絲杠螺母副計(jì)算校核

絲杠螺母副設(shè)計(jì)計(jì)算及校核由于導(dǎo)向輪的傳動機(jī)構(gòu)不需要高精度和高效率的傳動，因此本次設(shè)計(jì)采用一對梯形螺桿、螺母的滑動螺旋傳動。梯形螺紋具有牙根強(qiáng)度高，工藝性好，螺紋對中性好等優(yōu)點(diǎn)。主要缺點(diǎn)是效率低，但并不影響工作。螺桿采用45號鋼制造，，螺母采用35號鋼整體車制。根據(jù)導(dǎo)向輪的使用情況，導(dǎo)向輪主要在兩種情況下受力：導(dǎo)向輪和輪胎同時(shí)工作時(shí)的受力；導(dǎo)向輪作為千斤頂時(shí)的受力。1、導(dǎo)向輪和輪胎同時(shí)工作時(shí)的受力：B FACG根據(jù)力的平衡：式1根據(jù)力矩的平衡，對B點(diǎn)取矩：式2又式3由1、2、3式可得F=12743N、導(dǎo)向輪作為千斤頂時(shí)的受力：EFDFG根據(jù)力的平衡：式1根據(jù)力矩的平衡，對B點(diǎn)取矩：式2又式3由1、2、3式可得F=16653N根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果，應(yīng)以導(dǎo)向輪作為千斤頂時(shí)的受力F=16653N進(jìn)行計(jì)算。設(shè)計(jì)計(jì)算及校核螺紋副耐磨性計(jì)算滑動螺旋的磨損多發(fā)生在螺母并且與螺紋工作面上的壓力、滑動速度、螺紋表面粗糙度以及潤滑狀態(tài)等因素有關(guān)。其中最主要的是螺紋工作面上的壓力，壓力越大螺旋副間越容易形成過度磨損。因此，滑動螺旋的耐磨性計(jì)算，主要是限制螺紋工作面上的壓力p，使其小于材料的許用壓力[p]。滑動螺旋傳動用梯形、矩形或鋸齒形螺紋，其失效形式多為螺紋磨損，而螺桿的直徑和螺母的高度也常由耐磨性要求決定。傳力較大時(shí)，應(yīng)驗(yàn)算有螺紋部分的螺桿或其他危險(xiǎn)部位以及螺母或螺桿螺紋牙強(qiáng)度。要求自鎖時(shí)，應(yīng)驗(yàn)算螺紋副的自鎖條件。對于長徑比很大的受壓螺旋，應(yīng)驗(yàn)算其穩(wěn)定性，其直徑也常由穩(wěn)定性要求決定。螺母為整體式并且磨損后間隙不能調(diào)整，因此??；該螺旋機(jī)構(gòu)為人力驅(qū)動，因此[P]提高20%，[P]=13MPa。取因此選用的螺桿，其參數(shù)為：公稱直徑d螺距P中徑大徑小徑32629332526表：滑動螺旋副材料的許用壓力[P]螺桿—螺母的材料滑動速度許用壓力鋼—青銅低速1825≤1118612710>1512鋼—鋼低速1013鋼—鑄鐵<131861247注：當(dāng)ф＜或人力驅(qū)動時(shí)，[p]值可提高20％；若為剖分螺母時(shí)則[p]值應(yīng)降低15～20％。螺紋牙強(qiáng)度計(jì)算螺紋牙的剪切和彎曲破壞多發(fā)生在螺母。螺紋牙底寬許用壓應(yīng)力許用切應(yīng)力許用彎曲應(yīng)力相旋合螺紋圈數(shù)剪切強(qiáng)度條件彎曲強(qiáng)度條件滑動螺旋副材料的許用應(yīng)力螺旋副材料許用應(yīng)力(MPa)[σ][σ]b[τ]螺桿鋼σs/(3~5)

螺母青銅

40~6030~40鑄鐵

40~5540鋼

~[σ]0..6[σ]螺紋副自鎖條件梯形螺紋的牙型斜角，其當(dāng)量摩擦角對于螺旋傳動，為保證自鎖可靠，實(shí)際應(yīng)取。本設(shè)計(jì)滿足這一條件，因此能夠自鎖。上式中；為螺紋升角；fV為螺旋副的當(dāng)量摩擦系數(shù)；f為摩擦系數(shù)．見下表。表：

滑動螺旋副的摩擦系數(shù)f螺桿—螺母的材料摩擦系數(shù)f鋼—青銅~淬火鋼—青銅~鋼—鋼~鋼—鑄鐵~螺桿穩(wěn)定性計(jì)算對于長徑比大的受壓螺桿，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)定性條件為表:

螺桿的長度系數(shù)：端

部

支

撐

情

況長度系數(shù)μ