(完整版)机械设计中丝杠螺母副计算校核

1、1、螺纹副耐磨性计算机械设计（第四版）公式（ 6.20 ），螺纹中径计算公式：d2Fph P式中，F轴向力， N整体式螺母取1.2 P许用压强 18MPa , 表3.1p螺距，6mmh螺纹工作高度，h0.5 p0.563mm螺母为整体式并且磨损后间隙不能调整，1.22.5,取1.2 ；该螺旋机构为人力驱动，因此 P 提高 20%， P18 1.221.6MPa 。d2FP34915 629.3mmh P3.143 1.221.6表 3.1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低速18-25钢青铜3.011-186127-10>151-2钢钢低速10-13钢铸铁<

2、2.413-186124-7注：当 2.5 或人力驱动时， p值可提高 20；若为剖分螺母时则 p值应降低 15 20。图 3.？螺旋副受力图牙型角 =30°，螺距 P 由螺纹标准选择P=6mm牙顶间隙 acp1.55,ac0.25;p612, ac0.5; p1444, ac1;外螺纹大径 ( 公称直径 ) ，根据各企业自行制定的行业标准（或自行设计加工) 取d=44mm中径 d 2d0.5p41mm小径 d1d2h337mm牙高 h30.5 pac3.5mm内螺纹大径 Dd2ac45mm中径 D 2d241mm小径 D1dp38mm牙高 H 4h33.5mm牙顶宽 f0.366

3、p2.196mm牙槽底宽 w0.366 p.0563ac1.9145mm螺纹升角 tannp0.0447d2因此选用 T 44 6 的螺杆，其参数为：表 3.2 T44 6的螺杆公称直径（ mm）螺距（ mm）中径（ mm） 大径（ mm）小径（ mm）dPd2 D2Dd1D1446414537382、螺纹牙强度计算螺纹牙的剪切和弯曲破坏多发生在螺母。螺纹牙底宽t10.634 p0.634 6 3.8mm螺母旋合长度 H 'd22.341 94.3相旋合螺纹圈数zH94.316P6剪切强度条件F34912.54.06MPa3040MPaDt 1z3.14 45163.8弯曲强度条件3F

4、h334912.539.62 MPab 4060MPaDt 12 z 3.14453.8216表 3.3 滑动螺旋副材料的许用应力许用应力 (MPa)螺旋副材料 b 螺杆钢s/(35)青铜40603040螺母铸铁405540钢(1.01.2) 0.6 螺杆强度计算螺杆受有压力（或拉力） F 和扭矩 T，根据第四强度理论，其强度条件为;Gvgld24g78500.640.04129.877.6N44TfG r公称0.1577.60.0250.291Nm( 4F2 )23( T3 )2 d10.2d1( 4F2)2T 3)2( 4-63( 0.29163(34915102 )2103 ) 232.

5、49MPa d10.2d13.140.0370.20.0374、螺纹副自锁条件arctan nParctan162.668d23.1441梯形螺纹的牙型斜角15 ，其当量摩擦角varctanarctan0.095.3coscos15式中 ,为螺纹升角；为螺旋副的当量摩擦系数 , 见下表 3.? 。对于螺旋传动，为保证自锁可靠，实际应取v 本设计满足这一条件，因此能够自锁。表 3.?滑动螺旋副的当量摩擦系数螺杆螺母的材料当量摩擦系数钢青铜0.08-0.10淬火钢青铜0.06-0.08钢钢0.11-0.17钢铸铁0.12-0.155、螺杆稳定性计算对于长径比大的受压螺杆， 当轴向压力 F 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 F 必须小于临界载荷 Fcr 。则螺杆的稳定性条件为：FcrF2.5-42EI式中， Fcr螺杆的稳定临界载荷E螺杆材料的弹性模量,210GPaI螺杆危险截面的轴惯性矩， Id143.14(0.037)49.1 10 86464长度系数，与两端支座形式有关，一端固定一端自由时为 2, 表？l螺杆长度，0.6m表:?螺杆的长度系数：端部支撑情况长度系数 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