注:表中数值适用于 的情况。当 时, 值可提高20%
2.1.2 按耐磨性计算螺杆中径
磨损是滑动螺旋传动的主要失效形式,因此,通常是根据耐磨性的计算确定螺杆的直径和螺母的高度
滑动螺旋的耐磨性计算,主要是限制螺纹工作面上的压强,其强度条件:
----轴向载荷, ( 为介质压力)
----螺距
----螺纹中径
----螺母高度
----螺纹工作高度,该处采用梯形螺纹,所以
设计公式:
由GB/T 5976.3-1986(见表3)可选公称直径 ,螺距 ,中径 ,大径 ,小径 , 的梯形螺纹,中等精度,螺旋副标记为 。
表3 GB/T 5796.3 1986
公称直径d 螺距
P 中径d2=D2 大径D4 小径d1
第一系列 第二系列 d1 D1
28 3 26.5 28.5 24.5 25
7 24.5 29 20.5 21
10 23 29 17.5 18
30 3 28.5 30.5 26.5 29
7 26.5 31 22.5 23
10 25.5 31 19 20
32 3 30.5 32.5 28 29
7 28.5 33 20 25
12 26.5 33 19 20
螺母高度 ,螺纹圈数
2.1.3 自锁性验算
由于为单头螺纹,导程 ,故螺纹升角为
由于螺杆材料选用45号钢,活塞杆内孔浇注青铜ZCuAl10Fe3,所以摩擦当量因素 ,取 ,可得
,故自锁可靠。
2.1.4 螺杆强度验算
受力较大的螺杆需进行强度验算。螺杆工作时承受轴向压力(或拉力) 和扭矩
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,校核螺杆强度时,应根据第四强度理论求出危险截面的计算应力 ,其强度条件为
或
式中:
----螺杆螺纹段的危险截面面积,
----螺杆螺纹段的抗扭截面系数, ,
----螺杆螺纹小径,
----螺杆所受的扭矩,
----螺杆材料的许用应力, ,
所以
故螺杆满足强度
2.1.5 螺母螺纹强度验算
因螺母材料强度低于螺杆,故只验算螺母螺纹强度即可。
由于是梯形螺纹,所以压根宽度 ,基于牙型高
。
所以有,
故螺母螺纹满足强度
2.1.6 螺杆的稳定性验算
把螺杆的两端简化为绞支座,故 ,所以螺杆柔度,
对45号钢, , ,为小柔度压杆
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