螺纹强度校核公式

螺纹强度校核公式

1. 概述

螺栓是应用广泛的可拆卸紧固件，实际工程中经常需要进行螺栓强度校核和选型。机械设计手册中给出了螺栓选型的经验公式，这些公式是合理有效的，但需要明确输入螺栓的轴向和横向载荷，这些载荷通常很难用理论计算或经验估计方法确定。有限元分析能够处理螺栓连接的结构，但有限元分析中的螺栓连接通常是做了大量简化，导致螺栓应力结果不准确，无法作为螺栓校核选型的依据。

因此，本文考虑将经验公式与有限元分析相结合来进行螺栓校核选型。通过有限元分析来确定螺栓所受的轴向和横向载荷，以此作为经验公式的输入，完成螺栓校核选型计算。

关于螺栓选型，需要明确最小拉力载荷和保证载荷这两个概念。当试验拉力达到最小拉力载荷时，要求螺栓不得发生断裂。在试件上施加保证载荷后，其永久伸长量(包括测量误差)，不应大于12.5微米。最小拉力载荷和保证载荷的具体数值参见GB/T 3098.1-2000~ GB/T 3098.17-2000。

跟螺栓选型相关的几个标准规范如下：

?GB/T 3098-2000 紧固件机械性能

?GB/T 16823.1-1997 螺纹紧固件应力截面积和承载面积

?QC/T 518-2007 汽车用螺纹紧固件紧固扭矩

?GB/T 5277-1985 紧固件螺栓和螺钉通孔

2. 螺栓强度校核经验公式

2.1 受横向载荷普通紧螺栓

在预紧力作用下，压紧被连接件，被连接件间产生摩擦力，抵抗横向载荷。螺栓杆受拉伸扭转综合作用。如果连接件之间的摩擦力不足以抵消横向载荷，则被连接件发生横向错动，螺杆可能被剪断。