【正文】 將螺母一圈螺紋沿螺紋大徑處展開(kāi)，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。適用于精密機(jī)床中進(jìn)給和分度機(jī)構(gòu) 二、滑動(dòng)螺旋的設(shè)計(jì)計(jì)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(jì)算 滑動(dòng)螺旋中磨損是最主要的一種失效形式 ， 它會(huì)引起傳動(dòng)精度下降 ， 空間大 ， 并使強(qiáng)度下降 。 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(jìn)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(kāi) p1 p2進(jìn)油回油節(jié)流器h1 h 2F a油腔螺旋面F rBCA特點(diǎn)：摩擦系數(shù)小，效率高，工作穩(wěn)定，無(wú)爬行現(xiàn)象，定位精度高，磨損小，壽命長(zhǎng)。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(diǎn)：傳動(dòng)效率高 （ 可達(dá) 90%） ， 起動(dòng)力矩小 ， 傳動(dòng)靈活平穩(wěn) ， 低速不爬行 ， 同步性好 ， 定位精度高 ， 正逆運(yùn)動(dòng)效率相同 ， 可實(shí)現(xiàn)逆?zhèn)鲃?dòng) 。 特點(diǎn)：是受力較小且不經(jīng)常轉(zhuǎn)動(dòng) 螺旋傳動(dòng)類型 螺旋傳動(dòng)按摩擦副的性質(zhì)分： 滑動(dòng)螺旋：構(gòu)造簡(jiǎn)單、傳動(dòng)比大，承載能力高，加工方便、傳動(dòng)平穩(wěn)、工作可靠、易于自鎖 缺 點(diǎn) ：磨損快、壽命短，低速時(shí)有爬行現(xiàn)象（滑移），摩擦損耗大，傳動(dòng)效率低（ 30~40%）傳動(dòng)精度低 滾動(dòng)螺旋傳動(dòng) —— 摩擦性質(zhì)為滾動(dòng)摩擦。它主要用于將回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng)將直線運(yùn)動(dòng)變?yōu)榛剞D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)傳遞運(yùn)動(dòng)或動(dòng)力。（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(qiáng)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(qiáng)度 3） 熱處理后再進(jìn)行滾壓螺紋 ， 效果更佳 ， 強(qiáng)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(gè)螺距誤差和螺距累積誤差 167。h ≈ d 。三 、 減小應(yīng)力集中的影響 drdr~1.0dr 2hr 1r = d r ≈ dr 1 ≈ d 。10 176。 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。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(shí) 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(zhǎng)，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。p2? m 2Q39。p2Q39。 5— 8 提高螺栓聯(lián)接強(qiáng)度的措施 影響聯(lián)接強(qiáng)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(jī)械性能，而螺栓聯(lián)接的強(qiáng)度又主要取決于螺栓的強(qiáng)度。 ∴ 設(shè)計(jì)時(shí)，先假設(shè) d，進(jìn)行試算，選取一安全系數(shù)進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算結(jié)果與估計(jì)直徑相比較，如在原先估計(jì)直徑所屬范圍內(nèi)即可，否則需重新進(jìn)行估算。控制預(yù)緊力時(shí)可取較小的安全系數(shù) S。 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(guò)載。 167。 m? m? m變形力 力?F? m F? bF0FF212 0 0bbmF F FCF F F F FCC??? ? ? ? ? ??2021bbmCF F F FCCF F F? ? ? ? ?? ??? ???6）計(jì)算時(shí) 可根據(jù)已知條件選擇其一進(jìn)行計(jì)算 a）軸向靜力緊螺栓聯(lián)接強(qiáng)度計(jì)算 靜力 F不變， F2為靜力，但考慮補(bǔ)充擰緊 —— 防斷 強(qiáng)度條件 驗(yàn)算公式： ][4212 ??? ?? dFca][ 21 ??Fd ??設(shè)計(jì)公式： 時(shí)間 變形? b? m螺栓中總拉力的變化?F力FF2FFb）軸向變載荷緊螺栓聯(lián)接強(qiáng)度計(jì)算 分析：當(dāng)工作載荷，由 0→F 212m a x24dFF?? ?? 螺栓總載，由 F0→F 2→F 0 210m in04dFF?? ??部分載荷，由 0→ ΔF→0 21212412/2 dFKdFF Ca ??? ?????Q pQ pRRRRLmind 0 鉸制孔螺栓聯(lián)接 — 不考慮預(yù)緊力 特點(diǎn)：螺桿與孔間緊密配合 ， 無(wú)間隙 ， 由光桿直接承受擠壓和剪切來(lái)傳遞外載荷 R進(jìn)行工作 。m?b?b?????F 0F 0F 0F 0F FFF栓桿 → 拉力增量 02 FF ? 變形增加 Δλb ??? ????? mb變形協(xié)調(diào)條件 —— (c)(b)(a)Qp? bO b? b變形Qp力? m? b變形? mO b? b?? ? 39。 m? m? m變形力 力?F? m F? bF0F0F0FF(c)(b)(a)Qp? bO b? b變形Qp力? m? b變形? mO b? b?? ? 39。m?b?b?????F 0F 0F 0F 0F 1F 1F 1F 1 圖２，擰緊 — 預(yù)緊狀態(tài) 被聯(lián)接件 — 壓 — λm — F0 , 栓桿 — 拉 — λb →F 0 圖 1 圖 2 FFFFbbbb ?????????? 120從???? 圖 3，加載 F后 → 工作狀態(tài) 螺栓 — 繼續(xù)拉 — 被聯(lián)接件 — 放松 — 10 FFmmmm ???????? 從???? —— 殘余預(yù)緊力 —— 總路拉力 ?m??F?39。m—— 受軸向載荷或傾覆力矩的作用。 p Q39。 pQ39。 為增加可靠性 ， 減小直徑 ， 簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu) ， 提高承載能力 可采用如下減載裝置： a)減載銷 b)減載套筒 c)減載鍵 根據(jù)不滑動(dòng)條件： 0 sfF zi K F ??0sKFFfz i??承受預(yù)緊力和工作拉力的緊螺栓連接 ① 工作特點(diǎn)：工作前擰緊 ， 有 F0；工作后加上工作載荷 F， 工作中載荷發(fā)生變化 。 僅受預(yù)緊力的緊螺栓聯(lián)接 LminR R d 0R RF 0F 0根據(jù)不產(chǎn)生相對(duì)滑移的條件求出所需要的預(yù)緊力 ， 然后進(jìn)行拉伸強(qiáng)度計(jì)算： —— 螺栓組承受橫向載荷或轉(zhuǎn)矩作用。 失效形式 普通螺栓（受拉） —— 螺栓桿和螺紋發(fā)生塑性變形或拉斷 絞制孔用螺栓（受剪） —— 螺栓桿和孔壁間發(fā)生壓潰或被剪斷 受變應(yīng)力作用時(shí) —— 疲勞斷裂 受拉螺栓：設(shè)計(jì)準(zhǔn)則為保證螺栓的靜強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度 受剪螺栓：設(shè)計(jì)準(zhǔn)則為保證螺栓的擠壓強(qiáng)度和剪切強(qiáng)度 設(shè)計(jì)計(jì)算準(zhǔn)則與思路 一 、松螺栓聯(lián)接 F如吊鉤螺栓 ， 工作前不擰緊 ， 無(wú) F0 ，只有工作載荷 F起拉伸作用 強(qiáng)度條件為： ][421??? ??dF][4