螺纹旋合长度
校核螺纹旋合长度 L 下的螺纹牙剪切应力与接触面应力，并计算所需最小旋合长度（适用于 ISO 261 / GB 公制螺纹）。
输入参数
计算公式
τ = F/(0.5πdL)；σ_c = F/(0.75πdL)；L_req = F/(0.5πd·[τ])
基础知识
旋合长度指内、外螺纹相互旋合部分的有效长度，直接影响螺纹联接的承载与防松能力。
旋合长度 $L_e$ 需保证螺纹牙承载总面积足以传递载荷；过短易剪切失效，过长对强度提升有限且加工困难。一般取 $L_e\ge0.8d$ 并依工况调整。
历史沿革
旋合圈数对连接强度的影响来自早期螺纹失效统计，ISO 965 规定了基本偏差与旋合长度系列。
工程应用
用于承受交变或冲击载荷的螺纹副，如吊环螺钉、起重螺栓，防止脱扣。
术语表
| 旋合长度 $L_e$ | 内、外螺纹有效啮合的轴向长度。 |
| 螺距 $P$ | 相邻牙对应点的轴向距离。 |
| 公称直径 $d$ | 螺纹大径，决定螺纹规格。 |
使用方法
- 在「输入参数」区填写 轴向力 F、螺纹大径 d、旋合长度 L、许用剪应力 [τ]、许用接触应力 [σ_c]（注意输入框标注的单位）。
- 点击「计算」按钮，工具依据上方公式进行运算。
- 在结果区查看 实际剪应力 τ、接触应力 σ_c、所需长度 L_req。
公式说明螺纹旋合长度 Lₑ 决定联接强度；一般 Lₑ ≥ 0.8 d（钢-铸铁）或 ≥ 1.0 d（钢-铝）。
公式解读 · 例题 · 知识点
公式解读
螺纹牙剪切 $\tau=F/(0.5\pi d L)$，接触应力 $\sigma_c=F/(0.75\pi d L)$；所需最小旋合长度 $L_{req}=F/(0.5\pi d[\tau])$。
例题
F=10000 N, d=10 mm, [τ]=120 MPa → L_req≈5.3 mm（实际取 15 mm 更稳妥）。
知识点
- 旋合长度不足会剪断螺纹牙或压溃母体。
- ISO 261 粗牙螺纹的旋合长度常取 ≥0.8d。
- 内、外螺纹材料不同时按弱材校核。
参数说明
输入参数 Inputs
| 参数 Parameter | 符号 Symbol | 单位 Unit | 默认 Default |
|---|---|---|---|
| 轴向力 F (N) | F | N | 10000 |
| 螺纹大径 d (mm) | d | mm | 10 |
| 旋合长度 L (mm) | L | mm | 15 |
| 许用剪应力 [τ] (MPa) | tau_allow | MPa | 120 |
| 许用接触应力 [σ_c] (MPa) | sigc_allow | MPa | 200 |
输出结果 Outputs
| 结果 Result | 符号 Symbol | 单位 Unit |
|---|---|---|
| 实际剪应力 τ | tau | MPa |
| 接触应力 σ_c | sigc | MPa |
| 所需长度 L_req | L_req | mm |
应用场景
- 工程计算与单位换算的常用场景
常见问题
这个工具使用什么公式？
本工具依据 ISO / AGMA / ASME 等标准公式 进行计算：τ = F/(0.5πdL)；σ_c = F/(0.75πdL)；L_req = F/(0.5πd·[τ])
计算结果有多精确？
结果与输入精度一致，基于国际单位制（SI）与通用工程近似；关键工况建议结合安全系数复核。
常用于哪些场景？
工程计算与单位换算的常用场景