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[科普中国]-螺纹旋合长度

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螺纹旋合长度(screwing length of screw thread),即两相配螺纹 的连接长度。螺纹旋合长度用于决定螺纹零件连接的可靠性。

螺纹旋合长度重要性1)连接的可靠性,螺纹旋合深度保证连接的可靠;

2)螺纹加工过长,精度就难保证,且成本高;

3)螺纹孔的深度局限性很大,在保证其连接强度的前提下,应尽可能的短。相反,由于温差形变及加工误差等,旋入深度过长出现卡死,连接效果反而不好。

螺纹旋合长度经验表对于螺纹旋合长度一般来说,前三个螺距长度将承载80%以上的力。所以螺纹旋合长度一般不能少于5倍螺距长度。

对于方法a,为设计手册上提到的经验公式,其主要考虑的是材料的性能,即不同材料的螺纹损坏的难易程度不同,其备用的扣数不同。

对于方法b,是根据螺纹承受轴向力的时候,承受的强度(也就是你说的压力)根据螺纹的大小和螺距而定,长度一般选取8~10个螺距的长度。因为螺纹承受轴向力的时候,第1个螺距承受的力最大,往下依次递减,到第8~10个螺距的时候几乎不受力了,所以螺纹再长也没什么意义。其忽略了材料特性的影响,考虑的是螺钉受力分析。

二者举例比较:

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从螺纹旋合长度经验表中可以看出,公式a相对b来说,旋入尺寸的跨度比较大,精度低,但灵活性高;a方法未考虑到粗细牙之分,而b方法考虑到。

旋合长度对旋合性的影响影响螺纹旋合性的主要参数是作用中径,作用中径是实际中径及螺距、半角和所有其它牙型轮廓的形状误差的中径当量的总和。旋合长度对旋合性的影响主要体现在螺距和轴线直线度误差的影响上1。

1)螺距误差的影响

螺距累积误差会引起作用中径的变化。不管累积误差是正是负,对外螺纹总是使中径尺寸变大,作用中径增大,对内螺纹总是使 中径尺寸变小,作用中径减小,从而影响螺纹的旋合性。而旋合长度越长,螺距累积误差越大,作用中径的变化量则成正比增加,对旋合性的影响也就越大。

2)螺纹轴线的直线度误差的影响

螺纹轴线是中径所决定的圆柱体的轴线。对于外螺纹它使中径尺寸变大,作用中径增大,对内螺纹使中径尺寸变小,作用中径减小。而旋合长度越长,直线度误差则越大,对旋合性的影响也就越大。

螺纹旋合长度对拉力试验结果的影响螺纹有效旋合长度决定了承受剪切应力的应力面积。在剪切应力(即试验拉力——最小拉力载荷)不变的情况下,螺纹有效旋合长度与承受剪切应力的应力面积成正比关系,与其面积上所承受的剪切应力成反比关系2。

如果不对螺纹有效旋合长度加以限制,就意味着螺纹受力面积可以随意的增加,拉伸应力会引起螺栓发生延迟断裂。

本词条内容贡献者为:

方正 - 副教授 - 江南大学