【正文】 85?S?85??? ? NlEIFcr ,22???NdF cr , 490212?? ???對未淬火鋼螺桿： ① 、 當(dāng) 時 ， ； ②、當(dāng) 時，一般不需進(jìn)行穩(wěn)定性校核。 S? 螺桿的柔度 (長細(xì)比 ) ： 1/4 dls ?? ?S? — 螺桿工作長度； — 螺桿的長度系數(shù)； — 螺桿螺紋部分內(nèi)徑。 傳力螺旋 SS=～ 傳導(dǎo)螺旋 ， SS=～ 精密螺 桿或水平螺桿 ， SS4 FCr — 螺桿的臨界載荷 ,N。 螺桿的穩(wěn)定性計算： 長徑比大的受壓螺桿，可能出現(xiàn)失穩(wěn)，需演算其穩(wěn)定性。 ???? ?b?bMPaMPa 注意 ： 當(dāng)螺桿與螺母材料相同時，只需校核螺桿螺紋牙強(qiáng)度。 — 螺紋材料的許用剪切應(yīng)力 ， 。 (相當(dāng)于是寬為 πD 的懸臂梁 ) 假定： 螺母每圈螺紋承受平均壓力 平均壓力作用在螺紋中徑 D2的圓周上 。 螺母螺紋牙的強(qiáng)度計算 ： 由于螺母的材料強(qiáng)度一般比螺桿的低，所以螺紋牙的剪切和彎曲破壞多發(fā)生在螺母 ， 故通常只須計算螺母螺紋牙的強(qiáng)度。 214 dA??A1dTWT? ??31 ,4 mmdAWT ?mmmNtgdFT v ????? ，)(2 2 ? 受力很大的螺桿 自鎖性校核： vv ar c t gffar c t g ?????yc os式中 ： — 螺紋升角； — 摩擦系數(shù)； — 螺旋副的當(dāng)量摩擦系數(shù)。 2d???Pd根據(jù)中徑可從標(biāo)準(zhǔn)上查得大徑和螺距 螺桿的強(qiáng)度計算 ： 螺桿的危險剖面既有拉伸應(yīng)力，又有剪切力。 ?對于整體螺母，磨損后間隙不能調(diào)整時，取 φ= ～ ； ?對于剖分螺母，間隙能夠調(diào)整，取 φ= ～ ； ?傳動精度較高、要求壽命較長時，允許取 φ=4 。 螺紋工作面的耐磨性條件： 目的： 總軸向力： F(N) 總受力面積： A(mm2) 螺母高度： H(mm) 螺紋中徑： d2(mm) 螺紋螺距： P(mm) 參數(shù)： — 校核式 ? ?phHdFPhudFAFp ????22 ??螺旋副受力 螺紋工作圈數(shù) PHu ???p — 材料的許用壓力， MPa p — 螺紋工作面上的壓力 ， MPa 螺紋工作高度： h(mm) 為設(shè)計計算方便，令 2/ dH??? ?phFPd???2故得： — 設(shè)計式 公式分析 ? ?phHdFPhud FAFp ????22 ?? ? ?phFPd???2— 設(shè)計式 公式分析： 矩形、梯形螺紋的 h=，鋸齒形螺紋的 h=。 無多大要求的螺旋 ， 則可根 據(jù)經(jīng)驗(yàn)或參照同類機(jī)械而直接選用 。 三、滑動螺旋傳動的設(shè)計計算： 失效形式 設(shè)計準(zhǔn)則 耐磨性計算 螺桿的強(qiáng)度計算 自鎖性校核 螺母螺紋牙的強(qiáng)度計算 螺桿的穩(wěn)定性計算 受力較大的傳力螺旋 常用的滑動螺旋 螺紋磨損 塑性變形或斷裂 設(shè)計準(zhǔn)則： （ 1） 、 滑動螺旋的基本尺寸 （ 即螺桿的直徑與螺母的高度 ） ， 由耐磨 性要求決定； （ 2） 、 傳力較大時 ， 應(yīng)校核螺桿螺紋部分或其他危險部位及螺母或螺 桿螺紋牙的強(qiáng)度； （ 3） 、 要求螺桿有自鎖時 ， 應(yīng)校驗(yàn)螺紋副的自鎖條件； （ 4） 、 要求運(yùn)動精確時 ， 應(yīng)校驗(yàn)螺桿的剛度 ， 其直徑往往由剛度要求 決定； （ 5） 、 對于長徑比很大的螺桿 ， 除進(jìn)行耐磨性計算外 ， 還應(yīng)該校核其穩(wěn) 定性； （ 6） 、 對于高速的長螺桿 ， 應(yīng)檢驗(yàn)其臨界轉(zhuǎn)速 。 固定螺釘 調(diào)整螺釘 調(diào)整楔塊 剖分螺母： 轉(zhuǎn)動槽形凸輪，則螺母的上下部分分別上下移動而與螺桿分離，當(dāng)反轉(zhuǎn)凸輪合緊螺母時，螺紋軸向間隙也能消除 螺母 凸輪 材料： 螺母的材料除了要有足夠的強(qiáng)度外，還要求在與螺桿材 料相配合時摩擦系數(shù)小和耐磨 。 （ 1）、螺桿： （ 2）、螺母的結(jié)構(gòu)有 : 主要指螺桿、螺母的固定和支承的結(jié)構(gòu)形式。 螺桿細(xì)長且水平布置時，在螺桿兩端或中間附加支承。 螺母固定，螺桿回轉(zhuǎn)并作直線運(yùn)動。 靜壓螺旋： 運(yùn)動形式： 螺桿回轉(zhuǎn) , 螺母作直線運(yùn)動。螺紋副中注入壓力油而形成油膜，螺母與螺桿的螺紋工作表面被油膜分開。 特點(diǎn)：摩擦阻力小、傳動效率高、運(yùn)動靈敏度高、磨損小、精度易于保持，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高。結(jié)構(gòu)簡單、加工方便、易于自鎖，但傳動效率低（一般為 30%～ 40%），磨損快。 調(diào)整螺旋： 這種機(jī)構(gòu)中一般以螺桿為主動件，作回轉(zhuǎn)運(yùn)動；螺母為從動件，作直線移動。 以調(diào)整零件的相對位置為主，不經(jīng)常傳動，一般空載下調(diào)整。 傳導(dǎo)螺旋： 車床的進(jìn)給螺旋結(jié)構(gòu)示意圖： 主要用以傳遞運(yùn)動，要求具有較高的傳動精度或工作速度，且能在較長時間內(nèi)連續(xù)工作。工作連續(xù)且時間長，速度高，要求具有較高的傳動精度。 如 螺旋千斤頂 。 轉(zhuǎn)變時傳遞能量、力或運(yùn)動，或調(diào)整零件相對位置，有時還兼有幾種作用。 167。 在工藝上采用氮化、氰化、噴丸等 冷鐓與滾壓加工螺栓中的金屬流線 實(shí)踐證明： M M45和 M72的螺栓的疲勞極限之比約為 ： ： 1 采用時，也應(yīng)結(jié)合經(jīng)濟(jì)問題一并考慮，以免浪費(fèi) 。 五、采用合理制造工藝，提高螺栓的抗疲勞功能： 螺栓的疲勞強(qiáng)度隨直徑的增大而降低。 采用較大的 過渡圓角半徑 和 減載結(jié)構(gòu)。 三、避免螺紋連接產(chǎn)生附加應(yīng)力： 從結(jié)構(gòu)、制造、裝配等方面采取措施： 斜墊圈 由于制造和裝配的誤差，或由于不正確的設(shè)計而在螺栓中產(chǎn)生的附加彎曲應(yīng)力，嚴(yán)重降低螺栓的強(qiáng)度。 環(huán)槽螺母 懸置螺母 (均載螺母) （ 2）、減小受力大的牙的受力面： 在螺母的螺栓旋入端的幾圈螺紋處制出倒角 ， 使螺栓螺紋牙支承面或受力部位由上而下逐漸外移 ， 這樣就使螺栓下面的螺紋牙在載荷作用下易于變形 ， 載荷容易向上傳遞 ， 使之分布較均勻 。 旋合螺紋間的載荷分布 載荷分布： 旋合螺紋的變形示意圖 傳力的第一圈 螺距變化差 螺紋牙的變形 2F 采取措施： （ 1）、盡可能地將螺母設(shè)計成也是受拉伸的。mm CC ?39。 三種措施協(xié)調(diào)使用： 0039。 F?減小 即：改善了螺栓的抗疲勞性能和靜力強(qiáng)度 。 作用： 缺點(diǎn)： 降低了殘余預(yù)緊力 ,即降低了連接的可靠性和接縫的緊密性 。 0F FCC CFFFFmbb????? 0102由公式可證： bC降低 2F降低 反映到變形線圖： bC降低 bb tgC ??bb ?? ?39。 FF ?F? 不變 0039。 可以采取的措施有： 以上三種措施協(xié)調(diào)使用 增大預(yù)緊力 ： 039。 螺紋連接件材料 : 螺紋連接件的許用應(yīng)力 : (1)．螺紋連接件的許用拉應(yīng)力 (2)．螺紋連接件的許用剪應(yīng)力和許用擠壓應(yīng)力 (3)．螺紋連接件的安全系數(shù) Ss][ ?? ????Ss?][PsP ][ S?? ? （被連接件為鋼 ） PBP ][S?? ? （被連接件為鑄鐵 ） 167。螺栓、螺柱、螺釘?shù)男阅艿燃? 分為 10級，螺母的性能等級分為 7級。 C?m in? 強(qiáng)度計算： 螺栓危險剖面的應(yīng)力為： 應(yīng)力幅： 21212102m i nm a x 242422 dFCCCdFdFFmbba ?????? ????????????212m a x4dF?? ? 210m in4dF?? ?； 按第三章中的 情況，計算安全系數(shù)，強(qiáng)度條件為： C?min?? ?? ?? ? SKKSaca ?????? ?m i nm i n122??y