机械设计中丝杠螺母副计算校核.doc

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1、螺纹副耐磨性计算 《机械设计（第四版）》公式（6.20），螺纹中径计算公式： 式中， 螺母为整体式并且磨损后间隙不能调整，；该螺旋机构为人力驱动，因此提高20%，。 表3.1 滑动螺旋副材料的许用压力[ P] 螺杆—螺母的材料 滑动速度 许用压力 钢—青铜 低速 18-25 ≤3.0 11-18 6~12 7-10 >15 1-2 钢—钢 低速 10-13 钢—铸铁 <2.4 13-18 6~12 4-7 注：当ф＜2.5或人力驱动时，[p]值可提高20％；若为剖分螺母时则[p]值应降低15～20％。 图3.？ 螺旋副受力图 牙型角α=30，螺距P由螺纹标准选择P=6mm 　牙顶间隙ac 　外螺纹 　 大径(公称直径)，根据各企业自行制定的行业标准（或自行设计加工)取d=44mm 　 中径 　 小径 　 牙高 　　内螺纹 　　大径 　　中径 　　小径 　　牙高 　　牙顶宽 　　牙槽底宽 螺纹升角 因此选用的螺杆，其参数为： 表3.2 的螺杆 公称直径（mm） d 螺距（mm） P 中径（mm） 大径（mm） 小径（mm） 44 6 41 45 37 38 2、螺纹牙强度计算 螺纹牙的剪切和弯曲破坏多发生在螺母。 螺纹牙底宽 螺母旋合长度 相旋合螺纹圈数 剪切强度条件 弯曲强度条件 表3.3滑动螺旋副材料的许用应力 螺旋副材料 许用应力(MPa) [σ] [σ]b [τ] 螺杆 钢 σs/(3~5) 螺母 青铜 40~60 30~40 铸铁 40~55 40 钢 (1.0~1.2) [σ] 0..6[σ] 螺杆强度计算 螺杆受有压力（或拉力）F和扭矩T，根据第四强度理论，其强度条件为; 4、螺纹副自锁条件 梯形螺纹的牙型斜角，其当量摩擦角 式中,y为螺纹升角；为螺旋副的当量摩擦系数,见下表3.?。 对于螺旋传动，为保证自锁可靠，实际应取本设计满足这一条件，因此能够自锁。 表3.? 滑动螺旋副的当量摩擦系数 螺杆—螺母的材料 当量摩擦系数 钢—青铜 0.08-0.10 淬火钢—青铜 0.06-0.08 钢—钢 0.11-0.17 钢—铸铁 0.12-0.15 5、螺杆稳定性计算 对于长径比大的受压螺杆，当轴向压力F大于某一临界值时，螺杆就会突然发生侧向弯曲而丧失其稳定性。因此，在正常情况下，螺杆承受的轴向力F必须小于临界载荷。则螺杆的稳定性条件为： 式中，螺杆的稳定临界载荷 表:? 螺杆的长度系数 ： 端 部 支 撑 情 况 长度系数μ 两端固定 0.50 一端固定，一端不完全固定 0.60 一端铰支，一端不完全固定 0.70 两端不完全固定 0.75 两端铰支 1.00 一端固定，一端自由 2.00 所以，该螺杆是稳定的。