機械設計中絲杠螺母副計算校核.doc

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1、螺紋副耐磨性計算 《機械設計（第四版）》公式（6.20），螺紋中徑計算公式： 式中， 螺母為整體式并且磨損后間隙不能調整，；該螺旋機構為人力驅動，因此提高20%，。 表3.1 滑動螺旋副材料的許用壓力[ P] 螺桿—螺母的材料 滑動速度 許用壓力 鋼—青銅 低速 18-25 ≤3.0 11-18 6~12 7-10 >15 1-2 鋼—鋼 低速 10-13 鋼—鑄鐵 <2.4 13-18 6~12 4-7 注：當ф＜2.5或人力驅動時，[p]值可提高20％；若為剖分螺母時則[p]值應降低15～20％。 圖3.？ 螺旋副受力圖 牙型角α=30，螺距P由螺紋標準選擇P=6mm 　牙頂間隙ac 　外螺紋 　 大徑(公稱直徑)，根據各企業(yè)自行制定的行業(yè)標準（或自行設計加工)取d=44mm 　 中徑 　 小徑 　 牙高 　　內螺紋 　　大徑 　　中徑 　　小徑 　　牙高 　　牙頂寬 　　牙槽底寬 螺紋升角 因此選用的螺桿，其參數為： 表3.2 的螺桿 公稱直徑（mm） d 螺距（mm） P 中徑（mm） 大徑（mm） 小徑（mm） 44 6 41 45 37 38 2、螺紋牙強度計算 螺紋牙的剪切和彎曲破壞多發(fā)生在螺母。 螺紋牙底寬 螺母旋合長度 相旋合螺紋圈數 剪切強度條件 彎曲強度條件 表3.3滑動螺旋副材料的許用應力 螺旋副材料 許用應力(MPa) [σ] [σ]b [τ] 螺桿 鋼 σs/(3~5) 螺母 青銅 40~60 30~40 鑄鐵 40~55 40 鋼 (1.0~1.2) [σ] 0..6[σ] 螺桿強度計算 螺桿受有壓力（或拉力）F和扭矩T，根據第四強度理論，其強度條件為; 4、螺紋副自鎖條件 梯形螺紋的牙型斜角，其當量摩擦角 式中,y為螺紋升角；為螺旋副的當量摩擦系數,見下表3.?。 對于螺旋傳動，為保證自鎖可靠，實際應取本設計滿足這一條件，因此能夠自鎖。 表3.? 滑動螺旋副的當量摩擦系數 螺桿—螺母的材料 當量摩擦系數 鋼—青銅 0.08-0.10 淬火鋼—青銅 0.06-0.08 鋼—鋼 0.11-0.17 鋼—鑄鐵 0.12-0.15 5、螺桿穩(wěn)定性計算 對于長徑比大的受壓螺桿，當軸向壓力F大于某一臨界值時，螺桿就會突然發(fā)生側向彎曲而喪失其穩(wěn)定性。因此，在正常情況下，螺桿承受的軸向力F必須小于臨界載荷。則螺桿的穩(wěn)定性條件為： 式中，螺桿的穩(wěn)定臨界載荷 表:? 螺桿的長度系數 ： 端 部 支 撐 情 況 長度系數μ 兩端固定 0.50 一端固定，一端不完全固定 0.60 一端鉸支，一端不完全固定 0.70 兩端不完全固定 0.75 兩端鉸支 1.00 一端固定，一端自由 2.00 所以，該螺桿是穩(wěn)定的。