Duracon螺纹的计算.doc

Duracon螺纹的计算 Duracon螺纹的计算：公制粗牙螺纹 ? 平行管螺纹→ 可用紧固扭矩来计算公制粗牙螺纹的轴向力和所需螺纹牙数按编号顺序设定项目并点击“轴向力和螺纹牙数的计算”后即可得到结果。 用螺纹牙数来计算紧固扭矩时，请访问此处→ （1）首先选择螺纹 公制粗牙螺纹 ＊ （2）接着选择摩擦系数 摩擦系数（μ） ＊ Duracon对Duracon（0.35） ? Duracon对金属（0.15） （3）输入螺纹的紧固扭矩 紧固扭矩（T [N·m]） ＊ （4）必要时更改安全率 ? ? 安全率（f s） ← 必要时请更改。 ? 啮合效率（f） ? Duracon的设计剪切应力（τ0[MPa]） ? ? 　 　 （5）最后点击下面的“计算”按钮 输入标有＊的项目并点击计算按钮。 Duracon螺钉1 螺纹机构的设计 2 管螺纹 3 通过自攻来组装 4 长期可靠性 5 计算示例 附表：自攻螺钉 (JIS B1115) 1 螺纹机构的设计 　就作为Duracon成型品的一部分而设计的螺纹机构的强度而言，其最大问题就是组装时的紧固所造成的断裂。断裂形式估计有以下2种，而且强度取决于两者中较弱的一方。●螺纹牙剪切所引起的断裂●螺纹牙底处的轴断裂 　　　　　1.1 所需的螺纹牙数 1.2 螺纹厚度 1.3 螺纹机构的模具 1.1 所需的螺纹牙数 　当给定适合Duracon螺纹的紧固扭矩T时，承受该扭矩所需的螺纹牙数可按下述方法来计算。不过，一般来说，外螺纹会因剪切面积小而先断裂，因此仅研究这一点就可以了，但如果外螺纹是金属，而内螺纹是Duracon，则需要研究内螺纹。首先，在紧固扭矩T与轴向力Q之间（1）式成立。其中 T： 紧固扭矩N·m Q： 轴向力N d2： 螺纹的中径。参见表1-1～1-5。 ρ： 螺纹牙接触面的换算摩擦角（度） 　　 μ： 螺纹牙接触面的摩擦系数同种Duracon之间 ：μ＝0.35Duracon 对金属：μ＝0.15 α： 螺纹牙角度（度）公制螺纹：α＝60b统一协定螺纹：α＝60b管螺纹：α＝55b β： 螺纹牙导程角（度） 　　 P： 螺距(mm)　表1-1～1-5参照。 dn： 承压面的平均直径（mm） μn： 承压面的摩擦系数 此外可用下式来简化计算过程：其中即代入后，在一般的六角头螺栓中，如果螺纹外径为d，则dnP1.4d，因此B则成为μ和μn（μ和μn取决于螺纹的种类、大小以及材质组合）的函数。表1-1 ～1-5给出了与主螺纹对应的B的值。一般情况下，dn的计算例如图1-1所示。  此外，如果代入则当μ和μn已经确定时，扭矩系数就会大致保持一定，而与螺纹的种类和大小无关。这一点对于估算是很方便的。Duracon对金属(μ＝μnP0.15)扭矩系数P0.2　∴T＝0.2Qd/1000Duracon对Duracon(μ＝μn＝0.35)扭矩系数P0.45　∴T＝0.45Qd/1000从（1）式求出Q后，如果在金属螺钉用的（2）式中设好Duracon用的啮合效率f项，则可求出所需的螺纹牙数。其中 f： 啮合效率（金属螺钉为0.8，而Duracon螺钉则为0.5） n： 所需的螺纹牙数 d1： 螺纹底径(mm) 参见表1-1～1-5。 P： 螺距(mm)　参见表1-1～1-5。 ： Duracon的设计剪切应力（MPa） ： Duracon的剪切强度〔常温下为52MPa〕 关于温度依存性，请参阅技术系列“Duracon的设计数据”。 fs： 安全率 　总结以前的各种试验结果后得知，即便是正规尺寸的Duracon螺钉，其啮合效率f的值也比金属螺钉低，因此设计成f=0.5较为妥当。通常，就紧固时的螺纹牙强度而言，啮合螺纹牙数通常为6，超过最大数8后，即使再增加啮合螺纹牙数，对提高强度也几乎没有意义，因此如果上述计算结果表明所需的螺纹牙数超过6～8，则应更改设计，使用螺纹直径或节距大的螺钉以使啮合螺纹牙数降至6～8以下，从而得到所需的强度。就螺距大的螺钉而言，螺纹牙的高度必然会增高，不易出现剪切面积的减少（这种减少是由存在径向尺寸误差时的旋合高度的减少而引起的）和啮合错位。因此适合于比金属更难获得尺寸精度且刚性较低的塑料成型螺钉。 　　　　　1.1 所需的螺纹牙数 1.2 螺纹厚度 1.3 螺纹机构的模具  1 螺纹机构的设计 　就作为Duracon成型品的一部分而设计的螺纹机构的强度而言，其最大问题就是组装时的紧固所造成的断裂。断裂形式估计有以下2种，而且强度取决于两者中较弱的一方。●螺纹