一种齿板啮合强度的计算方法技术

本发明专利技术涉及一种齿板啮合强度的计算方法，包括步骤一：假设全部齿进行有效啮合，计算理想状态下齿板的承剪能力；步骤二：计算固定螺栓的压紧面积；步骤三：计算修正系数；步骤四：计算齿板实际的承剪能力；步骤五：计算齿板啮合强度的安全裕度。本发明专利技术的一种齿板啮合强度的计算方法与现有方法相比较，本发明专利技术针对齿板连接件提炼了一种齿板啮合强度的计算方法，修正了原有的螺纹强度分析方法，安全可靠。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于航空连接件强度分析领域，尤其涉及一种齿板啮合强度的计算方法。
技术介绍
齿板在飞机各种接头的装配中有着广泛的应用，齿板不仅可以起到克服制造误差、调整装配位置的作用，同时还可以传递沿齿排列方向的啮合力，在强度分析计算时，需要对齿板啮合强度进行校核，但是目前采用的螺纹强度分析方法对于计算齿板的啮合强度缺乏针对性，如何等效螺纹直径、如何选取螺纹计算圈数以及如何确定载荷分布不均匀系数，这些不确定性都会引起一定的强度风险。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种齿板啮合强度的计算方法，解决目前计算齿板啮合强度中计算不精确的问题。为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种齿板啮合强度的计算方法，包括步骤一：假设全部齿进行有效啮合，计算理想状态下齿板的承剪能力F′Cr＝τbLnt；其中，τb为齿板材料的剪切强度，L为齿板宽度，n为齿数，t为齿宽；步骤二：计算固定螺栓的压紧面积A＝n'πS2/4-n'πd2/4；其中，n'为螺栓个数，S为螺栓头直径，d为螺栓直径；步骤三：计算修正系数 K = 0.5305 ( 1 + A L n t ) ; ]]>步骤四：计算齿板实际的承剪能力所述承剪能力即为齿板的啮合强度FCr＝KF′Cr；步骤五：计算齿板啮合强度的安全裕度 M . S = F C r F - 1 ; ]]>其中，F为齿板受到的拉力。本专利技术的一种齿板啮合强度的计算方法与现有方法相比较，本专利技术针对齿板连接件提炼了一种齿板啮合强度的计算方法，修正了原有的螺纹强度分析方法，安全可靠。附图说明此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本专利技术的实施例，并与说明书一起用于解释本专利技术的原理。图1为本专利技术中齿板啮合状态的正视图；图2为本专利技术中齿板啮合状态的侧视图；图3为本专利技术中A部位的放大图；图4为本专利技术中齿板啮合示意图；图5为本专利技术中齿板分开示意图。具体实施方式为使本专利技术实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例型的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造型劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。下面结合附图对本专利技术的实施例进行详细说明。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术保护范围的限制。如图1至图5所示，为本专利技术齿板啮合强度的计算方法所计算的齿板啮合状态的示意图，齿板两端作用一对拉载F＝200KN，校核齿板啮合强度。齿板材料为铝合金7050-T7451，剪切强度τb＝285.6MPa，齿板宽度L＝80mm，齿数n＝14，齿宽t＝1.25mm，固定螺栓为4个HB1-101-8×42，螺栓直径d＝8mm，螺栓头直径S＝14mm，如图1-3所示，其计算齿板啮合强度的计算方法，如下步骤一：假设全部齿有效啮合，计算理想状态下齿板的承剪能力F'Cr＝τbLnt＝285.6MPa×80mm×14×1.25mm＝399840N步骤二：计算固定螺栓的压紧面积A＝n'πS2/4-n'πd2/4＝4×3.14×(14mm)2/4-4×3.14×(8mm)2/4＝414.48mm2步骤三：计算修正系数 K = 0.5305 ( 1 + A L n t ) = 0.5305 × ( 1 + 414.48 80 × 14 × 1.25 ) = 0.6876 ]]>步骤四：计算齿板实际的承剪能力，所谓承剪能力即为齿板的啮合强度FCr＝KF'Cr＝0.6876×399840N＝274929.98N≈274.93KN步骤五：计算齿板啮合强度的安全裕度 M . S = F C r F - 1 = 274.93 K N 200 K N - 1 = 0.37 > 0 ]]>由此判断齿板啮合强度满足要求。本专利技术的一种齿板啮合强度的计算方法与现有方法相比较，本专利技术针对齿板连接件提炼了一种齿板啮合强度的计算方法，修正了原有的螺纹强度分析方法，安全可靠。以上所述，仅为本专利技术的最优具体实施方式，但本专利技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本专利技术揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本专利技术的保护范围之内。因此，本专利技术的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种齿板啮合强度的计算方法，其特征在于，包括步骤一：假设全部齿进行有效啮合，计算理想状态下齿板的承剪能力F′Cr＝τbLnt；其中，τb为齿板材料的剪切强度，L为齿板宽度，n为齿数，t为齿宽；步骤二：计算固定螺栓的压紧面积A＝n'πS2/4‑n'πd2/4；其中，n'为螺栓个数，S为螺栓头直径，d为螺栓直径；步骤三：计算修正系数K=0.5305(1+ALnt);]]>步骤四：计算齿板实际的承剪能力，所述承剪能力即为齿板的啮合强度FCr＝KF′Cr；步骤五：计算齿板啮合强度的安全裕度M.S=FCrF-1;]]>其中，F为齿板受到的拉力。

【技术特征摘要】
1.一种齿板啮合强度的计算方法，其特征在于，包括步骤一：假设全部齿进行有效啮合，计算理想状态下齿板的承剪能力F′Cr＝τbLnt；其中，τb为齿板材料的剪切强度，L为齿板宽度，n为齿数，t为齿宽；步骤二：计算固定螺栓的压紧面积A＝n'πS2/4-n'πd2/4；其中，n'为螺栓个数，S为螺栓头直径，d为螺栓直径；步骤三：计算修正系数 K = 0.5305 ( 1 + A ...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗远燕，肖允庚，苏爱民，薛应举，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所，
类型：发明
国别省市：陕西;61