螺旋傳動設(shè)計(jì)

《螺旋傳動設(shè)計(jì)》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。

1、螺旋傳動設(shè)計(jì)F滑動螺旋傳動的設(shè)計(jì)計(jì)算設(shè)計(jì)計(jì)算步驟:1.耐磨性計(jì)算2.螺桿的強(qiáng)度計(jì)算3.螺母螺紋牙的強(qiáng)度計(jì)算4.螺母外徑與凸緣的強(qiáng)度計(jì)算5.螺桿的穩(wěn)定性計(jì)算螺旋傳動常用材料見下表：表：??螺旋傳動常用的材料螺旋副材料牌號應(yīng)用范圍螺桿Q235、Q275、45、50材料不經(jīng)熱處理，適用于經(jīng)常運(yùn)動，受力不大，轉(zhuǎn)速較低的傳動40Cr、65Mn、T12、40WMn、18CrMnTi材料需經(jīng)熱處理，以提高其耐磨性，適用于重載、轉(zhuǎn)速較高的重要傳動9Mn2V、CrWMn、38CrMoAl材料需經(jīng)熱處理，以提高其尺寸的穩(wěn)定性，適用于精密傳導(dǎo)螺旋傳動螺母

2、ZCu10P1、ZCu5Pb5Zn5材料耐磨性好，適用于一般傳動ZcuAl9Fe4Ni4Mn2ZCuZn25Al6Fe3Mn3材料耐磨性好，強(qiáng)度高，適用于重載、低速的傳動。對于尺寸較大或高速傳動，螺母可采用鋼或鑄鐵制造，內(nèi)孔澆注青銅或巴氏合金????耐磨性計(jì)算???滑動螺旋的磨損與螺紋工作面上的壓力、滑動速度、螺紋表面粗糙度以及潤滑狀態(tài)等因素有關(guān)。其中最主要的是螺紋工作面上的壓力，壓力越大螺旋副間越容易形成過度磨損。因此，滑動螺旋的耐磨性計(jì)算，主要是限制螺紋工作面上的壓力p，使其小于材料的許用壓力[p]。如圖5－46所示，假設(shè)作用于

3、螺桿的軸向力為Q（N），螺紋的承壓面積（指螺紋工作表面投影到垂直于軸向力的平面上的面積）為A（mm2），螺紋中徑為小（mm），螺紋工作高度為H（mm），螺紋螺距為P（mm），螺母高度為D（mm），螺紋工件圈數(shù)為u＝H/P。則螺紋工作面上的耐磨性條件為???『5－43』???上式可作為校核計(jì)算用。為了導(dǎo)出設(shè)計(jì)計(jì)算式，令ф=H/d2，則H=фd2，，代入式（5－43）引整理后可得???????【5－44】對于矩形和梯形螺紋，h＝0.5P，則???????【5－46】對于30o鋸齒形螺紋。h＝0.75P，則????【5－47】螺母高度??

4、??????????????????????????H=фd2式中：[P]為材料的許用壓力，MPa，見表5－13；ф值一般取1.2～3.5。對于整體螺母，由于磨損后不能凋整間隙，為使受力分布比較均勻，螺紋工作圈數(shù)不宜過多，故取ф＝1.2～2.5對于剖分螺母和兼作支承的螺母，可取ф=2.5～3.5只有傳動精度較高；載荷較大，要求壽命較長時(shí)，才允許取ф=4。??根據(jù)公式算得螺紋中徑d2后，應(yīng)按國家標(biāo)準(zhǔn)選取相應(yīng)的公稱直徑d及螺距P。螺紋工作圈數(shù)不宜超過10圈。表：滑動螺旋副材料的許用壓力[P]螺桿—螺母的材料滑動速度許用壓力鋼—青銅低速1

5、8~25≤3.011~186~127~10>151~2淬火鋼—青銅6~1210~13鋼—鑄鐵<2.413~186~124~7注：表中數(shù)值適用于ф=2.5～4的情況。當(dāng)ф＜2.5時(shí)，[p]值可提高20％；若為剖分螺母時(shí)則[p]值應(yīng)降低15～20％。??螺紋幾何參數(shù)確定后、對于有自鎖性要求的螺旋副，還應(yīng)校校螺旋副是否滿足自鎖條件，即式中；y為螺紋升角；fV為螺旋副的當(dāng)量摩擦系數(shù)；f為摩擦系數(shù)．見下表。表：??滑動螺旋副的摩擦系數(shù)f螺桿—螺母的材料摩擦系數(shù)f鋼—青銅0.08~0.10淬火鋼—青銅0.06~0.08鋼—鋼0.11~0.17鋼

6、—鑄鐵0.12~0.15?注：起動時(shí)取大值．運(yùn)轉(zhuǎn)中取小值。?????螺桿的強(qiáng)度計(jì)算???受力較大的螺桿需進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算。螺桿工作時(shí)承受軸向壓力（或拉力）Q和扭矩T的作用。螺桿危險(xiǎn)截面上既有壓縮（或拉伸）應(yīng)力；又有切應(yīng)力。因此；核核螺桿強(qiáng)度時(shí)，應(yīng)根據(jù)第四強(qiáng)度理論求出危險(xiǎn)截面的計(jì)算應(yīng)力σca，其強(qiáng)度條件為或??????【5－49】式中：A—螺桿螺紋段的危險(xiǎn)截面面積。WT—螺桿螺紋段的抗扭截面系數(shù)，dl—??螺桿螺紋小徑，mm；T—螺桿所受的扭矩，［σ］—螺桿材料的許用應(yīng)力，MPa，見下表滑動螺旋副材料的許用應(yīng)力螺旋副材料許用應(yīng)力(MPa)

7、[σ][σ]b[τ]螺桿鋼σs/(3~5)??螺母青銅?40~6030~40鑄鐵?40~5540鋼?(1.0~1.2)[σ]0..6[σ]???????注：1）σs為材料屈服極限。???????????????2）載荷穩(wěn)定時(shí)，許用應(yīng)力取大值。????螺母螺紋牙的強(qiáng)度計(jì)算???螺紋牙多發(fā)生剪切和擠壓破壞，一般螺母的材料強(qiáng)度低于螺桿，故只需校核螺母螺紋牙的強(qiáng)度。?如圖5－47所示，如果將一圈螺紋沿螺母的螺紋大徑D處展開，則可看作寬度為πD的懸臂梁。假設(shè)螺母每圈螺紋所承受的平均壓力為Q/u，并作用在以螺紋中徑D2為直徑的圓周上，則螺紋牙危

8、險(xiǎn)截面a－a的剪切強(qiáng)度條件為??????【5－50】???螺紋牙危險(xiǎn)截面a－a的彎曲強(qiáng)度條件為????????【5－51】式中：b——螺紋牙根部的厚度，mm，對于矩形螺紋，b＝0.5P對于梯形螺紋，b一0.65P,對于30o鋸齒形螺紋