σ]πd21=7535 N（2）求牵引力F R：=7535×0.15×2×由式（11—25）得F R=F′fzm/Kf1/1.2N=1883.8 N （取K=1.2）f11—2 一刚性凸缘联轴器用6个M10的铰制孔用螺栓（螺栓 GB27—88）连接，结构尺寸如图所示。
两半联轴器材料为HT200，螺栓材料为Q235、性能等级5.6级。
试求：（1）该螺栓组连接允许传递的最大转矩T max。
（2）若传递的最大转矩T max不变，改用普通螺栓连接，试计算螺栓直径，并确定其公称长度，写出螺栓标记。
（设两半联轴器间的摩擦系数f=0.16，可靠性系数K f=1.2）。
解题要点：（1）计算螺栓组连接允许传递的最大转矩T max：该铰制孔用精制螺栓连接所能传递转矩大小受螺栓剪切强度和配合面挤压强度的制约。
因此，可先按螺栓剪切强度来计算T max，然后较核配合面挤压强度。
螺栓组联接实验报告
螺栓组联接实验报告
实验名称：螺栓组联接实验
班级姓名
一、实验目的
1．实测受翻转力矩作用下螺栓组联接中各螺栓的受力情况。
2．深化课程学习中对螺栓组联接实际受力分析的认识。
3．初步掌握电阻应变仪的工作原理和使用方法。
二、实验设备及工具
1．多功能螺栓组联接实验台。
2．XL2101B2型静态电阻应变仪。
3．其它仪器工具：万用表；螺丝刀；搬手等。
4．电子计算机（含主机、显示器、键盘、鼠标、打印机等）。
三．测试记录
1.实验数据及计算结果
格式参考示例：
2．实测螺栓组应力分布图
3．思考题
（1）理论计算和实验所得结果误差产生的原因有哪些?
（2）被联接件和螺栓的刚度大小对应力分布有何影响?。
(2023)螺栓组联接实验报告2(一)
(2023)螺栓组联接实验报告2(一)
(2023)螺栓组联接实验报告2
实验目的
•掌握螺栓组联接的实验方法
•对螺栓组结构认识更加深入，了解其性能参数
•分析实验结果并得出结论
实验步骤
1.按照实验要求，准备螺栓组件和测试设备
2.应用负载施加器，对螺栓组进行不同方向的载荷测试，并记录实
验数据
3.将收集到的数据整理并进行分析
实验数据分析
•根据实验数据得出螺栓组件的结构参数，如螺栓根数、螺纹尺寸、材料强度等
•计算螺栓组在不同载荷下的应力、应变等参数
•结合材料特性，对螺栓组进行受力分析，预测其疲劳寿命、耐久性等性能指标
实验结论
•螺栓组件具有一定的承载能力和稳定性
•螺栓组件存在一定的疲劳寿命和耐久性问题，需要进一步优化设计和材料选用
•实验结果可以为螺栓组件的应用提供参考
以上就是本次实验的相关内容，希望能对大家有所帮助。
抱歉，接下来没有您需要继续的内容，请问还有其他需要我帮助的吗？。
螺纹连接
连接篇
一、思路
螺纹连接
30
§5 螺栓组连接的受力分析
连接结构形式、外载荷类型 —→螺栓受力 —→找出受载最大螺栓
—→按单个螺栓连接的计算方法计算 二、基本假定 1、各螺栓刚度相同； 2、各螺栓F’相同； 3、变形在弹性范围内； 4、被联件为刚体；
三、四种典型受载情况时 的受力分析 1、受轴向载荷的螺栓组连接
螺纹连接
33
FS FR / z
剪切计算 挤压计算
FR/2 FR Fs Fs FR/2
Fs/2 FR Fs/2
Fs/2 Fs/2
b)用受剪螺栓联接
连接篇
3、受旋转力矩T的螺栓组连接
螺纹连接
34
特点：在转矩T作用下，底板有绕螺栓组形心轴线O-O旋转的趋势。 受拉螺栓
横向力
受剪螺栓 （1）受拉螺栓连接
3、按拆开时是否损坏零件分 可拆连接：如螺纹连接（最广泛的可拆连接）。
不可拆连接：如焊接、铆接等。
连接篇
二、螺纹基本知识 1、螺纹的主要参数 ① 直径
螺纹连接
2
大径d：公称直径。M20→d=20mm 小径d1：螺纹的最小直径。 中径d2：齿厚=齿槽宽处直径，几何计 算用。 一般取：d2=(d+d1)/2
螺纹旋向：左旋螺纹，
右旋螺纹（常用）。 旋向判定： 顺着轴线方向看，可见侧左 边高则为左旋，右边高则为 右旋。 思考：
右旋
左旋
连接篇
螺纹连接
5
螺纹线数：单线（连接）；多线（传动）。
螺纹牙形：三角形、矩形、梯形、锯齿形等 60 30 ° °
三角形 连接：效率低、自锁性好。 单线，用于连接 梯形
30 ° 3°
螺纹连接
螺纹连接例题与测试题汇总
[例2] 有一轴承托架用4个普通螺栓固连于钢立柱上，托架材料为HT150，许用挤压应力[σ]P =60MPa ，螺栓材料强度级别6.8级，许用安全系数[s]=4，接合面间摩擦系数f=0.15，可靠性系数K S =1.2，螺栓相对刚度2.0211=+C C C ，载荷P=6000N ，尺寸如例图2.5所示，设计此螺栓组连接。
[解]1．螺栓组受力分析如例图2．5所示，载荷p 可分解为：横向载荷 P y =Pcos30°=6000cos30°=5196 N (铅垂向下) 轴向载荷 P x =Psin30°= 6000sin30°= 3000 N (水平向右) 倾覆力矩 M = P x ×180+ P y ×420=3000×180+5196×420 = 2.722×610N ·mm显然该螺栓组连接受横向载荷P y 、轴向载荷P x 和倾覆力矩M 三种简单载荷的共同作用。
(1)确定受力最大螺栓的轴向工作载荷。
首先确定在轴向载荷P x 作用下，每个螺栓受到的轴向工作载荷 N P F x P750430004===然后确定在倾覆力矩M 的作用下，每个螺栓受到的轴向工作载荷由公式（11-33）P273为显然，上部螺栓受力最大，其轴向工作载荷为 F=F P +F M =750+3240=3990 N (2)确定螺栓的预紧力F ’。
①由托架不下滑条件计算预紧力F ’，该螺栓组连接预紧后，受轴向载荷P x 作用时，其接合面间压紧力为剩余预紧力F ”，而受倾覆力矩M 作用时，其接合面上部压紧力减小，下部压紧力增大，故M 对接合面间压紧力的影响可以不考虑。
固此，托架不下滑的条件式为式中 P y ——横向载荷，P y =5196N ；F P ——螺栓所受的由P x 引起的轴向工作载荷，F P =750N ；f ——接合面问摩擦系数，f=0.15；K s ——可靠性系数， K s =1.2；②由接合面不分离条件公式(11-35)p273计算预紧力F ’。
联接螺栓强度计算方法
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摩擦表面状态K值有润滑无润滑精加工表面0.10.12一般工表面0.13-0.150.18-0.21表面氧化0.20.24镀锌0.180.22粗加工表面-0.26-0.3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()2031tan 216v Td F T W dϕρτπ+== 1.31ca σσ≈[]0211.34F ca d σσπ=≤已拧紧并承受预紧力F 0。
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螺栓组受力剖析与盘算一．螺栓组联接的设计设计步调：1．螺栓组构造设计2．螺栓受力剖析3．肯定螺栓直径4．校核螺栓组联接接合面的工作才能5．校核螺栓所需的预紧力是否合适肯定螺栓的公称直径后,螺栓的类型,长度,精度以及响应的螺母,垫圈等构造尺寸,可依据底板的厚度,螺栓在立柱上的固定办法及防松装配等周全斟酌后定出.1. 螺栓组联接的构造设计螺栓组联接构造设计的重要目标,在于合理地肯定联接接合面的几何外形和螺栓的安插情势,力图各螺栓和联接接合面间受力平均,便于加工和装配.为此,设计时应分解斟酌以下几方面的问题：1）联接接合面的几何外形平日都设计成轴对称的简略几何外形,如圆形,环形,矩形,框形,三角形等.如许不单便于加工制作,并且便于对称安插螺栓,使螺栓组的对称中间和联接接合面的形心重合,从而包管接合面受力比较平均. 2）螺栓的安插应使各螺栓的受力合理.对于铰制孔用螺栓联接,不要在平行于工作载荷的偏向上成排地安插八个以上的螺栓,以免载荷散布过于不均.当螺栓联接推却弯矩或转矩时,应使螺栓的地位恰当接近联接接合面的边沿,以减小螺栓的受力（下图）.假如同时推却轴向载荷和较大的横向载荷时,应采取销,套筒,键等抗剪零件来推却横向载荷,以减小螺栓的预紧力及其构造尺寸.接合面受弯矩或转矩时螺栓的安插3）螺栓分列应有合理的间距,边距.安插螺栓时,各螺栓轴线间以及螺栓轴线和机体壁间的最小距离,应依据扳手所需运动空间的大小来决议.扳手空间的尺寸（下图）可查阅有关尺度.对于压力容器等慎密性请求较高的重要联接,螺栓的间距t0不得大于下表所推举的数值.扳手空间尺寸螺栓间距t0注：表中d为螺纹公称直径.4）散布在统一圆周上的螺栓数量,应取成4,6,8等偶数,以便在圆周上钻孔时的分度和画线.统一螺栓组中螺栓的材料,直径和长度均应雷同.5）防止螺栓推却附加的曲折载荷.除了要在构造上设法包管载荷不偏幸外,还应在工艺上包管被联接件,螺母和螺栓头部的支承面平整,并与螺栓轴线相垂直.对于在铸,锻件等的光滑概况上应装配螺栓时,应制成凸台或沉头座（下图1）.当支承面为竖直概况时,应采取斜面垫圈（下图2）等.图1 凸台与沉头座的运用图2 斜面垫圈的运用2. 螺栓组联接的受力剖析1)．受横向载荷的螺栓组联接2)．受转矩的螺栓组联接3).受轴向载荷的螺栓组联接4)．受倾覆力矩的螺栓组联接进行螺栓组联接收力剖析的目标是,依据联接的构造和受载情形,求出受力最大的螺栓及其所受的力,以便进行螺栓联接的强度盘算.为了简化盘算,在剖析螺栓组联接的受力时,假设所有螺栓的材料,直径,长度和预紧力均雷同;螺栓组的对称中间与联接接合面的形心重合;受载后联接接合面仍保持为平面.下面针对几种典范的受载情形,分离加以评论辩论.1)．受横向载荷的螺栓组联接图所示为一由四个螺栓构成的受横向载荷的螺栓组联接.横向载荷的感化线与螺栓轴线垂直,并经由过程螺栓组的对称中间.当采取螺栓杆与孔壁间留有间隙的通俗螺栓联接时（图a）.靠联接预紧后在接合面间产生的摩擦力来抵抗横向载荷;当采取铰制孔用螺栓联接时（图b）,靠螺栓杆受剪切和挤压来抵抗横向载荷.固然两者的传力方法不合,但盘算时可近似地以为,在横向总载荷F∑的感化下,各螺栓所承担的工作载荷是均等的.是以,对于铰制孔用螺栓联接,每个螺栓所受的横向工作剪力为（5-23）式中z为螺栓联接数量.对于通俗螺栓联接,应包管联接预紧后,接合面间所产生的最大摩擦力必须大于或等于横向载荷.假设各螺栓所须要的预紧力均为Qp,螺栓数量为z,则其均衡前提为或（5-24）图:受横向载荷的螺栓组联接式中：f——接合面间的摩擦系数,见下表;i——接合面数（图中,i=2）;Ks——防滑系数,K.由式（5-24）求得预紧力Qp,然后按式（5-14）校核螺栓的强度.联接接合面间的摩擦系数被联接件接合面的概况状况摩擦系数f钢或铸铁零件湿润的加工概况0．有油的加工概况0．06-0．10钢构造轧制概况,钢丝刷清算浮锈0．30-0．35 涂富锌漆0．35-0．40喷砂处理0．45-0．55钢铁对砖料,混凝土或木材湿润概况0．40-0．45 2)．受转矩的螺栓组联接如下图所示,转矩T感化在联接接合面内,在转拒T的感化下,底板将绕经由过程螺栓组对称中间O并与接合面相垂直的轴线迁移转变.为了防止底板迁移转变,可以采取通俗螺栓联接,也可以采取铰制孔用螺栓联接.其传力方法和受横向载荷的螺栓组联接雷同.图：受转矩的螺栓组联接采取通俗螺栓时,靠联接领紧后在接合面间产生的摩擦力矩来抵抗转矩T.假设各螺栓的预紧程度雷同,即各螺栓的预紧力均为Qp,则各螺栓联接处产生的摩擦力均相等,并假设此摩擦力分散感化在螺栓中间处.为阻拦接合面产生相对迁移转变,各摩擦力应与各该螺栓的轴线到由上式可得各螺栓所需的预紧力为【5－25】式中：f——接合面的摩擦系数,见表;ri——第i个螺栓的轴线到螺栓组对称中间O的距离;z——螺栓数量;Ks ——防滑系数,同前.由上式求得预紧力Qp,然后按式（5－14）校核螺栓的强度.采取铰制孔用螺栓时,在转矩T的感化下,各螺栓受到剪切和挤压感化,各螺栓所受的横向工作剪力和各该螺栓轴线到螺栓组对称中间O的连线（即力臂r.）相垂直（图b）.为了求得各螺栓的工作剪力的大小,盘算时假定底板为刚体,受载后接合面仍保持为平面.则各螺栓的剪切变形量与各该螺栓轴线到螺栓组对称中间O的距离成正比.即距螺栓组对称中间O越远,螺栓的剪切变形量越大.假如各螺栓的剪切刚度雷同,则螺栓的剪切变形量越大时,其所受的工作剪力也越大.如图b所示,用ri.rmax分离暗示第i个螺栓和受力最大螺栓的轴线到螺栓组对称中间O的距离;Fi.Fmax.分离暗示第i个螺栓和受力最大螺栓的工作剪力,则得【5－26】依据感化在底板上的力矩均衡的前提得即.【5－27】联解式（5－26）及（5－27）,可求得受力最大的螺栓的工作剪力为【5－28】图所示的凸缘联轴器,是推却转矩的螺栓组联接的典范部件.各螺栓的受力依据r1＝r2＝…＝rz的关系以及螺栓联接的类型,分离代人式（5－25）或（5－28）即可求得.3).受轴向载荷的螺栓组联接下图为一受轴向总载荷F的汽缸盖螺栓组联接.F的感化线与螺栓轴线平行,并经由过程螺栓组的对称中间O.盘算时,以为各螺栓平均受载,则每个螺栓所受的轴向工作载荷为图：受轴向载荷的螺栓组联接4)．受倾覆力矩的螺栓组联接下图a为一受倾覆力矩的底板螺栓组联接.倾覆力矩M感化在经由过程x－x轴并垂直于联接接合面的对称平面内.底板推却倾覆力矩前,因为螺栓已拧紧,螺栓受预紧力Qp,有平均的伸长;地基在各螺栓的Qp感化下．有平均的紧缩,如图b所示.当底板受到倾覆力矩感化后,它绕轴线O—O 倾转一个角度,假定仍保持为平面.此时,在轴线O－O左侧,地基被放松,螺栓被进一步拉伸,在右侧,螺栓被放松,地基被进一步紧缩.底板的受力情形如图c所示.图:受倾覆力矩的螺栓组联接联接接合面材料的许用挤压应力[σ]p,可查下表.表:联接接合面材料的许用挤压应力[σ]p注：l）σs为材料屈从权限,MPa; σB为材料强度极限,MPa.2）当联接接合面的材料不合时,应按强度较弱者拔取.3）联接推却载荷时,[σ]p应取表中较大值;推却变载荷时,则应取较小值盘算受倾覆力矩的螺栓组的强度时,起首由预紧力Qp.最大工作载荷Fmax肯定受力最大的螺栓的总拉力Q,由式（5－18）得【5－38】然后接式（5－19）进行强度盘算.肯定螺栓直径起首选择螺栓材料,肯定其机能等级,查出其材料的屈从极限,并查出安然系数,盘算出螺栓材料的许用应力[σ]= σs/S.依据以下公式盘算螺纹小径d1：最后按螺纹尺度,选用螺纹公称直径.螺纹联接件的材料合适制作螺纹联接件的材料品种许多,经常运用材料有低碳钢Q215.10号钢和中碳钢Q235.35.45号钢.对于推却冲击.振动或变载荷的螺纹联接件,可采取低合金钢.合金钢,如15Cr.40Cr.30CrMnsi等.对于特别用处（如防锈蚀.防磁.导电或耐高温等）的螺纹联接件,可采取特种钢或铜合金.铝合金等.表：螺栓的机能等级（摘自 GB 3098.1-82）注:划定机能等级的螺栓.螺母在图纸中只标出机能等级,不该标出材料商标. 表:螺母的机能等级（摘自GB 3098.2-82）,是依据现实情形,对螺栓进行强度校核..采取公式为：碳素钢螺栓合金钢螺栓式中：s——螺栓材料的屈从极限;A1——螺栓安全截面的面积.式(5-14)松螺纹联接强度盘算拉伸强度前提为：【5－14】式中：F--螺栓工作载荷,N;d1--螺栓安全截面的直径,mm;[σ]--螺栓材料的许用拉应力,MPa.紧螺栓联接强度盘算1．仅推却预紧力的紧螺栓联接拉伸强度前提为：式中：Qp—螺栓所受预紧力,N .其余符号意义同前.2. 推却预紧力和工作拉力的紧螺栓联接①拉伸强度前提为：式中：Q—螺栓总拉力,N .其余符号意义同前.螺栓总拉力的盘算：Q=Qp+[Cb/(Cb+Cm)]·F式中：Cb/(Cb+Cm)称为螺栓的相对刚度,一般设计时,可按下表推举的数据拔取.螺栓的相对刚度Cb/(Cb+Cm)被联接钢板间所用垫片类别Cb/(Cb+Cm)金属垫片（或无垫片）0．2～0.3皮革垫片0．7铜皮石棉垫片0．8橡胶垫片0．9②疲惫强度盘算对于受轴向变载荷的重要联接,应对螺栓的疲惫强度作准确校核,盘算其最大应力盘算安然系数：式中：-1tc ——螺栓材料的对称轮回拉压疲惫极限,MPa , -1tc 值见表——试件的材料特征,即轮回应力中平均应力的折算系数,对于碳素钢, =0.1—0.2,对于合金钢, =0.2—0.3;——拉压疲惫强度分解影响系数,如疏忽加工办法的影响,则Kσ=kσ/εσ,Kσ此处为有用应力分散系数,见表εσ为尺寸系数,见附表; S ——安然系数.螺纹联接件经常运用材料的疲惫极限（摘自GB38-76）材料疲惫极限（MPa）σ-1σ-1tc10 Q215 35 45 40C r 160~220170~220220~300250~340320~440120~150120~160170~220190~250240~340螺纹联接的安然系数 S受载类型静载荷变载荷松螺栓联接~1.7紧螺栓联接受轴向及横向载荷的普通螺栓联接不考虑预紧力的简化计算M6~M16 M16~M30 M30~M60 M6~M16 M16~M30 M30~M60 碳钢5~4 4~~2 碳钢~~合金钢~5 5~~3 合金钢10~~10考虑预紧力的盘算~~(S a~4)铰制孔用螺栓联接钢：S r铸铁：S~钢：S r~5,S铸铁：S~3．推却工作剪力的紧螺栓联接螺栓杆与孔壁的挤压强度前提为螺栓杆的剪切强度前提为式中：F ——螺栓所受的工作剪力,N;d0——螺栓剪切面的直径（可取为螺栓孔的直径）,mm;L min——螺栓杆与孔壁挤压面的最小高度,mm,设计时应使L min d0;[σ]p——螺栓或孔壁材料的许用挤压应力,MPa ;[τ] ——螺栓材料的许用切应力,MPa .推却工作剪力的紧螺栓联接有用应力分散系数材料的400 600 800 1000尺寸系数回顶部直径d(mm)16202428324048566472801联接接合面材料的许用挤压应力材料钢铸铁混凝土砖（水泥浆缝）木材螺栓的机能等级（摘自GB 3098.1--82）机能等级（标识表记标帜）抗拉强度极限330 400 420 500 520 600 800 900 1040 1220 屈从极限190 240 340 300 420 480 640 720 940 1100硬度90 109 113 134 140 181 232 269 312 365 推举材料低碳钢低碳钢或中碳钢中碳钢,淬火并回火中碳钢,低.中碳合金钢,淬火并回火,合金钢合金钢。