螺母螺紋牙的強(qiáng)計(jì)算

1、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547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D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，則螺紋牙危險(xiǎn)截面aa的剪切強(qiáng)度條件為       【550】      螺紋牙危險(xiǎn)截面aa的彎曲強(qiáng)度條件為       

2、 【551】式中：b螺紋牙根部的厚度， mm，對(duì)于矩形螺紋，b0.5P對(duì)于梯形螺紋，b一0.65P,對(duì)于30o鋸齒形螺紋，b=0.75P，P為螺紋螺距；l彎曲力臂；mm參看圖 ,  l=(D-D2)/2；螺母材料的許用切應(yīng)力，MPa，見(jiàn)表；b螺母材料的許用彎曲應(yīng)力，MPa，見(jiàn)表。當(dāng)螺桿和螺母的材料相同時(shí)，由于螺桿的小徑dl小于螺母螺紋的大徑D，故應(yīng)校核桿螺紋牙的強(qiáng)度。此時(shí)，上式中的D應(yīng)改為d1 。螺母外徑與凸緣的強(qiáng)度計(jì)算。     在螺旋起重器螺母的設(shè)計(jì)計(jì)算中，除了進(jìn)行耐磨性計(jì)算與螺紋牙的強(qiáng)度計(jì)算外，還要進(jìn)行螺母下段與螺母凸緣的強(qiáng)度計(jì)算。如下圖

3、所示的螺母結(jié)構(gòu)形式，工作時(shí)，在螺母凸緣與底座的接觸面上產(chǎn)生擠壓應(yīng)力，凸緣根部受到彎曲及剪切作用。螺母下段懸置，承受拉力和螺紋牙上的摩擦力矩作用。     設(shè)懸置部分承受全部外載荷Q，并將Q增加2030來(lái)代替螺紋牙上摩擦力矩的作用。則螺母懸置部分危險(xiǎn)截面bb內(nèi)的最大拉伸應(yīng)力為式中為螺母材料的許用拉伸應(yīng)力，=0.83b，b為螺母材料的許用彎曲應(yīng)力，見(jiàn)表515。 螺母凸緣的強(qiáng)度計(jì)算包括： 凸緣與底座接觸表面的擠壓強(qiáng)度計(jì)算式中p為螺母材料的許用擠壓應(yīng)力，可取p=（1.51.7）b  凸緣根部的彎曲強(qiáng)度計(jì)算式中各尺寸符號(hào)的意義見(jiàn)下圖。    &

4、#160;凸緣根部被剪斷的情況極少發(fā)生，故強(qiáng)度計(jì)算從略。     螺桿的穩(wěn)定性計(jì)算 ：對(duì)于長(zhǎng)徑比大的受壓螺桿，當(dāng)軸向壓力Q大于某一臨界值時(shí)，螺桿就會(huì)突然發(fā)生側(cè)向彎曲而喪失其穩(wěn)定性。因此，在正常情況下，螺桿承受的軸向力Q必須小于臨界載荷Q。則螺桿的穩(wěn)定性條件為  Ssc=Qc/QSs 式中：Ssc螺桿穩(wěn)定性的計(jì)算安全系數(shù)；       Ss螺桿穩(wěn)定性安全系數(shù)，對(duì)于傳力螺旋（如起重螺桿等），Ss=3.55.0對(duì)于傳導(dǎo)        

5、0;    螺旋，Ss2.54.0；對(duì)于精密螺桿或水平螺桿，Ss4。      Qc螺桿的臨界載荷，N，根據(jù)螺桿的柔度S值的大小選用不同的公式計(jì)算。S=l/i，此處，為螺桿的長(zhǎng)度系數(shù)，見(jiàn)表；l為螺桿的工作長(zhǎng)度，mm，若螺桿兩端支承時(shí)，取兩支點(diǎn)間的距離作為工作長(zhǎng)度l；若螺桿一端以螺母支承時(shí)，則以螺母中部到另一端支點(diǎn)的距離，作為工作長(zhǎng)度 l； i為螺桿危險(xiǎn)截面的慣性半徑， mm，若螺桿 危險(xiǎn)截面面積則    當(dāng)S100時(shí)，臨界載荷Qc可按歐拉公式計(jì)算，即式中：E螺桿材料的拉壓彈性模量，E=

6、2.06X105MPa；       I螺桿危險(xiǎn)截面的慣性矩，    當(dāng)S 100時(shí)，對(duì)于強(qiáng)度極限B380MPa的普通碳素鋼，如 Q235、Q275等，取                     Qc（304 1.12S）/4d12     對(duì)于強(qiáng)度極限B480MPa的優(yōu)質(zhì)碳素鋼，如3550號(hào)鋼等，

7、取                     Qc（4612.57S）/4d12   當(dāng)S <40時(shí)，可以不必進(jìn)行穩(wěn)定性核核。若上述計(jì)算結(jié)果不滿足穩(wěn)定性條件時(shí)，應(yīng)適當(dāng)增加螺桿的小徑d1。 表:   螺桿的長(zhǎng)度系數(shù) ：端  部  支  撐  情  況 長(zhǎng)度系數(shù)       兩端

8、固定 0.50       一端固定，一端不完全固定 0.60       一端鉸支，一端不完全固定 0.70       兩端不完全固定 0.75       兩端鉸支 1.00       一端固定，一端自由 2.00 注：判斷螺桿端部交承情況的方法：l）若采用滑動(dòng)支承時(shí)則以軸承長(zhǎng)度l0與直徑d0的比值來(lái)確定。l0/d01.5時(shí)，為鉸支; l0d01.53.0時(shí)