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螺纹量规中对牙底圆弧半径的一些知识

来自: · 2015-05-20 14:09:08

   螺纹量规中对牙底圆弧半径的一些知识对于UN螺纹,没有规定牙底圆弧半径,牙底可能是平的。对于UNR螺纹,小牙底半径为0. 108P,对于UNJ螺纹为0. 150P。很难想象如此微小的差异会如此重要,但确实是这样。

  外螺纹牙底成圆弧会稍稍增加紧固件的静拉伸强度。原因是几何形状。随着圆弧半径的增大,小径增大而且螺纹的截面积也增大。但是,这种而积增大十分微小,可以忽略。在应力计算中,所有牙型都用同一拉伸应力面积。牙底做成圆弧的主要作用是增强紧固件的抗疲劳性能。 锥度塞环规

  通常,机械紧固件在连接装配后都要承受某种程度的动载荷。只有极 其个别的情况保持静载荷,完 全不受应力波动、振动、横向应力、冲击或碰撞的影响。幸好,只在极少数连接设计中单纯把紧固件自身的疲劳特性做为主要考虑因素。但就是在这类场合也不能忽视任何提高抗疲劳性能的机会。这正是牙底做成圆弧的原因。牙底圆弧半径越大,紧固件的抗疲劳性能越好。

  应力区内的疲劳失效通常发生在高应力集中区一一例如槽口或横截而形状 剧烈变化处。对于螺纹,截而变化和螺纹牙底都相当于槽口,特别容易受到损伤。螺纹牙底的应力集中程度高.应力集中系数的大小直接与牙底是否要加丁成圆弧相关。 螺纹塞环规

  计算螺纹的应力集中系数是一项极 其复杂的工作。结果也不总是可靠的。因此,已经利用物理的研究方法,如光弹性分析,来研究螺纹圆弧对抗疲劳性能的影响。一个普遍认可的结论是:当所有参数(如紧固件尺寸、螺距、材料、加工方法等)一致,唯一不同是牙底圆弧时,应力集中系数能够从尖底或平底UN螺纹的6降为UNJ螺纹的3。即只将牙底加工成圆弧就可能使抗疲劳寿命提高2倍。研究还表明,这一论点适用于所有强度等级的紧固件。

  内螺纹牙底通常不为圆弧。规定牙底圆弧就意味着要用圆牙顶攻丝。这样做的额外费用会增加成本。幸好在常规设计的螺栓、螺母连接组合中,螺母的强度要大于螺栓,其目的是万一发生失效,总是外螺纹件失效。


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