对于一个机械传动机构，零部件和零部件之间的连接用的最多的是螺栓连接。螺栓连接看起来很常见，但是真正了解的螺栓的人并不多，国产的大部分螺栓的精度都达不到标准的要求。
下面，猫亮设计来用solidworks的有限元分析模块对螺纹各牙的受力情况分析一下，通过这个分析我们可以更加直观对螺纹有一个深入的了解。
普通螺纹的国标要求
在下面的例子中，我们将对国标中的M10螺纹及螺孔进行分析，在分析之前，我们要先了解螺纹的基本构造和安装配合关系。
下图为普通螺纹国标对牙型的尺寸要求。
根据以上GB的要求，我们选用公称直径10螺距1.5的螺纹做为分析对象，经过GB中的公式计算得到H=1.299。
螺纹建模
由于对螺纹的有限元分析需要对螺纹处划分较多的单元，如果采用实体单元就会产生数量庞大的单元格，因此这里我们选择轴对称的2D平面单元来分析。
根据上面计算得到的基础数据及螺纹国标中的对牙型尺寸的要求，我们分别对螺孔和螺纹建模。
草图绘制完成后建立两个曲面实体，这两个曲面实体分别代表螺孔和螺纹。
螺纹有限元分析
新建一个静应力分析算例，选择2D简化分析，然后选择轴对称；在轴对称中剖切面选择前视基准面，对称轴选择我们绘制好的截面的中心线。
接触关系的添加
对螺纹和螺孔设置好材料后，再对螺纹和螺孔添加本地交互的接触关系，这里采用手动添加的方式，由于接触对比较多需要我们耐心完成所有螺纹接触关系的添加。
载荷及夹具的添加
对螺栓的左侧添加一个向左2000N的载荷，对螺孔右侧添加固定约束。
网格划分
采用大小1mm的基于曲率的网格进行模型整体网格划分的控制。
局部网格划分的控制使用网格控制，在网格控制中选择所有螺纹的边线。
网格参数设置好后，进行网格划分，划分后的网格如下，在非关注区域的网格密度较低，在螺纹处的网格密度较多，且能够达到3层网格，从肉眼观察来看，划分的网格质量较好，能够满足此分析对网格的要求。
运行求解
螺栓和螺孔的装配体中螺栓第一个牙的根部受力最大，此区域为应力集中区域，从第一个牙向后螺纹牙根部的受力依次减小，螺纹的受力主要处于前6个牙上，其余牙的受力很小，离端面越远，受力越小。因此螺栓的断裂往往发生在第一个牙的根部。
螺栓在长度方向上的变形主要发生在杆部，螺纹处的变形较小。因此，如果我们要对螺栓加上一定的预紧力就需要选用杆部较长的螺栓或者在螺孔处增加一个沉孔，这样螺栓在预紧的时候才有足够的杆部长度来吸收预紧力，从而产生对应的弹性变形达到预紧的效果。
