第5章(續(xù))螺旋傳動(dòng)

八、螺旋傳動(dòng)1、分類①

按用途分傳力螺旋傳導(dǎo)螺旋傳遞動(dòng)力為主間歇工作速度不高需要自鎖調(diào)整螺旋傳遞運(yùn)動(dòng)為主連續(xù)工作速度較高傳動(dòng)精度和效率要高調(diào)整、固定零件位置不經(jīng)常轉(zhuǎn)動(dòng)螺紋聯(lián)接②

按摩擦性質(zhì)分滑動(dòng)螺旋滾動(dòng)螺旋結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單易于自鎖摩擦阻力大傳動(dòng)效率低傳動(dòng)精度低靜壓螺旋結(jié)構(gòu)復(fù)雜摩擦阻力小傳動(dòng)效率高結(jié)構(gòu)復(fù)雜摩擦阻力小傳動(dòng)效率高需供油系統(tǒng)螺紋聯(lián)接2、滑動(dòng)螺旋的結(jié)構(gòu)和材料①

結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變方式有：螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)，螺母移動(dòng)機(jī)床進(jìn)給絲桿起重螺旋螺母轉(zhuǎn)動(dòng)，螺桿移動(dòng)螺母固定，螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)及移動(dòng)螺桿固定，螺母轉(zhuǎn)動(dòng)及移動(dòng)螺紋聯(lián)接螺母結(jié)構(gòu)整體螺母——結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但由磨損產(chǎn)生的軸向間隙不能補(bǔ)償，只是用于精度要求較低的螺旋。組合螺母——結(jié)構(gòu)復(fù)雜，但可以定期地調(diào)整，以消除軸向間隙，避免反向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的空行程。剖分式螺母——結(jié)構(gòu)復(fù)雜，但可以補(bǔ)償旋合螺紋的磨損?；瑒?dòng)螺旋的螺紋類型有矩形、梯形和鋸齒形。螺紋聯(lián)接②

材料a、螺桿低速輕載：不經(jīng)熱處理的Q235、Q275、45；較高速重載：熱處理的40Cr、65Mn、20CrMnTi；精密傳導(dǎo)：熱處理的9Mn2V、CrWMn、38CrMoAl。b、螺母一般傳動(dòng)：ZQSn10—l、ZQSn6—6—3重載低速：ZQAl9—4、ZHAl66—6—3—2重載調(diào)整：35、球墨鑄鐵低速輕載：耐磨鑄鐵大尺寸：鋼或鑄鐵做外套，內(nèi)孔澆鑄青銅高速：鋼或鑄鐵做外套，內(nèi)孔澆鑄巴氏合金。螺紋聯(lián)接3、螺旋傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算①

失效形式及校核內(nèi)容主要失效形式：磨損校核：受力較大的傳力螺旋：校核螺桿危險(xiǎn)剖面及螺紋牙的強(qiáng)度；精密的傳導(dǎo)螺旋：校核螺桿的剛度；長(zhǎng)徑比很大的螺桿：校核其穩(wěn)定性；高速長(zhǎng)螺桿：校核其臨界轉(zhuǎn)速；要求自鎖的螺桿：校核其自鎖性。螺紋聯(lián)接②

耐磨性計(jì)算工作面上的壓力P：A——螺紋承壓面積（mm2）；d2——螺紋中徑（mm）；h——螺紋工作高度（mm）；u——螺紋工作圈數(shù)，u＝H／PH——螺母高度（mm）p——螺距（mm）；F——軸向力（N）；螺紋聯(lián)接令φ＝H／d2，則H＝φd2，代入整理后得矩形和梯形螺紋，h＝0.5p，則30o的鋸齒形螺紋，h＝0.75p，則φ：整體螺母：φ＝1.2～2.5；

剖分螺母，兼作支承螺母：φ＝2.5～3.5；傳動(dòng)精度高、載荷大、壽命長(zhǎng)：φ＝4。螺紋工作圈數(shù)不易超過10圈。螺紋聯(lián)接③

自鎖條件④

螺桿的強(qiáng)度計(jì)算式中：F——軸向壓力（N）；A——危險(xiǎn)剖面面積（mm2）；WT——抗扭截面模量（mm3）；T——扭矩（N·mm）；[σ]——螺桿材料的許用應(yīng)力（MPa）。螺紋聯(lián)接⑤

螺母螺紋牙的強(qiáng)度計(jì)算剪切強(qiáng)度：彎曲強(qiáng)度：式中：b——牙根部的厚度(mm)，矩形螺紋b＝0.5P，梯形螺紋b＝0.65P，鋸齒形螺紋b＝0.75P；l——彎曲力臂(mm)，螺紋聯(lián)接⑥

螺母外徑與凸緣強(qiáng)度計(jì)算a、b—b剖面拉伸應(yīng)力b、凸緣與底座接觸表面擠壓強(qiáng)度考慮摩擦力

螺母許用拉伸應(yīng)力(Mpa)，[σ]＝0.83[σb]c、凸緣根部的彎曲強(qiáng)度許用擠壓應(yīng)力(Mpa)，[σp]＝(1.5～1.7)[σb]螺紋聯(lián)接⑦

螺桿的穩(wěn)定性驗(yàn)算穩(wěn)定條件：SSC＝Fcr／F≥SSSSC——穩(wěn)定性計(jì)算安全系數(shù)

SS——穩(wěn)定性安全系數(shù)Fcr——螺桿臨界壓力按λS＝μl／i選用不同的公式：傳力：SS＝3.5～5.0傳導(dǎo)：SS＝2.5～4.0精密或水平：SS＞4λs≥100拉壓彈性模數(shù)E＝2.06×105(Mpa)螺桿危險(xiǎn)剖面的慣性矩(mm4)螺紋聯(lián)接λs＜100，且σB≥480Mpa的優(yōu)質(zhì)碳鋼λs＜100，且σB≥380Mpa的普通碳鋼λs＜40時(shí)，不必進(jìn)行穩(wěn)定性校核。螺紋聯(lián)接在λS＝μl／i公式中：

μ——螺桿長(zhǎng)度系數(shù)，查表；

l

——螺桿工作長(zhǎng)度(mm)

，i——螺桿危險(xiǎn)剖面的慣性半徑(mm)兩端支承，取支點(diǎn)間的距離，一端螺母支承，支點(diǎn)取螺母中點(diǎn)；螺紋聯(lián)接↑Ssc穩(wěn)定條件：SSC＝Fcr／F≥SS不滿足此條件怎么辦？↑Fcr增大螺桿小徑d1螺紋聯(lián)接九、螺紋的公差配合與檢測(cè)螺紋的公差原則影響螺紋互換性的主要因素是螺距誤差、牙型半角誤差和中徑偏差。螺距誤差體現(xiàn)為多個(gè)螺距的螺距累計(jì)誤差。對(duì)聯(lián)接螺紋，主要保證可旋合性和一定的聯(lián)接強(qiáng)度，應(yīng)采用包容原則來處理，即標(biāo)準(zhǔn)中