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新型等承载螺母研究

作　者: 唐仁刚
导　师: 孟兆明
学　校: 青岛科技大学
专　业: 机械设计及理论
关键词: 螺母等承载螺纹联接有限元分析
分类号: TH131.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 65次
引　用: 1次
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内容摘要

螺纹联接是应用最广泛的一种机械联接方式，其主要失效形式是疲劳断裂和联接松脱。传统的螺纹联接方式中，螺母螺纹牙最下层受力约占轴向载荷的1／3，导致最下层的螺纹牙产生较大的塑性变形而破坏，限制了螺母性能的发挥。因此，改善螺纹牙上载荷分布不均是提高螺纹联接强度的一个重要环节。现有的一些改善措施如采用悬置螺母、环槽螺母等，都不能实现载荷分布均匀，效果都不理想。本文在分析螺纹联接中螺栓、螺母、螺纹牙受力与弹性变形的基础上，提出了改善螺纹牙载荷分布不均的方法，即对螺母螺纹牙单侧面(上面)进行切削，使螺母的上下层的螺距不再相等，而每层的螺纹受力趋于相等或近似相等，成为等承载螺母或制造加工方便的近似等承载螺母。并利用优化方法编程求出了螺纹牙轴向切削量，根据这些数据建立了新型螺母的模型。在此基础上，利用有限元分析方法，对标准螺母、等承载螺母、近似等承载螺母分别与螺栓组成的螺纹联接进行了静强度分析和疲劳强度分析。另外，从制造加工出发，本文也分析了新型螺母的加工方法，为下一步的推广应用打下了基础。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-5
目录  5-7
符号说明  7-8
绪论  8-13
  0.1 改善螺纹牙上载荷分布不均的方法  8-11
  0.2 新型等承载螺母的提出  11
  0.3 本文的研究意义和研究内容  11-12
  0.4 本章小结  12-13
1 新型等承载螺母的理论分析  13-19
  1.1 螺栓、螺母的弹性变形  13
  1.2 螺纹牙的弹性变形  13-15
  1.3 变形协调方程  15-16
  1.4 等承载螺母螺纹的确定  16-17
  1.5 近似等承载螺母螺纹的确定  17-18
  1.6 本章小结  18-19
2 螺母螺纹轴向切削量m_x的求解  19-23
  2.1 螺母螺纹轴向切削量m_x的求解步骤  19
  2.2 0.618法求解的程序流程图  19-20
  2.3 轴向切削量m_x求解实例  20-22
    2.3.1 确定螺纹联接的参数  20-21
    2.3.2 C语言编程  21-22
    2.3.3 求解结果分析  22
  2.4 本章小结  22-23
3 新型螺母的计算机建模  23-29
  3.1 标准螺母和螺栓的建模  23-24
    3.1.1 标准螺母的建模  23-24
    3.1.2 标准螺栓的建模  24
  3.2 等承载螺母的建模  24-28
    3.2.1 引导曲线的生成  24-27
    3.2.2 等承载螺母的建模  27-28
  3.3 近似等承载螺母的建模  28
  3.4 本章小结  28-29
4、等承载螺母的强度分析  29-38
  4.1 COSMOSWorks概述  29-30
    4.1.1 COSMOSWorks简介  29
    4.1.2 COSMOSWorks分析步骤  29-30
  4.2 静强度分析  30-35
    4.2.1 有限元分析建模  30
    4.2.2 静强度分析过程  30-32
    4.2.3 静强度分析结果  32-34
    4.2.4 静强度分析结论  34-35
  4.3 疲劳强度分析  35-37
    4.3.1 疲劳强度分析理论  35
    4.3.2 疲劳强度分析过程  35-36
    4.3.3 疲劳强度分析结果  36-37
    4.3.4 疲劳强度分析结论  37
  4.4 本章小结  37-38
5 新型螺母的加工  38-42
  5.1 螺母加工概述  38
  5.2 用普通车床加工新型螺母存在的问题  38-39
  5.3 近似等承载螺母的加工  39-40
  5.4 等承载螺母的加工  40-41
  5.5 本章小结  41-42
结论  42-43
参考文献  43-44
附录1 求解螺纹牙轴向切削量m_x的C语言源程序  44-47
附录2 求解引导曲线坐标的C语言源程序  47-48
致谢  48-49
攻读学位期间发表的学术论文目录  49
工作中取得的成绩  49-50

新型等承载螺母研究

内容摘要

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