螺旋传动设计

合集下载

螺旋传动设计计算

螺旋传动设计计算

页码,2/8
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。
页码,8/8
/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
页码,4/8
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

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

螺旋传动设计

螺旋传动设计

螺旋传动设计
螺旋传动设计是一种利用螺杆和螺母之间的相对旋转运动来实现直线往复运动或改变力矩的机械传动方式。

它广泛应用于各种机械设备中,如压力机、升降台、阀门驱动装置等。

设计螺旋传动时,通常需要考虑以下几个关键步骤:
1.耐磨性计算:
-考虑到滑动螺旋传动中的摩擦磨损问题,需要选择适当的材料并计算其耐磨寿命,这通常涉及到摩擦系数、接触应力以及工作环境对材料的影响。

2.螺杆的强度计算:
-确定螺杆在受载时是否满足弯曲强度和扭转强度的要求,根据工作载荷、螺距、直径等因素进行计算。

3.螺母螺纹牙的强度计算:
-计算螺母内螺纹承受径向载荷时的剪切强度,以防止螺纹失效(如断裂或过度变形)。

4.螺母外径与凸缘的强度计算:
-如果螺母有凸缘结构,需确保其在外径处的拉伸或压缩载荷作用下具有足够的强度。

5.螺杆稳定性计算:
-对于长螺杆,还需考虑轴向稳定性,避免因自重等原因引起的挠曲。

6.类型选择:
-根据实际需求选择合适的螺旋传动类型,例如滑动螺旋传动、滚动螺旋传动(滚珠丝杠副)、静压螺旋传动等。

7.材料与热处理:
-选择适合的材料,并确定是否需要特殊热处理以提高硬度、耐磨性和抗疲劳性能。

8.几何参数设计:
-设计螺纹的螺距、导程、螺纹升角、螺纹效率等几何参数,以达到所需的运动特性和承载能力。

9.润滑和密封:
-对于连续运行或者高精度要求的螺旋传动系统,设计合理的润滑方案及密封措施至关重要。

螺旋传动机构课程设计

螺旋传动机构课程设计

螺旋传动机构课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解螺旋传动机构的基本概念,掌握其分类和工作原理。

2. 学生能掌握螺旋传动机构的几何参数计算,并运用相关公式进行简单计算。

3. 学生了解螺旋传动机构在工程实际中的应用,能分析其在不同工况下的优缺点。

技能目标:1. 学生能够运用所学知识,分析并解决螺旋传动机构相关的问题。

2. 学生能够设计简单的螺旋传动机构,并进行性能分析和优化。

3. 学生能够熟练使用相关绘图软件,绘制螺旋传动机构的示意图。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对机械传动领域的兴趣,激发其探索精神和创新意识。

2. 培养学生具备良好的团队协作精神和沟通能力,学会倾听、尊重他人意见。

3. 引导学生关注螺旋传动机构在工程实际中的应用,认识到学习机械知识的实用价值。

课程性质分析:本课程为机械设计基础课程,旨在帮助学生掌握螺旋传动机构的基本知识和应用技能。

学生特点分析:学生为高中年级学生,具备一定的物理和数学基础,对机械传动有一定了解,但缺乏深入的认识。

教学要求:结合学生特点和课程性质,将课程目标分解为具体的学习成果,注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力。

同时,注重培养学生的创新意识和团队协作精神,为后续学习打下坚实基础。

二、教学内容1. 螺旋传动机构的基本概念:包括螺旋传动机构的定义、分类及工作原理。

- 教材章节:第二章第二节“螺旋传动机构概述”- 内容列举:螺旋传动机构的类型、特点及应用场景。

2. 螺旋传动机构的几何参数计算:涉及螺旋角、导程、齿面宽度等参数的计算方法。

- 教材章节:第二章第三节“螺旋传动机构的几何参数计算”- 内容列举:螺旋角、导程、齿面宽度计算公式及示例。

3. 螺旋传动机构的应用分析:分析不同工况下螺旋传动机构的优缺点。

- 教材章节:第二章第四节“螺旋传动机构的应用分析”- 内容列举:不同工况下螺旋传动机构的设计要点及性能分析。

4. 螺旋传动机构的设计与优化:介绍设计方法和优化策略。

滚珠螺旋传动设计

滚珠螺旋传动设计

滚珠螺旋传动设计引言滚珠螺旋传动是一种常用于机械传动系统中的重要组件。

它具有高传动效率、精度高、负载能力强等优点,被广泛应用于机床、自动化设备、航空航天等领域。

本文将介绍滚珠螺旋传动的设计要点和计算方法。

设计要点轴承选型滚珠螺旋传动中的主要承载部件是滚珠轴承。

在选择滚珠轴承时,需要考虑传动系统的负载能力、转速要求、空间限制等因素。

通常情况下,我们可以根据负载和速度要求来选择适当的型号和数量的滚珠轴承。

螺纹磨削螺纹是滚珠螺旋传动中起到传递动力的部件。

螺纹的磨削质量对整个传动系统的性能有着重要的影响。

为了保证螺纹的精度和表面质量,需要选用合适的磨削工艺和设备。

常见的螺纹磨削工艺包括外圆磨削、内圆磨削等。

滚珠循环系统设计滚珠循环系统是滚珠螺旋传动中用于支撑和导向滚珠的重要组成部分。

滚珠循环系统的设计需要考虑滚珠的尺寸、材料、密封等方面的因素,以确保滚珠在传动过程中的正常工作。

此外,滚珠循环系统的润滑和冷却也需要充分考虑,以延长滚珠和螺纹的使用寿命。

传动效率计算传动效率是衡量滚珠螺旋传动性能的重要指标。

传动效率的计算需要考虑滚珠轴承的摩擦损失、转换效率等因素。

通常情况下,传动效率可以通过实验或计算来确定,以评估传动系统的性能。

计算方法轴承选型计算轴承选型计算是根据传动系统的负载和转速要求,选择适当的滚珠轴承型号和数量。

常用的计算方法包括基本动载荷计算、寿命计算等。

具体的计算公式和方法可以参考滚珠轴承的技术手册。

螺纹磨削计算螺纹磨削计算是为了保证螺纹的精度和表面质量。

常用的计算方法包括切削速度的选择、磨削力的计算以及磨削精度的评估等。

在进行螺纹磨削计算时,需要考虑磨削刀具、工件和磨削液的特性和性能。

滚珠循环系统设计滚珠循环系统设计需要考虑滚珠的尺寸、材料、密封等方面的因素。

通常可以根据滚珠轴承的尺寸和使用条件来选择合适的滚珠循环系统设计方案。

此外,还需要考虑润滑和冷却等问题,以确保滚珠在传动过程中的正常工作。

滚珠螺旋传动设计

滚珠螺旋传动设计

滚珠螺旋传动设计滚珠螺旋传动是一种常见的机械传动装置,广泛应用于许多领域。

它的作用是将旋转运动转化为线性运动,并提供高效的传递力和精确的定位功能。

滚珠螺旋传动的基本概念是通过滚珠和螺旋形螺纹之间的接触来传递力量。

当螺旋轴旋转时,滚珠会沿着螺旋形螺纹的槽口运动,从而使工件或装置上的配合部件产生线性运动。

滚珠螺旋传动具有以下几个主要作用:转换运动:滚珠螺旋传动能够将旋转运动转化为线性运动。

通过旋转输入轴,滚珠会通过螺旋形螺纹的槽口移动,从而使输出轴或其它配合部件发生线性位移。

传递力量:滚珠螺旋传动通过滚珠与螺旋形螺纹的接触,能够传递大量的力量。

这使得滚珠螺旋传动在需要承受较大负载的应用中非常有用。

定位精确:滚珠螺旋传动能够提供非常精确的定位功能。

滚珠与螺旋形螺纹的槽口接触能够使传动装置或被传动的部件达到准确定位,从而实现精确的位置控制。

综上所述,滚珠螺旋传动在机械领域中具有重要的作用,它能够将旋转运动转化为线性运动,并提供高效的传递力和精确的定位功能。

滚珠螺旋传动是一种常用的机械传动方式,其工作原理和设计要点如下:工作原理:滚珠螺旋传动通过螺纹轴和滚珠螺旋嵌套在螺纹槽中的螺母之间的相互作用,将旋转运动转化为直线运动或将直线运动转化为旋转运动。

具体而言,当螺纹轴旋转时,滚珠螺旋滚动在轴与螺纹槽之间,使螺母沿着螺纹轴的轴线方向移动。

工作原理:滚珠螺旋传动通过螺纹轴和滚珠螺旋嵌套在螺纹槽中的螺母之间的相互作用,将旋转运动转化为直线运动或将直线运动转化为旋转运动。

具体而言,当螺纹轴旋转时,滚珠螺旋滚动在轴与螺纹槽之间,使螺母沿着螺纹轴的轴线方向移动。

设计要点:设计要点:螺纹轴和螺纹槽的设计应根据所需的负载、转速和运动精度确定。

滚珠螺纹的选择应考虑其材料、形状和尺寸,以确保传动的可靠性和效率。

螺母的设计应使其能够与螺纹轴和滚珠螺纹良好配合,并具有一定的运动准确性和刚度。

适当的润滑和密封措施是滚珠螺旋传动设计中的关键要点,以保证其运行平稳、寿命长。

机械设计基础 第十二章 螺旋传动

机械设计基础 第十二章  螺旋传动



传力螺旋
传导螺旋 调整螺旋
第一节 概述
(1)传力螺旋 (传递动力为主) 应用:举重器 螺旋千斤顶 螺旋压力机 特点: 低速 间歇工作 传递轴向力大 自锁
第一节 概述
(2)传导螺旋(传递运动为主) 应用:机床进给丝杠 特点: 速度高 连续工作、 精度高
第一节 概述
(3)调整螺旋 (调整并固定零件间的相对位置 )
滚动螺旋传动是在具有圆弧形螺旋槽的螺杆和螺母 之间连续装填若干滚动体(多用钢球),当传动工 作,滚动体沿螺纹滚道滚动并形成循环。
第三节 其他螺旋传动简介
二、静压螺旋传动简介
液体摩擦,靠外部液压系统提高油压,压力油进入 螺杆与螺母螺纹间的油缸,促使螺杆、螺母、螺纹 牙间产生压力油膜而分隔开。
本章结束
特点:受力较小且不经常转动
应用:带传动张紧装置、机床卡盘、轧钢机轧 辊下压螺旋。
第一节 概述
按摩擦性质的不同,螺旋传动又可分为 滑动摩擦螺旋传动(简称滑动螺旋) 滚动摩擦螺旋传动(简称滚动螺旋/滚珠丝杠)
静压滑动摩擦螺旋传动(简称静压螺旋)。
第一节 概述
(1)滑动螺旋
优点:构造简单、传动比大,承载能力高,加工 方便、传动平稳、工作可Hale Waihona Puke 、易于自锁。剪切强度校核公式为
F zπDb
一圈螺纹沿螺纹大径展开图
螺纹大径
第二节 滑动螺旋传动的设计
四、螺杆强度校核 螺杆受轴向力F及转矩T的作用,
d2 TF tan( v ) 2
第四强度理论确定危险截面的计算应力
4F T ca 3 2 3 3 πd πd / 16 1 1

机械设计基础-5.9螺旋传动

机械设计基础-5.9螺旋传动

第九节 螺旋传动一、螺旋传动的类型和应用螺旋传动是用螺杆和螺母传递运动和动力的机械传动,主要用于把旋转运动转换成直线运动,将转矩转换成推力。

按相对运动关系,螺旋传动常用的运动形式有以下三种:1、螺杆原位转动、螺母移动,多用于机床进给机构;2、螺母固定、螺杆转动和移动,多用于螺旋压力机构中;3、螺母原位转动、螺杆移动,用于升降装置。

图a 螺杆转动,螺母移动 图b 螺母固定,螺杆转、移动 图c 螺母转动,螺杆移动按用途不同分为⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧→冰箱的地脚螺旋。

:电之间的相对位置。

例如—用于调整并固定零件—调整螺旋:。

千斤顶、螺旋压力机等得大的轴向力。

例如:,获用螺旋斜面的增力原理—主要以增力为主,利—传力螺旋:作台等进给机构。

刀架、工的直线运动。

例如:机床度,回转的运动精通常要求具有较高—主要用来传递运动,—传导螺旋:1、传动螺旋它以传递动力为主,要求用较小的转矩产生较大的轴向推力。

一般为间歇工作,工作速度不高,而且通常要求自锁,如千斤顶(图c),搬动手柄对螺杆加一个转矩,则螺杆旋转并产生很大轴向力推力以举起重物。

左右螺旋提升机构也是一个主要的应用。

2、传导螺旋它以传递运动为主,常要求具有高的运动精度。

一般在较长时间内连续工作,工作速度也较高。

例如用于机床进给机构的传导螺旋,螺杆旋转,推动螺母连同滑板和刀架作直线运动。

机床进给螺旋 带传动用调整螺旋 3、调整螺旋它用以调整并固定零件或部件之间的相对位置。

一般不在工作载荷作用下转动,要求能自锁,有时也要求有很高的精度。

例如用于带传动张紧的调整螺旋。

在调整带的张紧力时,先松开螺栓,旋转调整螺旋,把滑轨上的电动机推到所需的位置,然后再将螺栓拧紧。

按摩擦性质不同分⎪⎩⎪⎨⎧↑↑↓。

润滑。

的高压油实现液体静压静压螺旋:靠外界输入便。

,但结构复杂,加工不滚动螺旋:,但摩擦大加工方便,利于自。

锁滑动螺旋:结构简单,ηηη滑动螺旋 滑动螺旋结构简单,便于制造,易于自锁,应用范围较广。

机械设计-——螺旋传动

机械设计-——螺旋传动
T1=F tg(ψ+ρ′) d2 /2
结构简单, 传动平稳, 噪音低 磨损
2、滑动螺旋的结构和材料
滑动螺旋的结构
滑动螺旋的结构主要是指螺杆、螺母的固定和支 承的结构形式。螺旋传动的工作刚度与精度等和支承 结构有直接关系。 螺母结构: 整体螺母 组合螺母 剖分螺母
固定螺钉 调整螺钉
A WT
3)螺母的螺纹牙强度计算
螺纹牙根部危险剖面α -α的 变曲强度条件为:
b
M W
6Fal
Db2u
[ ]b
剖面α -α的剪切强度条件为:
Fa [ ] uDb
第3章 联接
第3章 联接
4)螺母外径与凸缘的强度计算
5)螺杆的稳定性计算
螺杆相当于细杆,螺杆所承受的轴向压力Fa小于其临界
压力Fc
按用途分三类: 传力螺旋——举重器、千斤顶、加压螺旋 传导螺旋——机床进给丝杠—传递运动和动力 调整螺旋——机床、仪器及测试装置中的微调螺旋。
3种螺旋
第3章 联接
按摩擦副的性质分:
滑动螺旋——构造简单、传动比大,承载能力高,加工方便、传动
平稳、工作可靠、易于自锁
滚动螺旋——滚动螺旋传动是在具有圆弧形螺旋槽的螺杆和螺母之间连
续装填若干滚动体(多用钢球),当传动工作时,滚动体 沿螺纹滚道滚动并形成循环。按循环方式有:内循环、外 循环两种
第3章 联接
静压螺旋——液体摩擦,靠外部液压系统提高压力油,压力油进入螺杆与 螺母螺纹间的油缸,促使螺杆、螺母、螺纹牙间产生压力油 膜而分隔开
3) 特点: 降速比大 可具自锁性 可获得很大的轴向力
Sca
FC Fa
S
S——螺杆稳定安全系数 ① 传导螺旋S =2.5~4.0; ② 传力螺旋 S =3.5~5.0; ③ 精密螺杆或水平螺杆 S>4
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

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
4.螺母外径与凸缘的强度计算
5.螺杆的稳定性计算
螺旋传动常用材料见下表:
表:螺旋传动常用的材料
耐磨性计算
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]。

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(mm2),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
『5-43』
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
【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。

表: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
淬火钢—青铜6~12 10~13
钢—铸铁<2.4 13~18 6~12 4~7
注:表中数值适用于ф=2.5~4的情况。

当ф<2.5时,[p]值可提高20%;若为剖分螺母时则[p]值应降低15~20%。

螺纹几何参数确定后、对于有自锁性要求的螺旋副,还应校校螺旋副是否满足自锁条件,即
式中; 为螺纹升角;f V为螺旋副的当量摩擦系数;f为摩擦系数.见下表。

表:滑动螺旋副的摩擦系数f
螺杆—螺母的材料摩擦系数f
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
注:起动时取大值.运转中取小值。

螺杆的强度计算
受力较大的螺杆需进行强度计算。

螺杆工作时承受轴向压力(或拉力)Q 和扭矩T的作用。

螺杆危险截面上既有压缩(或拉伸)应力;又有切应力。

因此;
,其强度条核核螺杆强度时,应根据第四强度理论求出危险截面的计算应力σ
ca
件为

【5-49】
式中:
A —螺杆螺纹段的危险截面面积。

W T—螺杆螺纹段的抗扭截面系数,
d l—螺杆螺纹小径,mm;
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
许用应力(MPa)
[σ] [σ]
b
[τ]
螺杆钢σ
s
/(3~5)
螺母
青铜40~60 30~40
铸铁40~55 40
钢(1.0~1.2) [σ] 0..6[σ]
注:1)σ
s
为材料屈服极限。

2)载荷稳定时,许用应力取大值。

螺母螺纹牙的强度计算
螺纹牙多发生剪切和挤压破坏,一般螺母的材料强度低于螺杆,故只需
校核螺母螺纹牙的强度。

如图5-47所示,如果将一圈螺纹沿螺母的螺纹大径D处展开,则可看作宽度为πD的悬臂梁。

假设螺母每圈螺纹所承受的平均压力为Q/u,并作用在以螺纹中径D
2
为直径的圆周上,则螺纹牙危险截面a-a的剪切强度条件为
【5-50】
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;
)/2;
l——弯曲力臂;mm参看图 , l=(D-D
2
[τ]——螺母材料的许用切应力,MPa,见表;
[σ]
——螺母材料的许用弯曲应力,MPa,见表。

b
小于螺母螺纹的大径D,故应校当螺杆和螺母的材料相同时,由于螺杆的小径d
l
核杆螺纹牙的强度。

此时,上式中的D应改为d。

1
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。

螺母凸缘的强度计算包括:
凸缘与底座接触表面的挤压强度计算
式中[σ]
p 为螺母材料的许用挤压应力,可取[σ]
p
=(1.5 1.7)[σ]
b
凸缘根部的弯曲强度计算
式中各尺寸符号的意义见下图。

凸缘根部被剪断的情况极少发生,故强度计算从略。

螺杆的稳定性计算:
对于长径比大的受压螺杆,当轴向压力Q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Q必须小于临界载荷Q。

则螺杆的稳定性条件为
S sc=Q c/Q≥S s
式中:S
sc
——螺杆稳定性的计算安全系数;
S
s
——螺杆稳定性安全系数,对于传力螺旋(如起重螺杆等),
S
s
=3.5~5.0对于传导
螺旋,S
s =2.5~4.0;对于精密螺杆或水平螺杆,S
s
>4。

Q c ——螺杆的临界载荷,N,根据螺杆的柔度λ
S
值的大小选用不同的
公式计算。

λ
S
=μl/i,此处,μ为螺杆的长度系数,见表;l为螺杆的工作长度,mm,若螺杆两端支承时,取两支点间的距离作为工作长度l;若螺杆一端以螺母支承时,则以螺母中部到另一端支点的距离,作为工作长度 l; i为螺杆危险截面的惯性半径, mm,若螺杆危险截面面积

当λ
S ≥100时,临界载荷Q
c
可按欧拉公式计算,即
式中:E——螺杆材料的拉压弹性模量,E=2.06X105MPa;
I——螺杆危险截面的惯性矩,
当λ
S < 100时,对于强度极限σ
B
≥380MPa的普通碳素钢,如 Q235、
Q275等,取
Q c=(304- 1.12λS)π/4d12
对于强度极限σ
B
>480MPa的优质碳素钢,如35~50号钢等,取
Q c=(461-2.57λS)π/4d12
当λ
S
<40时,可以不必进行稳定性核核。

若上述计算结果不满足稳定性条
件时,应适当增加螺杆的小径d
1。

表: 螺杆的长度系数μ :
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

0.60
一端铰支,一端不完全固

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
注:判断螺杆端部交承情况的方法:
l)若采用滑动支承时则以轴承长度l
0与直径d
的比值来确定。

l
/d0<1.5时,为铰支;
l
/d0=1.5 3.0时,为不完全固定;l0/d0>3.0时,为固定支承。

2)若以整体螺母作为支承时,仍按上述方法确定。

此时取l
=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。

相关文档
最新文档