螺紋聯(lián)結(jié)與螺旋傳動試卷

差自提

e

F2/1

載FF

a

(1K)Fcc

a

KFcc

a

KFcc

a

K)FccC

減，

和

減和加F

F接

F在N之脈非FFF為

FFFdF

一，

aa

例解

6.圖示弓形夾鉗用Tr28×5螺桿夾緊工作，已知壓力000N，螺桿末端直徑d副和螺桿末端與工件間摩擦系數(shù)=是否能自鎖0試計算擰緊力矩T。解題要點：（1）GB查得Tr28×5梯形螺紋的參數(shù)如下：大徑=28mm；中d=螺=5mm。又知該螺紋2=1，所以螺旋升角線，即線數(shù)

為

單arctan

np

1

3.2571

而

當量摩擦角arctanfarctan

f

已知=,=/2=15°，所以得

0.15arctan8.827顯

故該螺紋副能自鎖。

v20v20（2）因為控緊螺桿既要克服螺紋副間的摩擦力矩又要克服螺桿末端與工件間1的摩擦力矩T故擰緊力矩=TT212tan(2tan(3.571

112112螺桿末端與工件間的摩擦相當于止推軸頸的摩擦，其摩擦力矩114000033故得

=T+T（112112+40000）N·mm=152112N·mm127.圖示為一螺旋拉緊裝置轉(zhuǎn)中間零件使兩端螺桿和B向中央移近而將被拉零件拉緊。已知：螺桿和B螺紋為M16（d=其材料的許用拉伸1應試計算允許施加于中間零件上的最大轉(zhuǎn)矩T，max并計算旋緊時螺旋的效率。解題分析：由題給條件可知；旋轉(zhuǎn)中間零件，可使兩端螺桿受到拉伸；施加于中間零件上的轉(zhuǎn)矩T愈大，兩端螺桿受到的軸向拉F愈大；而螺桿尺寸一定，所能承受的最大軸向拉力T則受到強度條件的限制，因此，對該題求解時首先應按強度條件式max

1.3/1

maxT計算螺紋副間的摩擦力T；max1max最后求出允許旋轉(zhuǎn)中間零件的最大轉(zhuǎn)矩T。max解題要點：（1）計算螺桿所能承受的最大軸向拉力Tmax由

1.3/1

F

2≤14

由

T=max

214

4

2

N（2）計算螺紋副間的摩擦力矩Tmax由GB196-81查得M16螺紋的參數(shù)如下：大徑=16mm;中徑d螺距=2mm;單線，即線數(shù)=1。所以螺旋升角2arctan

np2

1

47

而當量摩擦角farctanv

f

已知

=,=/2=30,所以得所以

v

cos

螺紋副間的最大摩擦力矩T1max

=tan(max

d22

14.7012

N·mm=14834N·mm（3）計算允許施加于中間零件上的最大轉(zhuǎn)矩Tmax因為施加地中間零件上的轉(zhuǎn)矩要克服螺桿和B的兩種螺紋副間摩擦力矩，故有T=2T=2×14834=29668N·mmmax1max（4）計算旋緊時螺旋的效率因為旋緊中間零件轉(zhuǎn)一周輸入功為T2此時螺桿A和B各移動1個導程maxlnpmm=2mm做有用功為2F，故此時螺旋的效率為max2Fl0.19919.9%T2max或按公式

tantan19.9%tan(v8.有一升降裝置如圖所示采用梯形螺紋=50mm;中徑d螺2

QQ距=8mm;線數(shù)=4，去承面采用推力球軸承。升降臺的上下移動處采用導滾輪，它們的摩擦陰力忽略不計。設承受截F=50Q算：）升降臺穩(wěn)定上升時的效已知副間摩擦系數(shù)=。（2）穩(wěn)定上升時施加于螺桿上的力矩。（3升降臺以上升螺需的轉(zhuǎn)速和功率。（4臺在截獲作下等速下Q是否需要制動裝置若需要，則加于螺桿上的力矩是多少解題要點：（1）計算升降臺穩(wěn)定上升時的效率該螺紋的螺旋升角為

試螺桿降制

np2

4

12.480而螺旋副的當量摩擦角為ffarctan故得效率

0.1

tantan12.480tan(v

（2）計算穩(wěn)定上升時施加地螺桿上的力矩T=Fv

d2250000(12.486N

（3）計算螺桿所需轉(zhuǎn)速n功率p按題給條件，螺桿轉(zhuǎn)一周，升降臺上升一個導==4×8=32mm，故若升降臺以640mm/min的速度上升，則螺桿所需轉(zhuǎn)速為

tQvtQv=（640÷32）=20r/min計算螺桿所需功率，有如下三種方法：1）第一種計算方法：按螺桿線速度及圓周力F定螺桿所需功率。曲1

1

n2601000

20

m/s及

Ft

v

N可得

Ft10.801100010002）第二種計算方法：按同一軸上功率P轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速n之間的關系式，可得

38248720n9.55

kW3三種計算方法升降臺以速度=640mm/mi上升時所需功率來確定螺桿所2需功率，即

F1000而

2

640

0.0107

m/s故得

F21000

0.6658

kW（4）判斷是否需要制動裝置，計算制動力矩′。12.4865.911螺旋副不自鎖使升降臺在載荷F用v下等速下降，則必須有制動裝置。施加于螺桿上的制動力矩為

d462500002=132551N·mm9.試找出圖中螺紋連接結(jié)構(gòu)中的錯誤，說明原因，并繪圖改正。已知被連接件材料均為Q235接件為標準件連接連接；（d）緊定螺釘連接。解題要點：（1）普通螺栓連接（圖a）

主要錯誤有：1）螺栓安裝方向不對，裝不進去，應掉過頭來安裝；2）普通螺栓連接的被聯(lián)接件孔要大于螺栓大徑，而下部被連接件孔與螺栓桿間無間隙；3）被連接件表面沒加工，應做出沉頭座并刮平，以保證螺栓頭及螺母支承面平整且垂直于螺栓軸線，避免擰緊螺母時螺栓產(chǎn)生附加彎曲應力；4）一般連接；不應采用扁螺母；5）彈簧墊圈尺寸不對，缺口方向也不對；6）螺栓長度不標準，應取標準長l=60mm；7）螺栓中螺紋部分長度短了，應取長30mm改正后的結(jié)構(gòu)見圖解a。（2）螺釘連接（圖b）主要錯誤有：1用螺釘連接時連接件之一應有大于螺栓大徑的光孔另一被連接件上應有與螺釘相旋合的螺紋孔。而圖中上邊被連接件沒有做成大地螺栓大徑的光孔，下喧被連接件的螺紋孔又過大，與螺釘尺寸不符，而且螺紋畫法不對，小徑不應為細實踐；2）若上邊被連接件是鑄件，則缺少沉頭座孔，表面也沒有加工。改正后的結(jié)構(gòu)見圖解b。（3）雙頭螺柱連接（圖c主要錯誤有：1）雙頭螺柱的光桿部分不能擰進被連接件的螺紋孔內(nèi)能標注在光桿部分；2）錐孔角度應為120°，而且應從螺紋孔的小徑（粗實線）處畫錐孔角的兩邊；3）若上邊被連接件是鑄件，則缺少沉頭座孔，表面也沒加工；4）彈簧墊圈厚度尺寸不對。改正后的結(jié)構(gòu)見圖解c。（4）緊定螺釘連接（圖d主要錯誤有：1）輪轂上沒有做出M6的螺紋孔；

002）軸上未加工螺紋孔，螺釘擰不進去，即使有螺紋孔