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(dòng)機(jī)構(gòu)不需要高精度和高效率的傳動(dòng)，因此本次設(shè)計(jì)采用一對梯形螺桿、螺母的滑動(dòng)螺旋傳動(dòng)。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:F1、導(dǎo)向輪和輪胎同時(shí)工作時(shí)的受力:F1根據(jù)力的平衡:式根據(jù)力的平衡:式1根據(jù)力矩的平衡，對B點(diǎn)取矩:FS二根據(jù)力矩的平衡，對B點(diǎn)取矩:FS二FS112式2S二S二5a12式3F=12743N由1、2、F=12743N2.、導(dǎo)向輪作為千斤頂時(shí)的受力:FEFEADSSI34r根據(jù)力的平衡:式根據(jù)力的平衡:式1根據(jù)力矩的平衡，對B點(diǎn)取矩:FS二FS根據(jù)力矩的平衡，對B點(diǎn)取矩:FS二FS234式2S二9.5a,S3=5a5式3F=16653N由1、2、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1、螺紋副耐磨性計(jì)算滑動(dòng)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(dòng)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(dòng)螺旋的耐磨性計(jì)算，主要是限制螺紋工作面上的壓丈p,使其小于材料的許用壓力［P］?；瑒?dòng)螺旋傳動(dòng)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，因此取0二2.3；該螺旋機(jī)構(gòu)為人力驅(qū)動(dòng)，因此［P］提高20%,［P］=13MPa。h二0.5P二0.5x6二3=17.2mmd、|FP_I16653x6=17.2mm2_\：兀h機(jī)P]—\3.14x13x106x3x1.2x2.3取d—29mm2因此選用T32x6的螺桿，其參數(shù)為:公稱直徑d螺距P中徑d=D22大徑D4小徑d3D132629332526表：滑動(dòng)螺旋副材料的許用壓力［P］螺桿一螺母的材料滑動(dòng)速度許用壓力鋼一青銅低速18?25<3.011?186?127?10>151?2鋼一鋼低速10?13鋼一鑄鐵<2.413?186?124?7注：當(dāng)巾＜2.5或人力驅(qū)動(dòng)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%。

2、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[=0.634P=0.634x6-3.8mm許用壓應(yīng)力Q]=*==63MPa許用切應(yīng)力[t]=Q]=63MPa許用彎曲應(yīng)力Q]=0.6Q]=0.6x63=37.8MPab

滑動(dòng)螺旋副材料的許用應(yīng)力螺旋副材料許用應(yīng)力(MPa)回⑹b[T]螺桿鋼g?5）螺母青銅40~6030~40鑄鐵40~5540鋼（1.0?1.2）⑹0..6[g]3、螺紋副自鎖條件nP1x6屮=arctan=arctan=3.78。nd3.14x292梯形螺紋的牙型斜角0二15。，其當(dāng)量摩擦角相旋合螺紋圈數(shù)剪切強(qiáng)度條件F_16653ndtz3.14x相旋合螺紋圈數(shù)剪切強(qiáng)度條件F_16653ndtz3.14x33x10-3x7x3.8x10-31二6.04MPa<[t]彎曲強(qiáng)度條件3Fhndt2z13x16653x3x10-33.14x33x10-3x3.82x10-6二14.3MPa<Q]b卩0.11“p=arctan=arctan=6.5。vcos0cos15。對于螺旋傳動(dòng)，為保證自鎖可靠，實(shí)際應(yīng)取屮＜P-1o。本設(shè)計(jì)滿足這一條件，因此v能夠自鎖。上式中；屮為螺紋升角；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(dòng)螺旋副的摩擦系數(shù)f螺桿一螺母的材料摩擦系數(shù)f鋼一青銅0.08?0.10淬火鋼一青銅0.06?0.08鋼一鋼0.11?0.17鋼一鑄鐵0.12?0.154、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(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)定性條件為表：螺桿的長度系數(shù)0:端部支撐情況長度系數(shù)“兩端固定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2.00二1101265.8N廠兀2EI3.1