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本帖最后由 zerowing 于 2014-6-8 11:22 編輯 3 ~7 {# X: |/ q/ V+ N4 t% o: J
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前些日子，Herry大俠希望我能分享點實際中的力學(xué)計算的例子以供學(xué)習(xí)參考�；叵胍幌拢菜埔恢币詠硪睬妨诵﹤�。所以借這個機(jī)會還一還好了。計劃上是分兩個部分，第一部分是螺紋牙承載分布的簡單計算，第二部分是錐螺紋的扭矩承載能力計算。
6 L, R+ ~* E, n+ _% i玩得一般，大俠們多指教。相互探討，相互學(xué)習(xí)。哈哈。, D- j3 U/ N- A/ P& X
; z: t, P1 J8 v; _. X: j正文：
k. H, r/ f, m d/ d不多廢話，曾經(jīng)說過螺紋的承載分布問題，很多大俠也都知道首牙1/3原則。不過怎么計算出來怕是不少人頭疼的事兒。這里，我們就算一算。
) \# z: i$ Q. r/ C首先是基本的螺紋連接模型。如下圖。以矩形牙為例。6 T# X6 C8 j$ l
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圖中，上側(cè)為零擠壓狀態(tài)（為了方便看，內(nèi)外牙間隙放大）。中圖為上緊旋合一個距離后的情況。下圖為第一牙變形后描述圖。三圖右側(cè)的邊線表示中性面位置。
4 E% @0 ? T% t8 {% t' ]圖1中，h表示嚙合基線到齒根的距離，t1表示外螺紋母材厚度，t2表示內(nèi)螺紋母材厚度，s1表示外螺紋母材面積，s2表示內(nèi)螺紋母材面積。d1x表示外螺紋大徑，d2x表示內(nèi)螺紋小徑。p為半螺距7 R" K7 u9 i8 q" Y3 x& g; t( K( L
然后，進(jìn)行基礎(chǔ)假設(shè)。視螺紋為懸臂梁，每一個螺距螺紋為一圈懸臂梁進(jìn)行分析7 q4 ]- } S8 Y! p# o
于是，從上右圖中，我們可以看到，當(dāng)發(fā)生長度為Δx的旋合后，螺紋假象過盈量為Δx。然后，根據(jù)彈性變形原理，外螺紋第一牙被壓縮長度為εo1，εo2表示內(nèi)螺紋第一牙被伸長長度。δo1表示外螺紋第一牙嚙合線位置的撓度值，δo2表示內(nèi)螺紋第一牙嚙合線位置的撓度值。
_# `" C0 K( f) y8 I于是，我們可以得到以下關(guān)系。設(shè)外螺紋第一牙等效傾翻矩為Mo1，內(nèi)螺紋的為Mi1，外螺紋受力Fo1，內(nèi)螺紋受力Fo2。于是有：" h8 p5 D K6 t/ X3 }* i% x
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查一個M20X2的螺栓螺母配合，代入計算（牙型不同，只是為了大概驗證下）
+ M; F8 |; _0 h6 ^: U, P于是有' |5 B( X/ r5 J
+ z: o, A( t2 Q5 ^2 K& O大概就是這樣。有興趣的大俠可以自己推推不同牙型的直螺紋。然后代入數(shù)據(jù)校核一下。4 a+ x1 z, X5 b4 q
: i8 [+ h! K# \; R+ S e9 O* O一些個人推論，恭迎各位大俠斧正。
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; }1 j% k! ^9 cP.s. 后續(xù)修正了其中的一些錯誤部分。主要是懸臂梁的計算部分。" J1 U9 @9 Z1 t+ z, J% _6 t% y
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發(fā)表于 2014-6-8 07:34:18
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