【正文】 2)磨損很小，傳動(dòng)精度高； 3)不自鎖，可實(shí)現(xiàn)直線 旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換； 2)有些機(jī)構(gòu)為防止逆轉(zhuǎn)需要另加自鎖機(jī)構(gòu)。 螺旋傳動(dòng)設(shè)計(jì) 外循環(huán) 內(nèi)循環(huán) 螺旋 四、 滾動(dòng)螺旋簡(jiǎn)介 在螺旋和螺母之間設(shè)有封閉的循環(huán)滾道，其間充以滾珠，這樣就使螺旋面的滑動(dòng)摩擦成為 滾動(dòng)摩擦。 （ 1）當(dāng) λ ≥ 100時(shí)：臨界載荷為： Fcr = N (μl)2 π2EI i 螺桿危險(xiǎn)截面的慣性半徑，若危險(xiǎn)截面面積 A=πd12/4 則 i = I/A =d1/4 E螺桿的彈性模量 ,對(duì)于鋼 E= 105 MPa 系數(shù)含義隨后解釋 I危險(xiǎn)截面慣性距 , I=πd14/64 螺旋傳動(dòng)設(shè)計(jì) （ 2）當(dāng) 40λ 100時(shí)： Fc = () λ N 4 πd12 對(duì) σB≥ 370 Mpa的碳素鋼，取 : Fc = () λ N 4 πd12 對(duì) σB≥ 470 Mpa的優(yōu)質(zhì)碳素鋼（如 3 40號(hào)鋼），取 : （ 3）當(dāng) λ 40時(shí)，不必進(jìn)行穩(wěn)定性校核。但取 l /H 判斷螺桿端部支承情況的方法： H為螺母高度 4) 若采用滾動(dòng)軸承支承，且有徑向約束時(shí)，可作為鉸支； 有徑向和軸向約束時(shí)，可作為固定支承。 3) 若以剖分螺母作為支承時(shí)，可作為不完全固定支承。 I 為螺桿危險(xiǎn)截面的慣性矩 l b)當(dāng)螺桿一端以螺母支承時(shí)， l 取從螺母中部到另一支點(diǎn)上的距離。 對(duì)有自鎖性要求的螺旋傳動(dòng)，應(yīng)校核自鎖條件： v?? ? vv ff a r c t a nc o sa r c t a n ?? ??螺紋中徑的計(jì)算公式： 螺旋傳動(dòng)設(shè)計(jì) ][ss ?ca2．螺桿的強(qiáng)度計(jì)算 對(duì)于受力比較大的螺桿，需根據(jù)第四強(qiáng)度理論求出危險(xiǎn)截面的計(jì)算應(yīng)力： 螺桿的強(qiáng)度條件： 式中， F為螺桿所受的軸向壓力（或拉力）， T為螺桿所受的扭矩： 2tan (2dFTv）?? ??對(duì)碳素鋼 , [σ]=50~80 MPa 22 3?ss ??ca M P adTdF][16/34 221221s????????????????????? 螺旋傳動(dòng)設(shè)計(jì) ，][??? ?? D b uF][6 b2b s?s ?? uDbFl3．螺母螺牙的強(qiáng)度計(jì)算 螺牙上的平均壓力為： F/u 剪切強(qiáng)度條件 : πD πD2 a a F / u 2 1）考慮螺旋副摩擦力矩的作用，螺母懸置部分危險(xiǎn)截面 b—b的拉伸強(qiáng)度條件： 其危險(xiǎn)截面 a – a 的 彎曲強(qiáng)度條件： 在螺旋起重器螺母的設(shè)計(jì)計(jì)算中，除了進(jìn)行耐磨性計(jì)算與螺紋牙的強(qiáng)度計(jì)算外，還要進(jìn)行螺母下段與螺母凸緣的強(qiáng)度計(jì)算工作時(shí)，螺母凸緣與底座的接觸面上產(chǎn)生擠壓應(yīng)力；凸緣根部受到彎曲和剪切作用；螺母下段承受拉力和螺旋副摩擦力矩的作用。 依據(jù)計(jì)算出的螺紋中徑，按螺紋標(biāo)準(zhǔn)選擇合適的直徑和螺距。 h P H D2 d2 P螺距 。 代入上式得螺紋中徑的計(jì)算公式： 校核公式： p = π d2 hu F F軸向力； = ≤ [p] MPa π d2 hH FP 顯然有： u =H / P u螺紋工作圈數(shù)； d2螺紋中徑； h螺紋的工作高度 。 p = ≤[ p] MPa π d2 hz Fa Fa為軸向力； z為參加接觸的螺紋圈數(shù)； d2為螺紋中徑； h為螺紋的工作高度； [p]為許用壓強(qiáng)。 螺旋傳動(dòng)設(shè)計(jì) 對(duì)螺旋傳動(dòng)的要求 : 強(qiáng)度足夠 , 耐磨 , 摩擦系數(shù)小 . 螺桿材料 : Q25 4 50鋼，或 T1 40Cr、 65Mn 螺母材料 : ZCuSn10P ZCuSn5Pb5Zn ZCuAl10Fe3. 失效形式 : 磨損 通常先由耐磨性條件，計(jì)算螺桿直徑和螺母高度，再參照標(biāo)準(zhǔn)確定螺旋各主要參數(shù)，而后對(duì)可能發(fā)生的其他失效一一校核。 壓力機(jī) 結(jié)構(gòu) 千斤頂 螺旋傳動(dòng)設(shè)計(jì) 整體螺母 組合螺母 剖分螺母 螺母結(jié)構(gòu) 組合螺母 調(diào)整楔快 固定螺釘 調(diào)整螺釘 剖分螺母 螺旋傳動(dòng)設(shè)計(jì) 螺旋副材料要求： 足夠的強(qiáng)度、耐磨性、摩擦系數(shù)小 2．滑動(dòng)螺旋的材料 螺桿材料 : Q25 4 50鋼，或 T1 40Cr、 65Mn 螺母材料 : ZCuSn10P ZCuSn5Pb5Zn ZCuAl10Fe3. 螺桿 螺母材料 滑動(dòng)速度 m/min 許用壓力 /Mpa 摩擦系數(shù) 低速 18~25 ≤ 3 11~18 6~12 7~10 15 1~2 淬火鋼 青銅 鋼 青銅 鋼 鑄鐵 鋼 —鋼 6~12 10~13 ~ 13~18 6~12 4~7 低速 ~13 ~ ~ ~ 滑動(dòng)螺旋副材料的許用壓力 [p]及摩擦系數(shù) 螺旋傳動(dòng)設(shè)計(jì) 三、滑動(dòng)螺旋傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 承受載荷 : 轉(zhuǎn)矩、軸向力 設(shè)計(jì)準(zhǔn)則： 按抗磨損確定直徑，選擇螺距； 校核螺桿、螺母強(qiáng)度等。 二、滑動(dòng)螺旋的結(jié)構(gòu)和材料 滑動(dòng)螺旋的結(jié)構(gòu)主要是指螺桿、螺母的固定和支承的結(jié)構(gòu)形式。 作用： 回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng) 直線運(yùn)動(dòng)，同時(shí)傳遞動(dòng)力。 球面墊圈 采用球面墊圈和腰環(huán)螺栓可以保證螺栓的裝配精度。 提高螺栓聯(lián)接強(qiáng)度的措施 支承面不平 三、減小應(yīng)力集中 r 四、避免或減小附加應(yīng)力 采用凸臺(tái)或沉孔結(jié)構(gòu) 切削加工支承面 被聯(lián)接件變形太大 要從結(jié)構(gòu)、制造與裝配精度采取措施。 加厚螺母 10~15? 懸置螺母 環(huán)槽螺母 內(nèi)斜螺母 10~15? 內(nèi)斜與環(huán)槽螺母 均載原理相同 ?螺母也受拉 內(nèi)斜螺母因力的作用點(diǎn)外移可使載荷較大的頭幾圈螺紋牙容易變形，使載荷上移而改善載荷分布不均。 普通螺母 螺栓桿 螺母體 螺栓桿 螺母體螺栓桿 Fa F5/2 F4/2 F3/2 F2/2 F1/2 F5/2 F4/2 F3/2 F2/2 F1/2 螺母體螺栓桿 F=F1+F2+F3+F4+F5 F1F2F3F4F5 10圈以后，螺母牙幾乎不承受載荷。 2. 有密封要求時(shí)，采用金屬薄墊片 3. 或者采用 O形密封圈 宜采取措施 : 因密封采用軟墊片將降低被聯(lián)接件的剛度，這時(shí)可采用 提高螺栓聯(lián)接強(qiáng)度的措施 二、 改善螺紋牙間的載荷分布 措施 : 采用均載螺母。為保證可靠工作，可適當(dāng)增大預(yù)緊力。 螺栓組聯(lián)接設(shè)計(jì) 螺栓聯(lián)接的安全系數(shù) S 碳素鋼 5~4 4~ ~2 碳素鋼 ~ ~ M6~M16 M16~M30 M30~M60 M16~M16 M16 ~M30 M30~M60 不控制預(yù)緊力的計(jì)算 控制預(yù)緊力的計(jì)算 受載類型 靜載荷 變載荷 松螺栓聯(lián)接 ~ 合金鋼 ~5 5~ ~3 合金鋼 10~ ~10 ~ ~ (Sa=~4 ) 鋼： Sτ=， Sp= 1. 25， 鋼： Sτ=~5， Sp= 1. 5 鑄鐵： Sp=~， 鑄鐵： Sp= ~3 鉸制孔用螺栓聯(lián)接 受軸向及橫向載荷的普通螺栓聯(lián)接 緊螺栓聯(lián)接 螺栓組聯(lián)接設(shè)計(jì) 提高螺栓聯(lián)接強(qiáng)度的措施 承受軸向變載荷時(shí)，螺栓的損壞形式： 疲勞斷裂 容易斷裂部位： 一、 降低螺栓總拉伸載荷 F0的變化范圍 軸向工作載荷 F的變化范圍 : 0~ F C1+ C2 C1 F′~ F′+F 總拉伸載荷的 F0變化范圍 : C1 ↓ 或 C2 ↑ → F