【正文】 的強度級別應(yīng)不低于螺栓材料的強度級別。 數(shù)字表示 二、許用應(yīng)力 許用拉應(yīng)力： SS?? ?][已知：不控制 F0的緊螺栓聯(lián)接，易過載。 ∴ 設(shè)計時應(yīng)取較大的安全系數(shù)。控制預緊力時可取較小的安全系數(shù) S。 ∵ 顯然 S， [σ]與 d 有關(guān)。 ∴ 設(shè)計時，先假設(shè) d，進行試算，選取一安全系數(shù)進行計算，計算結(jié)果與估計直徑相比較，如在原先估計直徑所屬范圍內(nèi)即可，否則需重新進行估算。 —— 試算法 167。 5— 8 提高螺栓聯(lián)接強度的措施 影響聯(lián)接強度的因素很多，如材料、結(jié)構(gòu)、尺寸、工藝、螺紋牙間、載荷分布、應(yīng)力幅度、機械性能，而螺栓聯(lián)接的強度又主要取決于螺栓的強度。 一、降低螺栓應(yīng)力幅 降低螺栓剛性 ???????abbFC??,則?F2? b 2 ? b 1QpQ2? mQ39。p2Q39。p1F F?F1Q112 bb ?? ?1212 , aaFF ?? ????抗疲勞強度得到提高 ， 可用豎心桿 、 細長桿 、 柔性螺栓聯(lián)接 增大被聯(lián)接件剛性 ?????? amm FC ?? , 則? bQpQ2?F2Q39。p2? m 2Q39。p1?F1Q1? m 1FF12 mm ?? ?1212 , aaFF ?? ????提高了螺栓聯(lián)接疲勞強度 ， 采用高硬度墊片或直接擰在鑄鐵上 同時使用 Cb↓,Cm↑同時適當增加 F0 ? b 2? b 1Qp1Qp2?F2Q39。p? m 2QF?F1? m 11212 , mmbb ???? ??12 FF ???12 aa ?? ??提高被聯(lián)接件剛性 Cm 降低螺栓剛性 Cb , 同時 QP2QP1 —— 理想方法 二、改善螺紋牙間載荷分布不均狀況 Q工作中螺栓牙抗拉伸長，螺母牙受壓縮短，伸與縮的螺距變化差以緊靠支承面處第一圈為最大，應(yīng)變最大，應(yīng)力最大，其余各圈依次遞減，旋合螺紋間的載荷分布如圖所示。所以采用圈數(shù)過多的 加厚螺母 ，并不能提高聯(lián)接的強度。 辦法：增加協(xié)調(diào)性，以緩和矛盾 a) 懸置螺母 b) 環(huán)槽螺母 c)內(nèi)斜螺母 d)環(huán)槽內(nèi)斜 10 176。 ~15 176。10 176。 ~15 176。三 、 減小應(yīng)力集中的影響 drdr~1.0dr 2hr 1r = d r ≈ dr 1 ≈ d 。r 2 ≈ d 。h ≈ d 。1） 加大過渡處圓角 (圖 1) 2） 改用退刀槽 3）卸載槽， (圖 2) 4）卸載過渡結(jié)構(gòu)。（圖 3） 四、采用合理的制造工藝 1） 用擠壓法 （ 滾壓法 ） 制造螺栓 ， 疲勞強度提高 30~40% 2） 冷作硬化 ， 表層有殘余應(yīng)力 （ 壓 ） 、 氰化 、 氮化 、 噴丸等可提高疲勞強度 3） 熱處理后再進行滾壓螺紋 ， 效果更佳 ， 強度提高 70~100 %， 此法具有優(yōu)質(zhì) 、 高產(chǎn) 、 低消耗功能 4）控制單個螺距誤差和螺距累積誤差 167。 4— 7 螺旋傳動 一、螺旋傳動的類型、特點與應(yīng)用 應(yīng)用 螺旋傳動是利用螺桿和螺母組成的螺旋副來實現(xiàn)傳動要求的。它主要用于將回轉(zhuǎn)運動變?yōu)橹本€運動將直線運動變?yōu)榛剞D(zhuǎn)運動，同時傳遞運動或動力。 傳動形式： a)螺桿轉(zhuǎn)螺母移 b)螺桿又轉(zhuǎn)又移 （ 螺平固定 ） —— 用得多 c) 螺母轉(zhuǎn)螺桿移 d) 螺母又轉(zhuǎn)又移 （ 螺桿固定 ） —— 用得少 按用途分三類： 1） 傳力螺旋 —— 舉重器 、 千斤頂 、 加壓螺旋 特點：低速 、 間歇工作 ， 傳遞軸向力大 、 自鎖 2） 傳導螺旋 —— 機床進給匯杠 — 傳遞運動和動力 特點：速度高 、 連續(xù)工作 、 精度高 3）調(diào)整螺旋 —— 機床、儀器及測試裝置中的微調(diào)螺旋。 特點：是受力較小且不經(jīng)常轉(zhuǎn)動 螺旋傳動類型 螺旋傳動按摩擦副的性質(zhì)分： 滑動螺旋：構(gòu)造簡單、傳動比大，承載能力高，加工方便、傳動平穩(wěn)、工作可靠、易于自鎖 缺 點 ：磨損快、壽命短，低速時有爬行現(xiàn)象（滑移），摩擦損耗大，傳動效率低（ 30~40%）傳動精度低 滾動螺旋傳動 —— 摩擦性質(zhì)為滾動摩擦。滾動螺旋傳動是在具有圓弧形螺旋槽的螺桿和螺母之間連續(xù)裝填若干滾動體（多用鋼球），當傳動工作時，滾動體沿螺紋滾道滾動并形成循環(huán)。按循環(huán)方式有：內(nèi)循環(huán)、外循環(huán)兩種 返回通道螺母 滾珠螺桿反向器 特點：傳動效率高 （ 可達 90%） ， 起動力矩小 ， 傳動靈活平穩(wěn) ， 低速不爬行 ， 同步性好 ， 定位精度高 ， 正逆運動效率相同 ， 可實現(xiàn)逆?zhèn)鲃?。 缺點：不自鎖 ， 需附加自鎖裝置 ， 抗振性差 ， 結(jié)構(gòu)復雜 ，制造工藝要求高 ， 成本較高 。 靜壓螺旋 —— 液體摩擦，靠外部液壓系統(tǒng)提高壓力油，壓力油進入螺桿與螺母螺紋間的油缸，促使螺桿、螺母、螺紋牙間產(chǎn)生壓力油膜而分隔開 p1 p2進油回油節(jié)流器h1 h 2F a油腔螺旋面F rBCA特點：摩擦系數(shù)小，效率高，工作穩(wěn)定，無爬行現(xiàn)象，定位精度高，磨損小，壽命長。但螺母結(jié)構(gòu)復雜（需密封），需一穩(wěn)壓供油系統(tǒng)、成本較高。適用于精密機床中進給和分度機構(gòu) 二、滑動螺旋的設(shè)計計算 結(jié)構(gòu)與材料 千斤頂?shù)湫徒Y(jié)構(gòu) 3456789121 托杯； 2 螺釘； 3 手柄； 4 擋環(huán)； 5 螺母；6 緊定螺釘； 7 螺桿； 8 底座； 9 擋環(huán)耐磨性計算 滑動螺旋中磨損是最主要的一種失效形式 ， 它會引起傳動精度下降 ， 空間大 ， 并使強度下降 。 磨損的影響因素：工作面的比壓 ，螺紋表面質(zhì)量 ， 滑動速度和潤滑狀態(tài) 所以耐磨性計算主要限制螺紋工作面上比壓 P要求小于材料的許用比壓 ① 當速度相同時，比壓大，磨損量大 ②潤滑油不被擠出，易形成油膜潤滑 耐磨性條件： ][//22PhHdQPhd uQA uQP ???? ??設(shè)計公式： ][2 PhQPd???自鎖性驗算 vdnpar c t gdLar c t g ???? ??? 22螺桿的強度計算 螺桿工作時同時受軸面壓力（拉力） Q與扭矩 T的作用，截面受拉（壓）應(yīng)力與扭剪應(yīng)力的復合作用 ∴ 按彎扭復合強度條件計算 —— 第四強度理論 ][)()(3 2222 ???? ?????Tca WTAQ螺母的螺紋牙強度計算 由于螺母材料的強度通常低于螺桿材料的強度，因此螺紋牙受剪和彎曲均在螺母上。將螺母一圈螺紋沿螺紋大徑處展開，即可視為一懸壁梁，每圈螺紋承受的平均壓力 Q/u作用在中徑 d2的圓周上。 baaQ/u? D? D 2螺紋牙根部危險剖面的變曲強度條件為： bb uDbQlWM ][62 ??? ???剖面 α α的剪切強度條件為： ][??? ?? Dbu Q螺桿的穩(wěn)定性計算 當螺桿較細長且受較大軸向壓力時，可能會雙向彎曲而失效，螺桿相當于細桿，螺桿所承受的軸向壓力 Q小于其臨界壓力 Qca SCSC nn ??nS—— 螺桿穩(wěn)定許用安全系數(shù) ①傳導螺旋 nS =~；②傳力螺旋 nS =~； ③精密螺桿或水平螺桿 nS 4