滑动螺旋传动计算xls文件
螺旋机构传动力计算公式(二)

螺旋机构传动力计算公式(二)螺旋机构传动力计算公式1. 弧线螺旋传动力的计算公式•计算公式:F=Wcos(α)•说明:弧线螺旋机构传动力计算公式用于计算弧线螺旋传动的传动力。
传动力与力矩W及螺旋角α有关,通过除以cos(α)可以得到实际传动力。
2. 锥线螺旋传动力的计算公式•计算公式:F=Wcos(α)sin(γ)•说明:锥线螺旋机构传动力计算公式用于计算锥线螺旋传动的传动力。
与弧线螺旋传动类似,传动力也与力矩W、螺旋角α以及导程角γ有关,通过除以cos(α)sin(γ)可以得到实际传动力。
3. 螺旋副传动力的计算公式•计算公式:F=2πμtan(α)•说明:螺旋副传动力计算公式用于计算螺旋副传动的传动力。
传动力与摩擦系数μ及螺旋角α有关,通过乘以2π可以得到实际tan(α)传动力。
4. 举例解释假设有一个弧线螺旋传动装置,力矩为100N·m,螺旋角为30°。
根据弧线螺旋传动力的计算公式,可以计算出传动力为:F=100cos(30°)≈ N再假设有一个锥线螺旋传动装置,力矩为200N·m,螺旋角为45°,导程角为60°。
根据锥线螺旋传动力的计算公式,可以计算出传动力为:F=200cos(45°)sin(60°)≈ N最后假设有一个螺旋副传动装置,摩擦系数为$$,螺旋角为$60$°。
根据螺旋副传动力的计算公式,可以计算出传动力为: $$F = \frac{2}{(60°)} $$通过以上计算公式和举例,可以更准确地计算螺旋机构的传动力,为实际应用提供参考依据。
螺旋传动设计计算

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对于30o锯齿形螺纹。h=0.75P,则
【5-46】
【5-47】 螺母高度
H=фd2
式中:[P]为材料的许用压力,MPa,见表5-13;ф值一般取1.2~3.5。对于整体螺母,由于磨损后不能凋整间隙,为使受力分布比较均匀,螺纹工作圈数不宜过多,故取ф=1.2~2.5对于剖分螺母和兼作支 承的螺母,可取ф=2.5~3.5只有传动精度较高;载荷较大,要求寿命较长时,才允许取ф=4。
0=1.5∼3.0时,为不完全固定;l0/
>3.0时,为固定支承。
0
2)若以整体螺母作为支承时,仍按上述方法确定。此时取l0=H(H为螺母高度)。
3)若以剖分螺母作为支承时,叫作为不完全固定支承。
4)若采用滚动支承已有径向约束时,可作为铰支;有径向和轴向约束时,可作为固定支承。
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/xc_jd/machide/jxsj/01-07-00.htm
【5-49】
2009-4-17
螺旋传动设计 A — 螺杆螺纹段的危险截面面积。
W —螺杆螺纹段的抗扭截面系数, T
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d — 螺杆螺纹小径,mm;
l
T—螺杆所受的扭矩,
[σ]—螺杆材料的许用应力,MPa,见下表
滑动螺旋副材料的许用应力
螺旋副材料
螺杆 螺母
钢
青铜 铸铁 钢
[σ] σs/(3~5)
根据公式算得螺纹中径d2后,应按国家标准选取相应的公称直径d及螺距P。螺纹工作圈数不宜超过10圈。
/xc_jd/machide/jxsj/01-07-00.htm
表:滑动螺旋副材料的许用压力[ P]
2009-4-17
螺旋传动设计
螺杆—螺母的材料 钢—青铜
螺纹传动强度计算

螺旋副材料牌号Q235、Q275、45、5040Cr、65Mn、T12、40WMn、18CrMnTi9Mn2V、CrWMn、38CrMoAl ZCu10P1、ZCu5Pb5Zn5ZcuAl9Fe4Ni4Mn2ZCuZn25Al6Fe3Mn3滑动螺旋的磨损与螺纹工作面上的压力、滑动速度、螺纹表面粗糙度以及润滑状态等因素有关。
其中最主要的是螺纹工作面上的压力,压力越大螺旋副间越容易形成过度磨损。
因此,滑动螺旋的耐磨性计算,主要是限制螺纹工作面上的压力p ,使其小于材料的许用压力[p ]。
4.螺母外径与凸缘的强度计算5.螺杆的稳定性计算螺旋传动设计滑动螺旋传动的设计计算设计计算步骤:1.耐磨性计算2.螺杆的强度计算3.螺母螺纹牙的强度计算螺旋传动常用材料见下表:表: 螺旋传动常用的材料耐磨性计算螺母螺杆如图5-46所示,假设作用于螺杆的轴向力为Q(N),螺纹的承压面积(指螺纹工作表面投影到垂直于轴向力的平面上的面积)为A(mm 2),螺纹中径为小(mm),螺纹工作高度为H(mm),螺纹螺距为 P(mm),螺母高度为 D(mm),螺纹工件圈数为 u=H/P 。
则螺纹工作面上的耐磨性条件为上式可作为校核计算用。
为了导出设计计算式,令ф=H/d 2, 则H=фd 2,,代入式(5-43)引整理后可得对于矩形和梯形螺纹,h=0.5P,则对于30o 锯齿形螺纹。
h=0.75P,则螺母高度H=фd 2式中:[P]为材料的许用压力,MPa,见表5-13;ф值一般取1.2~3.5。
对于整体螺母,由于磨损后不能凋整间隙,为使受力分布比较均匀,螺纹工作圈数不宜过多,故取ф=1.2~2.5对于剖分螺母和兼作支承的螺母,可取ф=2.5~3.5只有传动精度较高;载荷较大,要求寿命较长时,才允许取ф=4。
根据公式算得螺纹中径d 2后,应按国家标准选取相应的公称直径d及螺距P。
螺纹工作圈数不宜超过10圈。
螺杆—螺母的材料滑动速度低速≤3.06~12>15淬火钢—青铜6~12<2.46~12表:滑动螺旋副材料的许用压力[ P]钢—青铜钢—铸铁注:表中数值适用于ф=2.5~4的情况。
螺旋传动设计

P(mm),螺母高度为D(mm),螺纹工件圈数为u=H/P 。
则螺纹工作面上的耐磨性条件为『5-43』上式可作为校核计算用。
为了导出设计计算式,令ф=H/d2,则H=фd2,,代入式(5-43)引整理后可得【5-44】对于矩形和梯形螺纹,h=0.5P,则【5-46】对于30o锯齿形螺纹。
h=0.75P,则【5-47】螺母高度H=фd2式中:[P]为材料的许用压力,MPa,见表5-13;ф值一般取1.2~3.5。
对于整体螺母,由于磨损后不能凋整间隙,为使受力分布比较均匀,螺纹工作圈数不宜过多,故取ф=1.2~2.5对于剖分螺母和兼作支承的螺母,可取ф=2.5~3.5只有传动精度较高;载荷较大,要求寿命较长时,才允许取ф=4。
根据公式算得螺纹中径d2后,应按国家标准选取相应的公称直径d及螺距P。
螺纹工作圈数不宜超过10圈。
表:滑动螺旋副材料的许用压力[ P]螺纹牙危险截面a-a的弯曲强度条件为【5-51】式中:b——螺纹牙根部的厚度,mm,对于矩形螺纹,b=0.5P对于梯形螺纹,b一0.65P,对于30o锯齿形螺纹,b=0.75P,P为螺纹螺距;l——弯曲力臂;mm参, l=(D-D2)/2;[τ]——螺母材料的许用切应力,MPa,;[σ]b——螺母材料的许用弯曲应力,MPa,。
当螺杆和螺母的材料相同时,由于螺杆的小径d l小于螺母螺纹的大径D,故应校核杆螺纹牙的强度。
此时,上式中的D应改为d1。
螺母外径与凸缘的强度计算。
在螺旋起重器螺母的设计计算中,除了进行耐磨性计算与螺纹牙的强度计算外,还要进行螺母下段与螺母凸缘的强度计算。
如下图所示的螺母结构形式,工作时,在螺母凸缘与底座的接触面上产生挤压应力,凸缘根部受到弯曲及剪切作用。
螺母下段悬置,承受拉力和螺纹牙上的摩擦力矩作用。
设悬置部分承受全部外载荷Q,并将Q增加20~30%来代替螺纹牙上摩擦力矩的作用。
则螺母悬置部分危险截面b-b内的最大拉伸应力为式中[σ]为螺母材料的许用拉伸应力,[σ]=0.83[σ]b,[σ]b为螺母材料的许用弯曲应力,见表5-15。
运用Excel计算螺旋锥齿轮的加工参数

104
工具技术
运用 Excel 计算螺旋锥齿轮的加工参数
朱玉胜
太原重型机械集团公司
以保护 ,设定为不可修改项 ,以避免误操作 。 ③最后进行整理 、编辑 ,确认打印输出结果 。
2 应用实例与效果
加工某一对 GB/ T11365 —89 五级精度的弧齿锥 齿轮副 ,大 、小轮的齿数分别为 86 齿和 34 齿 ,模数 为 7. 569 ,中点螺旋角为 35°,轴交角为 90°。输入参 数进行运算后 ,得到表 3 所示铣齿调整数据卡 (打印 输出结果) 。
的计算方法和算法程序 ,改变了以往用 200 多个公 式进行大量复杂运算的传统计算方法 ,大大提高了 计算效率和数据准确率 ,有效缩短了产品的制造周 期 ,同时提高了齿轮副的啮合精度 ,提升了螺旋锥齿 轮的制造精度和产品质量 。
3 结语
为了快速 、准确地编制铣齿机调整卡 ,采用了新
小轮粗切跳齿数
17
小轮精切跳齿数
13
大轮粗切跳齿数
1
大轮精切跳齿数
13
机床调整数据
大齿轮粗切
大齿轮精切
粗切
小齿轮 精切凹面
精切凸面
水平轮位
- 3142585
513295
垂直轮位
- 14169741
141373
根角 (安装角)
66°44′
20°41′
滚比
011893
01492228896
016435
螺纹连接计算(附Excel计算)

螺纹连接计算目录起重机设计规范(箱形梁计算) (2)附1:螺栓的承载力 (2)㈠连接螺栓的抗剪承载力 (2)㈡螺栓连接的抗拉承载力 (3)㈢剪力和拉力共同作用下螺栓的承载力 (4)附2:螺栓群计算 (4)㈠螺栓群轴心受剪 (4)㈡螺栓群偏心受剪 (4)㈢螺栓群在弯矩作用下受拉 (5)㈣螺栓群偏心受拉 (5)㈤螺栓群受拉力、弯矩和剪力共同作用 (5)㈥螺栓连接计算公式 (5)附3:螺旋螺纹连接(支撑) (5)㈠三角螺纹 (5)㈡梯形螺纹 (13)㈢螺旋调节压杆稳定性 (14)附4 螺纹连接计算表格.xls (15)附5 PSB、螺栓(杆)、销联接.xlsx (15)起重机设计规范(箱形梁计算)强度计算对于7.0/s ≥b σσ的高强度钢材,基本许用应力[]σ计算:[]nb s 35.05.0σσσ+= (28)剪应力许用应力[]τ计算:[][]3στ= (29)端面承压许用应力[]d c σ计算:[][]σσ4.1c =d(30)局部压应力[]σσ≤=tcP m (31)复合应力[]στσσσσ≤+-+2223m m (32)两个方向的正应力[]στσσσσ≤+-+222x 3xy y x y (33)验算焊缝复合应力[]h 222x 2στσσσσ≤+-+xy y x y (37)稳定性计算受弯构件的整体稳定性 H 型钢或焊接工字钢⑴、载荷作用在受压翼缘上时,729.103452351323513s==≤σbl ;⑵、载荷作用在受拉翼缘上时,506.163452350223502s==≤σbl ;⑶、跨中受压翼缘右侧向支承时,205.133452351623516s==≤σbl 。
附1:螺栓的承载力㈠连接螺栓的抗剪承载力⒈普通螺栓的抗剪承载力⑴按抗剪—螺栓的许用剪应力—][—螺栓杆直径;—;2,双剪单剪1—剪切面数,单剪—))27-2-2(][4][j j 2ττπd n n n d n N v v v vv ===螺杆nσ..SP80~60][j =τ,被连接构件][81][σσ.c =⑵按承压][81][—孔壁的许用应力,—][—螺栓杆直径;—度;—承压构件的较小总厚—))28-2-2(][][c c c σσσσ.=⋅=∑∑c d t t d N⒉摩擦型高强螺栓的抗剪承载力221、341、481n ,安全系数、、—安全系数,载荷组合—n —螺栓的有效截面——屈服点,—70预拉力—单个螺栓的预紧力,—;0.55)Q345(0.35~,0.45)Q235(0.30~—摩擦系数,——传力的摩擦面数;—))29-2-2(][][sl sl m j m ...C B A A ;A .P P Z nPZ N l l v =⋅==σσμτμ表 3-2-8 摩擦系数μ值连接处构件接触面的处理方法 构件材料Q235 Q345及以上喷砂(喷砂后生赤锈)0.45 0.55 喷砂(或酸洗)后涂无机富锌漆 0.35 0.40钢丝刷清理浮锈或未处理的干净轧制表面0.300.35表 3-2-9 单个高强螺栓的预拉力P螺栓 等级抗拉强度σb (N/mm 2)屈服点σsl(N/mm 2) 螺栓有效截面积A1(mm 2) 157 192 245 303 353 459 561694 817 976 螺栓公称直径(mm) M16 M18 M20 M22 M24 M27 M30 M33 M36 M39 单个高强螺栓的预拉力P (kN ) 8.8S ≥800 ≥600 70 86 110 135 158 205 250 310366 437 10.9S ≥1000 ≥900 99 120 155 190 223 290 354 437 515 615 12.9S ≥1200 ≥1080110145185229 267 347 424525618738取各档中的最小值。
全在这了,最实用的齿轮参数自动计算表格(附全部Excel文件)

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件)
各种齿轮计算表格获取请见文章末尾图片
齿轮传动是一般机械的常用机构,常见的齿轮传动有圆柱齿轮传动、圆锥齿轮传动以及涡轮与蜗杆传动等。
当然,这些传动两齿轮所在轴之间的夹角也不一样。
搞机械的朋友在设计产品过程中,齿轮设计是非常重要的一个模块。
大家在上大学期间肯定都做过课程设计,课程设计的产品就是减速器,通过对齿轮的设计可以考验对机械设计相关课程掌握程度怎么样,并且可以很好的提高自己的设计能力。
齿轮种类不一样,对应的参数也不同,计算方法也是不同的。
下面介绍一款种类齐全的齿轮参数计算工具:
渐开线圆柱直齿轮计算
渐开线圆柱直齿轮
渐开线圆柱直齿轮是齿轮众多种类其中的一种,它也是比较常见的一种齿轮。
对于渐开线圆柱直齿轮计算,利用此表我们只需输入模数、齿数和分度圆压力角即可得到齿轮其它的基本参数,比如齿顶圆直径、齿根圆直径和基圆直径等,可以说是非常方便。
螺旋齿轮几何尺寸计算
螺旋齿轮
在这里需要注意的是:法面模数(法面压力角)用于齿轮制造以及强度校核。
端面模数(端面压力角)用于结构尺寸计算。
圆锥齿轮几何尺寸计算
圆锥齿轮
蜗轮蜗杆几何尺寸计算
蜗轮蜗杆
链轮尺寸
链轮
以上这些齿轮计算工具,输入相应的基本参数即可获得各类齿轮所有的参数,相信会给大家带来很多便利。
滑动螺旋副的设计计算

176713.8 Nmm
T1
176713.8 Nmm
η
0.359354
滑动螺旋副材料的许用压力[p 螺杆-螺母的材料
钢—青铜
淬火钢-青铜 钢-铸铁
滑动磨擦系数f 螺杆-螺母的材料
淬火钢—青铜 钢-青铜
钢-耐磨铸铁 钢-铸铁
钢-钢
项目 螺杆强度
滑动螺旋副材料的许用
螺纹牙强度
滑动螺旋副材料的许用压力[p]
ρ,=arctanf/cos(α/2)
系数 L导程
f查表
0.75
14
0.1 α角度
30
α弧度 0.524
螺杆 强度
当量应力
σ
σ=[(4F/πd12) 2+3(T/0.2d3)2]1/2≤σp
d外径 d1底径 T传递转距
80 62 0
螺纹牙底 宽度
b
梯形螺纹b=0.65p 矩形螺纹b=0.5p 3°/30°锯齿形螺纹b=0.74p
螺杆中径 d2 螺母高度 H
耐磨 旋合圈数 z 性 螺母的工 作高度 h 工作压强 p
ψ
验算 自锁
螺纹升角
滑动螺旋副的设计计算
F
30000
d2=ξ(F/φ[p])1/2
ξ
0.65 [p]
11
H=φd2
φ
1.2
z=H/P≤10~12
P螺距
16
矩形螺纹,梯形螺纹h=0.5p 3°/30°锯齿形螺纹h=0.75p p=F/πd2hz≤[p] ψ=arctanL/πd2≤ρ,
T2,T3 轴承效率
0.95
d2中径 30.98753 d2选择
70
H
84 H选择 200
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Fc =
当µl / i < 85(淬火钢), Fc =
长度系数 螺杆危险截面的惯性半径 螺杆危险截面的轴惯性距 螺杆材料的弹性模量 稳定性条件 6.横向振动 临界转速 系数 横向振动条件 7.效率 nc μ1 η rpm μ i Ia E
mm mm
4 2
表:12-1-5 i=d3/4 Ia=πd3 /64 Fc/F≥2.5~4
4F
2
符号 单位
公式及数据来源
结果
F
N
l lc
mm mm
H ψ d2 z P
mm mm
H=ψd2
#VALUE! 0
z=H/P≤10~12 mm
#VALUE! 0 #N/A
ζ [p] N/mm2 表:12-1-9 N/mm2 p = mm p≤[p]
p H1
F πd 2 H 1z
#DIV/0!
4
N/mm
nc = 12 × 106
表:12-1-5 n≤0.8nc
µ12 d 3
lc2
#N/A #N/A #DIV/0!
η=(0.95~0.99)tanλ/tan(λ+ρ')
苏州.官波. 2011-3-9
#VALUE!
#DIV/0! #N/A #VALUE!
[σ] N/mm2 表:12-1-10 σca≤[σ]
计算项目 4.螺纹强度 螺杆螺纹剪切应力 螺纹牙根部宽度 螺杆材料许用剪切应力 强度条件 螺杆螺纹弯曲应力 螺杆材料许用弯曲应力 强度条件 螺母螺纹剪切应力 内螺纹大径 螺母材料许用剪切应力 强度条件 螺母螺纹弯曲应力 螺母材料许用弯曲应力 强度条件 5.螺杆的稳定性计算
[σb] N/mm2 表:12-1-10 σb≤[σb]
F τ N/mm2 τ = π D bz 4
D4 [τ] N/mm 表:12-1-10 τ≤τ] σb N/mm2 σb =
2
#N/A #VALUE! #VALUE! #N/A #VALUE!
3FH1 πD4b2 z
[σb] N/mm2 表:12-1-10 σb≤[σb]
#DIV/0!
λ ρ' f
° °
λ = arctan
ρ ' = arctan
S
πd 2
f cos(α / 2)
#DIV/0!
表:12-1-7 #DIV/0!
M
2
#N/A #DIV/0!
σca N/mm2 σ ca = 2 + 3 t 3 πd 0.2d 3 3 d3 Mt mm N.mm M t = 0.5d 2 F tan( λ + ρ ' )
滑动螺旋传动计算
计算项目 一.已知条件 螺纹种类 轴向载荷 螺母形式 螺杆材料 螺母材料 螺杆端部结构 螺杆最大工作长度 螺杆工作方位 螺杆两支撑间最大距离 螺旋副代号 二.计算 1.耐磨性计算 螺母高度 螺母高径比 螺杆中径 旋合圈数 螺距 系数 许用比压 速度 工作比压 基本牙型高度 耐磨性条件 2.验算自锁 螺纹升角 当量摩擦角 摩擦系数 自锁性 3.螺杆强度 当量应力 外螺纹小径 转矩 螺杆材料许用应力 强度条件
符号 单位 τ N/mm2 τ = b mm
公式及数据来源
结果
F π d 3 bz
#VALUE!
[τ] N/mm2 表:12-1-10 τ≤[τ] σb N/mm2 σ
b
#N/A #VALUE! #VALUE! #N/A #VALUE! #VALUE! #VALUE!
3 FH 1 = π d 3b 2 z
当µl / i > 85 ~ 90时, Fc =
π 2 EI a (µl )2 πd 2 340 ⋅ 3 2 4 1 + 0.00013(µl / i ) πd 2 490 ⋅ 3 2 4 1 + 0.0002(µl / i )
#N/A #VALUE! #VALUE! #N/A #N/A
当µl / i < 90(未淬火钢),