螺旋传动常用材料见下表

1、螺旋传动常用材料见下表:表：螺旋传动常用的材料螺旋副材料牌号应用范围螺杆Q235 Q275 45、50材料不经热处理，适用丁经常运动，受力不大，转速较低的40Cr、65Mn T12、40WMn 18CrMnTi材料需经热处理，以提高其耐磨性，适用丁重载、转速较高 动9Mn2V CrWMn 38CrMoAl材料需经热处理，以提高其尺寸的稳定性， 适用于精密传导螺母ZCu10P1 ZCu5Pb5Zn5材料耐磨性好，适用丁一般传动ZcuAl9Fe4Ni4Mn2ZCuZn25Al6Fe3Mn3材料耐磨性好，强度高,适用丁重载、低速的传动。对丁尺 高速传动，螺母可米用钢或铸铁制造，内孔浇注宵铜或巴氏耐磨

2、性计算滑动螺旋的磨损与螺纹工作面上的压力、 滑动速度、螺纹表面粗糙度以及润 滑状态等因素有关。其中最主要的是螺纹工作面上的压力， 压力越大螺旋副问越 容易形成过度磨损。因此，滑动螺旋的耐磨性计算，主要是限制螺纹工作面上的 压力p,使其小丁材料的许用压力p。如图5-46所示，假设作用丁螺杆的轴向力为 Q (N),螺纹的承压面积(指螺 纹工作表面投影到垂直丁轴向力的平面上的面积)为A(mrf),螺纹中径为小(mm,螺纹工作高度为H (mm，螺纹螺距为P (mm，螺母高度为D (mm ,螺纹工 件圈数为u = H/P。则螺纹工作面上的耐磨性条件为其A 7id1hu 7id2hH5 43（J）=H/d

3、2,则 H=8 ch,上式可作为校核计算用。为了导出设计计算式，令 代入式(5- 43)引整理后可得湖列/?QP【5 44】对丁矩形和梯形螺纹,h = 0.5P ,则【5 46】对丁 30°锯齿形螺纹。h = 0.75P,则d2 > 0.65【5 47】巾d2螺母高度H=式中：P为材料的许用压力，MPa见表513;巾值一般取1.23.5。对丁 整体螺母，由丁磨损后不能凋整间隙，为使受力分布比较均匀，螺纹工作圈数不 宜过多，故取巾=1.22.5对丁剖分螺母和兼作支承的螺母，可取巾=2.53.5 只有传动精度较高；载荷较大，要求寿命较长时，才允许取 巾=4。根据公式算得螺纹中径d2

4、后，应按国家标准选取相应的公称直径 d及螺距P。螺纹工作圈数不宜超过10圈。螺旋副受力表：滑动螺旋副材料的许用压力巳螺杆螺母的材料滑动速度许用压力钢一宵铜低速18-25< 3.01V186727-10>151-2淬火钢一宵铜6721073钢一铸铁<2.413786U24、7注：表中数值适用丁巾=2.54的情况。当巾V2.5时，p值可提高20%;若 为剖分螺母时则p值应降低1520%。螺纹几何参数确定后、对丁有自锁性要求的螺旋副，还应校校螺旋副是否满足 条件,即y/<<pv- arctg式中；平为螺纹升角；fv为螺旋副的当量摩擦系数；f为摩擦系数.见下表。表：滑动螺

5、旋副的摩擦系数f螺杆螺母的材料摩擦系数f钢一宵铜0.080.10淬火钢一宵铜0.060.08钢一钢0.110.17钢一铸铁0.120.15注：起动时取大值.运转中取小值螺杆的强度计算受力较大的螺杆需进行强度计算。螺杆工作时承受轴向压力（或拉力）Q和扭矩T的作用。螺杆危险截面上既有压缩（或拉伸）应力；乂有切应力。因此； 核核螺杆强度时，应根据第四强度理论求出危险截面的计算应力b ca,其强度条件为【5 49】式中:A 一螺杆螺纹段的危险截面面积。W-螺杆螺纹段的抗扭截面系数,3E 点!3WT - - - AmmT 164di 螺杆螺纹小径，mmT一螺杆所受的扭矩,一螺杆材料的许用应力，MPa见下

6、表滑动螺旋副材料的许用应力螺旋副材料许用应力(MPa)"。b_ T .螺杆钢b s/(35)螺母宵铜40603040铸铁405540钢(1.01.2) b 0.6 b 注：1) b s为材料屈服极限2)载荷稳定时，许用应力取大值。螺母螺纹牙的强度计算螺纹牙多发生剪切和挤压破坏，一般螺母的材料强度低丁螺杆，故只需校核 螺母螺纹牙的强度。如图5-47所示，如果将一圈螺纹沿螺母的螺纹大径 D处展开，则可看作宽度 为兀D的悬臂梁。假设螺母每圈螺纹所承受的平均压力为 Q/u,并作用在以螺纹 中径D2为直径的圆周上，则螺纹牙危险截面 a- a的剪切强度条件为T = ° < rmb

7、n【5 50】图54?螺母fit#圈的登力螺纹牙危险截面a-a的弯曲强度条件为6QI % < 叽【5 51】jiDbu式中：b螺纹牙根部的厚度，mm对丁矩形螺纹，b= 0.5P对丁梯形螺纹，b 一 0.65P, 对丁 30°锯齿形螺纹，b=0.75P, P为螺纹螺距；l弯曲力臂；mn#看图,l=(D-D 2)/2 ;r 螺母材料的许用切应力， MPa W ;bb螺母材料的许用弯曲应力， MPa见表。当螺杆和螺母的材料相同时，由丁螺杆的小径di小丁螺母螺纹的大径D,故应校 核杆螺纹牙的强度。此时，上式中的 D应改为di。螺母外径与凸缘的强度计算。在螺旋起重器螺母的设计计算中，除了

8、进行耐磨性计算与螺纹牙的强度计算 外，还要进行螺母下段与螺母凸缘的强度计算。如下图所示的螺母结构形式，工作时，在螺母凸缘与底座的接触面上产生挤压应力，凸缘根部受到弯曲及剪切作用。螺母下段悬置，承受拉力和螺纹牙上的摩擦力矩作用。设悬置部分承受全部外载荷 Q,并将Q增加2030%来代替螺纹牙上摩擦力 矩的作用。则螺母悬置部分危险截面 b-b内的最大拉伸应力为（12 L3）Qb =< erj式中"为螺母材料的许用拉伸应力，b =0.83 b b, 3 b为螺母材料的许用弯曲应力，见表5- 15。螺母凸缘的强度计算包括：凸缘与底座接触表面的挤压强度计算厂*-叽 彳（身-身）式中b p为

9、螺母材料的许用挤压应力，可取b p= （1.5、1.7 ） b b凸缘根部的弯曲强度计算W 三那&1.5g _知TlDt2式中各尺寸符号的意义见下图凸缘根部被剪断的情况极少发生，故强度计算从略螺杆的稳定性计算： 对丁长径比大的受压螺杆，当轴向压力Q大丁某一临界值时，螺杆就会突然发生 侧向弯曲而丧失其稳定性。因此，在正常情况下，螺杆承受的轴向力Q必须小丁 临界载荷Q。则螺杆的稳定性条件为Sc=Q/QAS s式中：Ssc螺杆稳定性的计算安全系数；S s螺杆稳定性安全系数，对丁传力螺旋（如起重螺杆等），SS=3.55.0对丁传导螺旋，Ss= 2.54.0 ;对丁精密螺杆或水平螺杆，&

10、 >4。Q c螺杆的临界载荷，N,根据螺杆的柔度入s值的大小选用不同的公式 计算。入s=i l/i ,此处，从为螺杆的长度系数，见表;l为螺杆的工作长度， mm若螺杆两端支承时，取两支点间的距离作为工作长度l ；若螺杆一端以螺母支承时，则以螺母中部到另一端支点的距离，作为工作长度l ; i为螺杆危险截面的惯性半径，mm若螺杆危险截面面积当入sA 100时，临界载荷Q可按欧拉公式计算，即7T2 EIW式中：E螺杆材料的拉压弹性模量，E=2.06X1C5MPaI螺杆危险截面的惯性矩，r 依14I = -ymm64当入sV 100时，对丁强度极限b B>380MPa勺普通碳素钢，如Q235、Q275 等，取Cb= (304 1.12 入 s)兀 /4di2对丁强度极限b b>480MPa勺优质碳素钢，如3550号钢等，取Cb= (461 2.57 入 s)兀 /4d：当入s<40时，可以不必进行稳定性核核。若上述计算结果不满足稳定性条件 时，应适当增加螺杆的小径d1。表：螺杆的长度系数:端部支撑情况长度系数卜两端固定0.50一端固定，一端不完全固定0.60一端铉支，一端不完全固定0.70两端不完全固定0.75两端铉支1.00一端固定，一端自由2.00注：判断螺杆端部交承情况的方法:l ）若采用滑动支承时则以轴承长度10与直径d0的比值来确定。l0/do