為了得出合乎實際的結(jié)論和可操作的設(shè)計方法，有必要對螺紋牙的強度全部進(jìn)行精確的計算和分析，并對鍋爐吊桿用螺母高度m的選擇及各項尺寸的確定進(jìn)行充分的論證。這里所得出的計算公式與傳統(tǒng)的計算公式可能有所差別。

　　螺母強度的詳細(xì)計算與分析見文獻(xiàn)，這里只給出部分結(jié)果。和表示了螺紋牙的受力分析和計算模型。螺紋牙的受力牙型受力圖由文獻(xiàn)給出的擠壓應(yīng)力表達(dá)式可知，其力學(xué)模型荷載是假定均布作用在螺紋牙上的。因此，螺紋牙中間截面的剪應(yīng)力小于螺紋牙根部截面的剪應(yīng)力，螺紋牙的根部是需要計算的危險截面。在螺紋牙和根部既有剪應(yīng)力又有彎曲應(yīng)力時，強度計算可以按極限荷載計算，也可以偏于安全地按最大彈性應(yīng)力計算。

　　根據(jù)極限荷載進(jìn)行計算應(yīng)考慮剪應(yīng)力和彎曲應(yīng)力的聯(lián)合作用，為簡化計算，假定剪應(yīng)力沿螺紋牙厚度平均分布。

　　可知按考慮彎曲應(yīng)力和剪應(yīng)力的聯(lián)合作用極限荷載求出的螺母的高度m比按彈性最大剪應(yīng)力求出的螺母的高度m小得不多，比按彈性最大彎曲應(yīng)力求出的螺母的高度大得也不多，而比按平均剪應(yīng)力求出來的螺母高度m則大得較多。這說明，由于彎曲應(yīng)力和剪應(yīng)力聯(lián)合作用的結(jié)果，沿螺紋牙的厚度方向的強度變化是不大的，因此，采用彎曲應(yīng)力和剪應(yīng)力聯(lián)合作用極限狀態(tài)下的式（8）來確定螺母的高度是合適的，而按平均剪應(yīng)力確定螺母的高度則屬偏于不安全的設(shè)計。

　　因此要保證螺母與螺桿等強應(yīng)當(dāng)是接近式。標(biāo)準(zhǔn)螺母厚度與對螺母承載能力的論述普通緊固件標(biāo)準(zhǔn)螺母按厚度分為四種。

　　（1）1型螺母，厚度適中，在螺母標(biāo)準(zhǔn)系列內(nèi)，螺母高度m與螺紋公稱尺寸D之比m/D=0.84094。（2）2型螺母，較1型螺母高10%左右，螺紋旋合長度更大。按照一般技術(shù)書籍上的提法，2型螺母比1型螺母的承載能力有所提高。在標(biāo)準(zhǔn)系列內(nèi)，2型螺母高度m與螺紋公稱尺寸D之比m/D=0.93102。

　　（3）厚螺母，厚度更大。在標(biāo)準(zhǔn)系列內(nèi)，厚螺母高度m與螺紋公稱尺寸D之比m/D=1.527816000.但在技術(shù)書籍中未提到其承載能力的問題。

　　（4）薄螺母，螺母高度m與螺紋公稱尺寸D之比m/D0.5.按照一般技術(shù)書籍上的提法，薄螺母用于不承受軸向荷載或軸向荷載較小的場合。鋼結(jié)構(gòu)用高強度大六角螺母和高強度螺栓用螺母的高度m與螺紋公稱尺寸D之比m/D與2型螺母比較接近。

　　對薄螺母和2型螺母的說明，表明了螺母的厚度與承受軸向荷載的能力直接有關(guān)。在文獻(xiàn)<6>附錄A螺栓連接的承載能力一文中也指出，單靠改進(jìn)緊固方法和提高機械性能等級遠(yuǎn)不能防止組合件的脫扣，解決這一問題最可行的方法是增加0.8D螺母的高度尺寸。對于厚螺母GB/T561988雖然在一般技術(shù)書籍中沒對其承載能力進(jìn)行評價，但應(yīng)當(dāng)說，厚螺母的承載能力肯定會高于2型螺母的。

(完)