丝杠螺母副计算校核.docVIP

丝杠螺母副设计计算及校核 由于导向轮的传动机构不需要高精度和高效率的传动，因此本次设计采用一对梯形螺杆、螺母传动。梯形螺纹具有牙根强度高，工艺性好，螺纹对中性好等优点。主要缺点是效率低，但并不影响工作。螺杆采用45号钢制造，螺母采用整体车制。 1、导向轮和轮胎同时工作时的受力： B F A C G 根据力的平衡： 式1 根据力矩的平衡，对B点取矩： 式2 又 式3 由1、2、3式可得 F = 12743 N 、导向轮作为千斤顶时的受力： E F D F G 根据力的平衡： 式1 根据力矩的平衡，对B点取矩： 式2 又 式3 由1、2、3式可得 F = 16653 N 根据以上计算结果，应以导向轮作为千斤顶时的受力F = 16653 N进行计算。 设计计算及校核 螺纹副耐磨性计算 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]。 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 钢— 低速 10?13 钢—铸铁 2.4 13?18 6?12 4?7 注：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％。 螺纹牙的剪切和弯曲破坏多发生在螺母。 螺纹牙底宽 许用压应力 许用切应力 许用弯曲应力 相旋合螺纹圈数 剪切强度条件 弯曲强度条件 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] 式中；?为螺纹升角；fV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 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 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