螺杆设计组合计算.共58页
螺纹杆设计
h ＝0.5p=5mm [ p ] ──螺旋副材料的许用压力，/MPa 。
可取 []p =18~25MPa 。
对梯形螺纹，h ＝0.5P ，式（1）可演化为设计计算式： 8.02≥d ][p Fϕ (2) MPa P 25~18][= 取MPa P 20][=.08.02≥d ][p F ϕ⨯=8.0202.8910163⨯⨯⨯mm .662= 小径591=d mm中径652=d mm大径70=d mm螺距10=p mm选定高径比系数.51d 2==Hφ70=d mm10=p mmH=95mm螺母的高度2d φ=H =655.1⨯=97.5 旋合圈数pHZ ==9.5 查表得螺母的大径=D 71mm 小径为=1D 60mm四．螺杆强度计算 查表2.8知安全系数为S =3 求得许用的压应力为][σ=]/[][s S σ214Q .31d πσ⨯==235914.38.9101643.1⨯⨯⨯⨯⨯[]σσ≤ 故安全 五． 螺母螺纹的强度计算如将一圈螺纹牙沿螺母的大径D 展=Z 10][σ=1602/mm N74.6=σ2/mm N螺杆强度校核正确μ──与两端支座形式有干的长度系数，当两端铰支，或一端固定一端移动时，μ=1；当一端固定一端自由，或一端铰支一端移动时，μ=2，；当两端固定时，μ=0.54()手柄d h ⨯=2~8.11退刀槽l h H l +++=12200=342.5590.547200=+++51007.2⨯=E()F l EI F cr 22Q μπ==()F l Ed 241364μπ⨯=()648.9101642.53259107.024.1332453⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=16≥4~2.5故满足稳定性要求八． 螺母外径及凸缘设计在起重载荷F 作用下，螺母下段悬置部分有拉伸应力，螺母凸缘与底座的接触面上会产生挤压压力，凸缘根部则有弯曲及剪切应力。
它们的强度条件计算式分别为： 螺母下段悬置部分的抗拉强度条件为： σ＝)(4)3.12.1(223D D F －～π []σ≤ （7）螺母凸缘的挤压强度条件为：满足稳定性要求mm d 119707.11.7D =⨯== 取mm D 120=mm d D 49707.07.01=⨯== 取mm D 501=mm d D 105705.15.12=⨯=⨯=mm D D 1471054.14.123=⨯=⨯=mm 220D 5===544.1D D =⨯2204.1mm 308 取mm D 3004=mm 10=δ mm 101=δmm d 70=mm d 451=mm H 95=mm D 120=mm D 501=mmD 1052=mm D 1473=mm D 2504=mm D 3005=mm 10=δ第- 11 - 页共11页。
螺纹连接的设计计算讲解
机械联接
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1
一、螺栓的材料
（1）常用材料：Q215、35、45等碳素钢；
（2）冲击振动场合用：40Cr、30CrMnSi等合 金钢； （3）普通垫圈：Q235、15、35； （4）弹圈：65Mn；
（5）特殊用途(防磁、导电): 特殊钢、铜合 金、铝合金等。
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28
四、螺纹联接的强度计算
4.紧螺栓轴向载荷（7）--相对刚度系数
相对刚度系数：
Cb Cb C m
橡胶 0.9
金属垫片或无垫片 皮革 铜皮石棉 垫片类型 相对刚度系数 0.2-0.3 0.7 0.8
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2
二、螺纹联接件的许用应力
1.性能等级（1）--定义
（1）螺纹联接件是按其性能等级选用的，一 定性能等级对应一定的强度极限； （2）性能等级分为10级； （3）等级代号小数点前面数字=材料抗拉强度 的百分之一（σ B/100）后面数字=10Xσ s/σ B。
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3
二、螺纹联接件的许用应力
1.性能等级（2）--螺栓的等级
P220表5-3
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4
二、螺纹联接件的许用应力
1.性能等级（3）--螺母的等级
P220表5-4
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5
二、螺纹联接件的许用应力
1.性能等级（4）--选用
（1）一般用途通常选用4.8级左右的螺栓；
螺杆设计及组合-双螺杆组合35页PPT
42、只有在人群中间，才能认识自 己。——德国
43、重复别人所说的话，只需要教育； 而要挑战别人所说的话，则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
44、卓越的人一大优点是：在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
螺杆设计及组合-双螺杆组合
16、人民应该为法律而战斗，就像为 了城墙 而战斗 一样。 ——赫 拉克利 特 17、人类对于不公正的行为加以指责 ，并非 因为他 们愿意 做出这 种行为 ，而是 惟恐自 己会成 为这种 行为的 牺牲者 。—— 柏拉图 18、制定法律法令，就是为了不让强 者做什 么事都 横行霸 道。— —奥维 德 19、法律是社会的习惯和思想的结晶 。—— 托·伍·威尔逊 20、人们嘴上挂着的法律，其真实含 义是财 富。— —爱献 生
单个螺栓连接设计、强度计算共80页文档
60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地 走到底 ，决不 回头。 ——左
56、书不仅是生活，而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ处， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
单个螺栓连接设计、强度计算
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6、黄金时代是在我们的前面，而不在 我们的 后面。
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7、心急吃不了热汤圆。
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8、你可以很有个性，但某些时候请收 敛。
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9、只为成功找方法，不为失败找借口 (蹩脚 的工人 总是说 工具不 好)。
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10、只要下定决心克服恐惧，便几乎 能克服 任何恐 惧。因 为，请 记住， 除了在 脑海中 ，恐惧 无处藏 身。-- 戴尔． 卡耐基 。
螺纹联接的设计及计算
第二章螺纹联接机器中的所有零部件都不能孤立地存在，它们必须以某种方式与其他零部件联接在一起，这就引出了机械联接。
机械联接可分为两大类：一类是机器工作时，被联接件间可以有相对运动的联接，称为机械动联接，如在机械原理中学过的各种运动副；另一类则是在机器工作时，被联接件间不允许出现相对运动的联接，称为机械静联接。
机械静联接也可分成两大类：可拆联接和不可拆联接。
可拆联接是不需毁坏联接中的任一零件就可拆开的联接。
常见的有螺纹联接、键联接、花键联接和销联接。
不可拆联接是至少必须毁坏联接中的某一部分才能拆开的联接，常见的有铆接、焊接和胶接等。
另外，还有一种可做成可拆或不可拆的过盈配合联接，在机器中也常使用。
螺纹联接是利用螺纹零件构成的一种可拆联接。
它具有结构简单、工作可靠、型式多样、装卸方便、成本低廉等优点，广泛应用于各类机械结构之中。
各类螺纹及联接件多数均已形成系列并制定了国家标准，而且由专门化生产的标准件厂制造，所以产品质量高、生产率高、大量生产供各部门使用。
第一节螺纹一、螺纹的类型和应用螺纹有内螺纹和外螺纹，二者共同组成螺旋副。
分类:(1)按作用分为联接螺纹和传动螺纹。
(2)按采用标准分为米制（公制）α＝60°、英制α＝55°（我国只有管螺纹采用英制）。
(3)按照母体的形状分为圆柱螺纹和圆锥螺纹。
(4)按牙型分为三角形螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹和锯齿形螺纹。
(5)根据螺纹螺旋线方向,分为左旋和右旋螺纹。
此外螺纹还有单线和多线之分。
三角形螺纹主要用于联接，而矩形、梯形和锯齿形螺纹主要用于传动，其中除矩形外均已标准化。
标准螺纹的基本尺寸可查阅有关标准。
常用螺纹有多种，按其用途可分为以下两大类：1．联接螺纹联接螺纹的牙形为三角形如图2-1，其特点是当量摩擦角大、自锁性较好、强度高，常用的种类有普通螺纹、管螺纹等。
图2－1 联接螺纹（1）普通螺纹(图4-1a)的牙型角α＝60°，用途最多。
螺杆和螺母设计计算
螺杆和螺母设计计算螺杆和螺母是机械设计中常用的连接件。
它们通过螺旋方式将两个零部件连接在一起，并可以通过旋转来加强连接力。
在设计计算过程中，需要考虑到螺杆和螺母的尺寸、材质、强度等因素。
本文将详细介绍螺杆和螺母设计计算的相关知识。
螺杆的设计计算主要包括以下几个方面：螺杆的尺寸计算、螺杆的材质选择、螺杆的强度计算和螺杆的连接方式选择。
首先是螺杆的尺寸计算。
螺杆的尺寸包括螺距、螺旋角、导程等参数。
螺距是指螺杆上两个相邻螺纹之间的距离，螺旋角是指螺纹与螺杆轴线之间的夹角，导程是指螺旋线上两个相邻螺纹之间的投影距离。
这些尺寸的计算需要根据螺杆的实际使用需求进行确定，一般可参考相关标准或使用专业设计软件进行计算。
螺杆的材质选择是根据其使用环境和要求来确定的。
一般情况下，螺杆需要具备一定的强度和耐腐蚀性能。
常用的螺杆材料有碳钢、不锈钢、合金钢等。
根据具体的工作环境和使用要求，选择适合的材料可以确保螺杆的工作性能和寿命。
螺杆的强度计算是设计过程中重要的一步。
强度计算主要包括静强度和疲劳强度两方面。
静强度是指螺杆在受到静力载荷作用时的抗拉强度和扭矩承载能力。
疲劳强度是指螺杆在受到循环载荷作用时的抗疲劳性能。
强度计算可根据弹性力学和材料力学原理进行，通过计算螺杆的受力情况和应力分布，确定其强度指标是否满足设计要求。
螺杆的连接方式选择是根据需要连接的零部件类型和连接要求来确定的。
常见的螺杆连接方式有内螺纹连接、外螺纹连接、平头螺栓连接等。
每种连接方式都有其适用的场合和特点，根据实际需求选择合适的连接方式可以确保连接的可靠性和牢固性。
螺母的设计计算与螺杆类似，主要包括螺母尺寸计算、螺母材质选择和螺母强度计算等方面。
螺母的尺寸计算需要确定其内外径、高度等参数，螺母的材质选择需要根据其工作环境和要求来确定，螺母的强度计算则需要考虑其在受到外力作用时的抗拉强度和扭矩承载能力。
总结起来，螺杆和螺母的设计计算需要考虑到尺寸计算、材质选择、强度计算和连接方式选择等方面。
螺杆设计
4.主要技术参数的设计:①螺杆直径:原螺杆直径是150mm,最大生产PE料为9770克,要生产出18000克PE料,螺杆直径(ф)为:ф2:1502=18000:9770ф2=41453ф=203.6(mm)取整后为205mm.②注射压力原螺杆直径为205mm后,注射压力(F)为:F=1640x(1502/2502)=878kgf/cm2该参数达到生产地台板的要求.5.设计限制:( 1 )由于注射座油缸长度的限制,螺杆料筒只能加长 2 0 0 mm 普通螺杆的长径比为 1 6 —2 0 ，原螺杆的长径比为 1 7 ． 8 5 ，现在增大了螺杆的直径，螺杆长度不能相应增长，按原来的长径比17.85计算，要增长 9 8 1 mm，现只能增长 2 00 mm，因此新螺杆的长径比减少了，只达到 1 4 ，会影响到螺杆的塑化效果。
( 2 )由于塑化液压马达的限制，螺杆尾部直径不能大于 1 3 0 mm由于使用原来的塑化马达，不能改变油马达的轴孔尺寸，螺杆尾部直径不能大于1 30 m m，所以螺杆强度大大地削弱了，螺杆很容易被扭断。
( 3 )由于注射座安装料筒的孔径的限制,料筒尾部直径不能大于 3 0 0 mm 由于使用原来的注射座，不能改变注射座的安装孔,料筒的尾部直径不能大于 3 00 mm，因此螺杆的危险断面直径只有 3 1 5 m m，螺杆壁厚只有 5 5 m m，注射时容易破裂。
6. 螺杆各段参数的设计①长径比和分段原螺杆设计参数为：直径150 ，螺杆总长3738 ，螺纹长度为2678 ，长径比为17.85，新螺杆设计参数为：直径 205 ，因受注射座油缸长度的限制，螺杆只加长 2 0 0 mm，所以螺杆总长3938，螺纹长度为2878，长径比为 1 4 。
我公司主要生产的原料为 P E、 P P 、 A B S，为能都生产以上材料，决定采用通用型螺杆，通用型螺杆设计分段为：加料段为 4 5—5 0 ％，压缩段为 2 0 3 0 ％，均化段为 2 0—3 0 ％。
螺栓组联接的设计计算(精)
螺纹联接的安全系数S
受载类型
静载荷
变载荷
松螺栓联接
1.2~1.7
受轴
向及
横向 紧 载荷 螺 的普 栓 通螺 联 栓联 接接
不考虑预 紧力的简 化计算
考虑预紧 力的计算
d
碳钢 合金 钢
M6~ M16 5~4
5.7~5
M16~ M30 4~2.5
5~3.4
M30~ M60 2.5~2
3.4~3
d/mm
F0
F0
c2 c1 c2
Fa
K 0.2~0.6 0.6~1 1.5~1.8
3）强度计算
1.3F πd12 4
[ ]
性能等级5.6 s 300MPa
查安全系数 S=1.5
[ ] s 300 200MPa
S 1.5
d1
4 1.3F
π[ ]
41.311446 9.7mm π 200
对承受横向载荷较大的普通螺栓组，可采用 卸载装置承受横向载荷，螺栓起联接作用。
F
F
三、受转矩的紧螺栓组联接
1. 普通螺栓联接
M12，4.6级 控制预紧力
摩擦 原理
r1= r3 =r6=r8=270mm
r2= r7 =225mm
r4= r5 =r9=r10=167mm
最大转矩T ？
受力分析
F0
F0
10
防滑条件 F0 f ri CT 1
F0 f F0 f
■强度计算 1.3F0 [ ]
πd12 4
F0
F0
F0
F0 f F0 f
F0 f
F0 f