第五章螺纹联接

1、第五章 螺纹联接与螺旋传动 51 螺 纹 第二篇 联 接如用一个三角形K沿螺旋线运动并使K平面始终通过圆柱体轴线YY-这样就构成了三角形螺纹。同样改变平面图形K，可得到矩形、梯形、锯齿形、管螺纹一、螺纹的形成一、螺纹的形成按牙型: 三角形螺纹、管螺纹 联接螺纹 矩形、梯形、锯齿形螺纹传动螺纹按位置： 内螺纹在圆柱孔的内表面形成的螺纹 外螺纹在圆柱孔的外表面形成的螺纹三角形螺纹： 粗牙螺纹用于紧固件 细牙螺纹同样的公称直径下，螺距最小，自锁性好，适于薄壁细小零件和冲击变载等根据螺旋线绕行方向： 左旋如图 右旋常用根据螺旋线头数： 单头螺纹（n=1）用于联接 双头螺纹（n=2）如图 多线螺纹（n2

2、）用于传动二、螺纹的类型二、螺纹的类型1）外径（大径）d（D）与外螺纹牙顶相重合的假想圆柱 面直径，亦称公称直径2）内径（小径）d1(D1) 与外螺纹牙底相重合的假想圆柱 面直径3）中径d2 在轴向剖面内牙厚与牙间宽相等处的假想圆柱 面的直径，d20.5(d+d1)三、螺纹的主要参数三、螺纹的主要参数4）螺 距 P 相邻两牙在中径圆柱面的母线上对应两点间 的轴向距离5）导程（S）同一螺旋线上相邻两牙在中径圆柱面的母线 上的对应两点间的轴向距离6）线 数 n 螺纹螺旋线数目，一般为便于制造n4 螺距、导程、线数之间关系：L=nP 7）螺旋升角中径圆柱面上螺旋线的切线与垂直于螺旋 线轴线的平面的夹

3、角8）牙型角 螺纹轴向平面内螺纹牙型两侧边的夹角9）牙型斜角螺纹牙的侧边与螺纹轴线垂直平面的夹角22/dnParctgdarctgL1。矩形螺纹T拧紧力矩 Q轴向力Q一、矩形螺纹一、矩形螺纹TZZB假定：螺母与螺杆间的作用力是作用在中径d2的螺旋线上 螺旋副中力的作用可看成是滑块和斜面间力的作用A22dA 螺母 B 螺杆 F22dFT 四、螺旋副的受力分析、效率及自锁四、螺旋副的受力分析、效率及自锁 螺旋副的受力关系AB 轴向力（相当于被联接件的板通过螺母作用在螺杆相当于被联接件的板通过螺母作用在螺杆 上的由弹性变形而引起的轴向力上的由弹性变形而引起的轴向力） F 假想的水平力 当拧紧螺母时：

4、 螺旋副可简化为滑块螺旋副可简化为滑块沿斜面匀速上升沿斜面匀速上升FRfNNRF拧紧力：)tg( QFQQQ)tg(f摩擦角 当松开螺母时当松开螺母时：2)tg(222dFdFTa拧紧力矩：RFABFR水平支持力：13QQ)tg(QF 矩形螺纹螺旋副的自锁BANfNnFN（自锁条件） 螺纹联接被拧紧后，若不施加反向的外力矩,虽然受有相当大的被联接件的弹性恢复力，也不会自动松开，即为现象cossinQFQFnt若自锁,须满足：fNFttFQtgtg11 矩形螺纹螺旋副的效率)(tg2tgTSFa输入功有效功)( f一定时，当.1）（0;,42. 2max二、非矩形螺纹二、非矩形螺纹矩非矩NNco

5、scosffQffQfN非矩当量摩擦角令： tgf五、常用螺纹的种类、特点与应用五、常用螺纹的种类、特点与应用具体见表4-1对螺纹的要求：对螺纹的要求： 足够的强度和良好的工艺性足够的强度和良好的工艺性联接螺纹：联接螺纹：自锁自锁管管 螺螺 纹：纹：紧密性、气密性紧密性、气密性传动螺纹：传动螺纹：效率高效率高调整螺纹：调整螺纹：精度高精度高起重螺纹：起重螺纹：效率高、自锁性好效率高、自锁性好rvarctgfftgcos1)(vtgtg2)(2)(22dQtgdFTQtgFvv螺旋副的自锁条件为：螺旋副的传动效率为：克服轴向力Q匀速上升所需的圆周力：1 、普通螺纹、普通螺纹(代号：代号：M GB

6、 192-81)特点：特点：螺纹的牙型角螺纹的牙型角 =2 =60 。因牙型角。因牙型角 大，大，所以当量摩擦系数大，自锁性能好，主要用于所以当量摩擦系数大，自锁性能好，主要用于连接。连接。细牙螺纹与粗细牙螺纹与粗 牙螺纹的比较牙螺纹的比较粗牙：粗牙：常用常用细牙的缺点：细牙的缺点：牙小，相同载荷下磨损快，易脱扣。牙小，相同载荷下磨损快，易脱扣。细牙：细牙：自锁性能更好。常用于承受冲击、振动及变自锁性能更好。常用于承受冲击、振动及变载荷、或空心、薄壁零件上及微调装置中。载荷、或空心、薄壁零件上及微调装置中。2 、矩形螺纹矩形螺纹特点：特点：牙形为正方形，牙形为正方形， =0 ，所以效率高，用于

7、传动，所以效率高，用于传动, ,牙根强度弱，加工困难，常被梯形螺纹代替。牙根强度弱，加工困难，常被梯形螺纹代替。3 、梯形螺纹、梯形螺纹(代号：代号：T特点：特点： =2 =30 。比矩形螺纹效率略低。比矩形螺纹效率略低。 牙根强度高，易于对中，易于制造，剖分螺母可消除牙根强度高，易于对中，易于制造，剖分螺母可消除间隙，在螺旋传动中有广泛应用。间隙，在螺旋传动中有广泛应用。 r GB 192-81)4、 锯齿形螺纹锯齿形螺纹(代号：代号：S JB 923-66)特点：特点：工作边工作边 =3 ，非工作边，非工作边 =30 ，便于加工。，便于加工。它综合了矩形螺纹效率高和梯形螺纹牙根强度高的优点

8、它综合了矩形螺纹效率高和梯形螺纹牙根强度高的优点, ,能承受较大的载荷能承受较大的载荷, ,但只能用于单向传动。但只能用于单向传动。5 、圆柱管螺纹、圆柱管螺纹 特点：特点：用于管件连接的三角螺纹，用于管件连接的三角螺纹， =55 螺纹面间没有间隙，密封性好，适用于压强在螺纹面间没有间隙，密封性好，适用于压强在1.61.6MPaMPa以下的连接。以下的连接。6、 圆锥螺纹圆锥螺纹特点：特点：螺纹均布在锥度为螺纹均布在锥度为1:16的管上的管上, =55 或或60 螺纹面间没有间隙，不用填料，靠牙变形，密封性好，适螺纹面间没有间隙，不用填料，靠牙变形，密封性好，适用于高温、高压的连接。用于高温、

9、高压的连接。7、 其它螺纹其它螺纹主要用于金属薄板的连接主要用于金属薄板的连接52 螺纹联接的类型及螺纹联接件 一、螺纹联接主要类型1、螺栓联接a) 普通螺栓联接被联接件不太厚，螺杆带钉头，通孔不带螺纹，螺杆穿过通孔与螺母配合使用。装配后孔与杆间有间隙，并在工作中不许消失，结构简单，装拆方便，可多个装拆，应用较广。b) 精密螺栓联接装配后无间隙，主要承受横向载荷，也可作定位用，采用基孔制过渡配合(铰制孔螺栓联接)2、双头螺栓联接螺杆两端无钉头，但均有螺纹，装配时一端旋入被联接件，另一端配以螺母。适于常拆卸而被联接件之一较厚时。折装时只需拆螺母，而不将双头螺栓从被联接件中拧出。3、螺钉联接适于被

10、联接件之一较厚（上带螺纹孔），不需经常装拆，一端有螺钉头，不需螺母，适于受载较小情况4、紧定螺钉联接拧入后，利用杆末端顶住另一零件表面或旋入零件相应的缺口中以固定零件的相对位置。可传递不大的轴向力或扭矩。5、其它特殊结构的螺纹连接地脚螺栓吊环螺钉T型槽螺栓二二 、标准螺纹连接件、标准螺纹连接件各种螺栓各种螺栓双头螺柱双头螺柱各种螺钉各种螺钉各种螺钉各种螺钉紧定螺钉的头部紧定螺钉的头部和末端和末端各种螺母与垫片各种螺母与垫片53 螺纹联接的预紧螺纹联接的预紧目的目的：防止松动提高可靠性、强度、紧密性F0拧紧阻力矩 T 的大小的大小： 拧紧时预紧力预紧力F0螺纹阻力矩螺纹阻力矩 T1 : 1F d

11、2/2F0 tg() d2 /2螺母支持面上的摩擦阻力矩螺母支持面上的摩擦阻力矩T2: TT1T20.2F0d 因 F0 =5T/d 若d小，则F0很大 对于重要的联结，不宜采用对于重要的联结，不宜采用M12的螺栓的螺栓螺栓螺栓预紧拉力预紧拉力 被联接件被联接件预紧压力预紧压力12T2 fc F0 r m54 螺纹联接的防松螺纹联接的防松 螺栓联接拧紧(自锁) 防松？ 靠摩擦力自锁靠摩擦力自锁 ，实际工作中，外载荷有振动、变化、材料高温蠕变等会造成摩擦力减少，螺纹副中正压力在某一瞬间消失、摩擦力为零，从而使螺纹联接松动，如经反复作用，螺纹联接就会松驰而失效。因此，必须进行防松，否则会影响正常工

12、作，造成事故。要防松要防松防松方法防松方法： 摩擦防松摩擦防松使螺纹接触面间始终保持一定的压力(纵向、横向)始终有阻止螺旋副转动的摩擦阻力矩。 机械防松机械防松利用便于更换的金属元件来约束螺旋副。 不可拆防松不可拆防松焊、铆冲、涂粘合剂阻止螺旋副相对转动55 螺纹联接的强度计算 针对不同零件的不同失效形式，分别拟定其设计计算方法，失效形式是设计计算依据和出发点。1 1、失效形式和原因、失效形式和原因 受拉螺栓螺栓杆和螺纹可能发生塑性变形或断裂受剪螺栓螺栓杆和孔壁间可能发生压溃或被剪断b）失效原因：应力集中 a）失效形式 工程中螺栓联接多数为疲劳失效 受拉螺栓：设计准则为保证螺栓的疲劳拉伸强度和

13、静强度受剪螺栓：设计准则为保证螺栓的挤压强度和剪切强度 应力集中促使疲劳裂纹的发生和发展过程2 2、设计计算准则、设计计算准则螺栓联接螺栓联接一一 松螺栓联接强度计算松螺栓联接强度计算 （无（无0 ）紧紧螺栓联接 有预紧力，还有工作拉力有预紧力，还有工作拉力松松螺栓联接 无预紧力，只有工作拉力无预紧力，只有工作拉力 FddF4412155 螺栓联接的强度计算螺栓联接的强度计算校核设计紧螺栓联接紧螺栓联接二二 紧螺栓联接强度计算紧螺栓联接强度计算 （有（有0 ） M10M64的螺栓：05预紧状态的应力：ca=有预紧力，还有工作拉力有预紧力，还有工作拉力只有预紧力，无工作拉力只有预紧力，无工作拉力

14、 21043 . 1dFca紧螺栓紧螺栓拧紧拧紧拧紧力矩拧紧力矩剪应力剪应力拧紧拧紧预紧拉力预紧拉力拉应力拉应力1只有预紧力紧螺栓联接只有预紧力紧螺栓联接F0的大小与横的大小与横向载荷有关向载荷有关3 . 13222 受预紧力受预紧力0和工作拉力紧螺栓联接强度和工作拉力紧螺栓联接强度 紧螺栓紧螺栓拧紧预紧拉力加载工作拉力总拉力总拉力F2 0 + ？拧紧拧紧 伸长伸长 b F0 缩短缩短 m F0 F= FmbbCCC 螺栓螺栓 被联接件被联接件受载受载 再伸长再伸长 放松 变形协调条件：变形协调条件： 相同相同被联接件所受的压力：残余预紧力残余预紧力 F1= F0 F Cb = F0 b 螺栓

15、刚度螺栓刚度 Cm = F0 m 被联接件刚度被联接件刚度 螺栓的总拉力： F2= F0 +F =F +F1 F2力变形F0FF1 F螺栓的相对刚度螺栓的相对刚度：1）要降低）要降低F2，只有减少螺栓的相对刚度，只有减少螺栓的相对刚度， 即即Cm Cb 2）为保证联接的紧密性，）为保证联接的紧密性， 应保证应保证F1 0（1）静强度公式：F不变不变mbbCCC 212123 . 1443 . 1FddF的取法的取法: : =（1.51.81.51.8）F F有密封要求有密封要求 =（0.20.6）F 载荷稳定载荷稳定一般联接一般联接 =（0.61.0）F 载荷不稳定载荷不稳定 F 地脚螺栓联接

16、地脚螺栓联接（2）疲劳强度公式：F在在0F之间变化之间变化SSdFCCCcambba21minmax22因因F在在0F之间变化，则之间变化，则F2在在F0 F2之间变应力在之间变应力在max min之间变之间变210min212max44dFdF详见P75页 3 承受工作剪力的紧螺栓联接承受工作剪力的紧螺栓联接 204dF铰制孔用螺栓，承受剪切和挤压来平衡（横向）载荷铰制孔用螺栓，承受剪切和挤压来平衡（横向）载荷FppLdFmin0螺栓杆与孔壁的挤压强度：螺栓杆与孔壁的挤压强度：螺栓杆的剪切强度：螺栓杆的剪切强度：1）d0是螺栓剪切面直径 2）Lmin螺栓杆与孔壁挤压 面的最小高度 3）p取两

17、者之弱者螺栓组联接结构设计的目的：螺栓组联接结构设计的目的： 接合面形状接合面形状对称对称 螺栓布置螺栓布置合理合理 间距间距 边距边距 扳手空间扳手空间 接合面与螺栓接合面与螺栓受力均匀受力均匀 加工安装加工安装方便方便 螺栓材料直径螺栓材料直径 长度相同长度相同一一 螺栓组联接结构设计螺栓组联接结构设计56 螺栓组联接的设计螺栓组联接的设计1 、连接结合面的几何形状常设计成轴对称的简单、连接结合面的几何形状常设计成轴对称的简单几何形状几何形状2、 螺栓的布置应使各螺栓的受力合理螺栓的布置应使各螺栓的受力合理3 、螺栓的排列应有合理的间距、边距、螺栓的排列应有合理的间距、边距扳手空间扳手空间

18、4、分布在同一圆周上的螺栓数目，应、分布在同一圆周上的螺栓数目，应 取取4, 6, 8等等偶数，以便钻孔时在圆周上分度和画线偶数，以便钻孔时在圆周上分度和画线5 、避免螺栓承受偏心载荷避免螺栓承受偏心载荷产生偏心载荷的原因产生偏心载荷的原因斜垫圈的应用斜垫圈的应用凸面和沉头座的应用凸面和沉头座的应用避免偏载的结构避免偏载的结构二二 螺栓组联接的受力分析螺栓组联接的受力分析 螺栓组联接的受力分析的目的：找出受力最大的螺栓螺栓组联接的受力分析的目的：找出受力最大的螺栓并求出其所受力的大小并求出其所受力的大小螺栓组所受载荷类型螺栓组所受载荷类型 横向载荷横向载荷轴向载荷轴向载荷转矩（扭矩）转矩（扭矩

19、）倾覆力矩倾覆力矩平衡条件：f F0 ziKs F Ks防滑系数 Ks=1.11.3 F0 Ks F zi f i接合面的数目 f接合面的摩擦系数 螺栓本身受剪切和挤压螺栓本身受剪切和挤压各螺栓受力为： F= F z z螺栓数目1）铰制孔用螺栓联接）铰制孔用螺栓联接1 受横向载荷受横向载荷F的螺栓组联接的螺栓组联接 螺栓本身受预紧拉力螺栓本身受预紧拉力F0 拧紧拧紧产生夹紧力产生夹紧力接合面间的摩擦力接合面间的摩擦力承受载荷承受载荷横向载荷(垂直螺栓轴心线）2）普通螺栓联接）普通螺栓联接 讨论讨论: 若若 f =0.2, z=1, i=1, Ks =1.2 ,则则 F0 =Ks F zi f=

20、6 F 1）受横向载荷普通螺栓受力比铰制孔用螺栓）受横向载荷普通螺栓受力比铰制孔用螺栓 的大，的大， 此时宜采用后者此时宜采用后者 2）若要采用普通螺栓，靠利用减载键销或减载套筒）若要采用普通螺栓，靠利用减载键销或减载套筒螺栓受剪切和挤压来平衡载荷，各螺栓受力为螺栓受剪切和挤压来平衡载荷，各螺栓受力为 Fi1）铰制孔用螺栓联接）铰制孔用螺栓联接2 受转矩受转矩T的螺栓组联接的螺栓组联接分析分析：受载后接合面仍为平面，螺栓的剪切变形与其到中心的距受载后接合面仍为平面，螺栓的剪切变形与其到中心的距 离成正比离成正比, ,螺栓刚度相同，故其受剪力螺栓刚度相同，故其受剪力F Fi i也与与其到中心的距

21、离也与与其到中心的距离r ri i成正比。假设此剪力方向垂直其到中心的向径成正比。假设此剪力方向垂直其到中心的向径 即：即：zirrFFrFrFiiii.,3,2,1maxmaxmaxmax，或力矩平衡条件：TrFizii1受力最大的螺栓的工作剪力：21maxmaxizirTrF2）普通螺栓联接）普通螺栓联接螺栓本身受预紧拉力螺栓本身受预紧拉力F0, ，各螺栓要拧紧产生相同的夹紧力，各螺栓要拧紧产生相同的夹紧力2）普通螺栓联接）普通螺栓联接分析分析：各螺栓预紧拉力均为各螺栓预紧拉力均为F0各螺栓联接处产生相同的各螺栓联接处产生相同的 摩擦力，并假设此摩擦力集中作用螺栓中心处摩擦力，并假设此摩擦

22、力集中作用螺栓中心处, 且方向垂直其到中心的向径。且方向垂直其到中心的向径。z螺栓数目ri 螺栓的向径Ks防滑系数ziiszsrfTKrrrfTKF1210.力矩平衡条件：力矩平衡条件：f F0 r1+ f F0 r2 + f F0 rz KsT各螺栓所需受预紧拉力各螺栓所需受预紧拉力螺栓受拉力为：螺栓受拉力为： F= F z3 受轴向载荷受轴向载荷F的螺栓组联接的螺栓组联接轴向载荷平行螺栓轴心线，各螺栓平均受力轴向载荷平行螺栓轴心线，各螺栓平均受力：此时螺栓除了受工作拉力此时螺栓除了受工作拉力F外，外， 还受预紧力还受预紧力F0作用作用分析：分析：M作用前：各螺栓受作用前：各螺栓受预紧力预紧

23、力F0 M作用后：一侧螺栓拉力增大，作用后：一侧螺栓拉力增大， 一侧螺栓拉力减少一侧螺栓拉力减少4 受倾覆力矩受倾覆力矩M的螺栓组联接的螺栓组联接iziiLFM1平衡条件：1）螺栓的受力）螺栓的受力ziiziiLMLFLLFM12maxmax1max2maxmaxmaxLLFFii即：为平面）：变形协调条件（底板仍受力最大的螺栓所受工作载荷为受力最大的螺栓所受工作载荷为 Li螺栓轴线到的底 板轴 线oo的距离受力最大的螺栓的总拉力为受力最大的螺栓的总拉力为2）被联接件和底板）被联接件和底板防止接合面被压溃：防止接合面被压溃：max=p+ pmax p防止接合面出现缝隙：防止接合面出现缝隙： m

24、in=p - pmax 0WMAzFWMAzFWMCCCMWpppbmmp0min0maxmax 1 则而0max02FCCCFFmbb p查表57W抗弯截面系数 螺纹联接件材料的力学性能螺栓、螺钉、螺柱的性能等 级共十级见表58和表59 如：48 表示：表示：B=400Mpa ，s=320Mpa 一一 螺纹联接件的材料螺纹联接件的材料57 螺纹联接件的材料及许用应力螺纹联接件的材料及许用应力二二 螺纹联接件的许用应力螺纹联接件的许用应力S、S、Sp安全系数 见表510：查表时紧螺栓联接要试算查表时紧螺栓联接要试算 （铸铁）钢）pBpsssSSSSpp ( 1、常用材料：、常用材料：普通连接：

25、普通连接：低碳钢，中碳钢，如低碳钢，中碳钢，如:Q215、Q235和和10、15、35、45号钢。号钢。变载荷或有冲击、振动的重要连接：变载荷或有冲击、振动的重要连接：合金钢，如合金钢，如: 40 Cr、15MnVB、30CrMnSi。螺母材料一般较相配合的螺栓的硬度低螺母材料一般较相配合的螺栓的硬度低2040HBS。2、螺栓、螺钉、螺柱、螺母性能等级、螺栓、螺钉、螺柱、螺母性能等级一一 降低影响螺栓疲劳强度的应力幅降低影响螺栓疲劳强度的应力幅58 提高螺栓联接强度的措施提高螺栓联接强度的措施1降低螺栓的刚度：降低螺栓的刚度： 增加螺栓长度增加螺栓长度 采用腰状杆螺栓或空心螺栓采用腰状杆螺栓或

26、空心螺栓2增大被联接件的刚度：不用垫片或采用增大被联接件的刚度：不用垫片或采用 刚度较大的垫片刚度较大的垫片二二 改善螺纹牙上载荷分布不均匀的现象改善螺纹牙上载荷分布不均匀的现象原因：原因：螺母与螺栓的变形性质不同螺母与螺栓的变形性质不同 螺母与螺栓的刚度不同螺母与螺栓的刚度不同改善措施改善措施：采用均载螺母（悬置螺母、内斜螺母采用均载螺母（悬置螺母、内斜螺母等）使螺母受拉或改变螺母牙受载位置等）使螺母受拉或改变螺母牙受载位置 采用钢丝螺套，利用其弹性来均载采用钢丝螺套，利用其弹性来均载三三 减少应力集中的影响减少应力集中的影响措施：采用大圆角、卸措施：采用大圆角、卸载槽，加工支承、加球载槽，

27、加工支承、加球面垫圈面垫圈四四 采用合理的制造工艺方法采用合理的制造工艺方法采用冷镦和滚压方法，提高疲劳强度一一 、螺旋传动的类型和应用、螺旋传动的类型和应用螺旋传动按其类型可分为：螺旋传动按其类型可分为： 调整螺旋：调整螺旋：如机床进给的微调螺旋如机床进给的微调螺旋 传力螺旋：传力螺旋：如千斤顶如千斤顶 传动螺旋：传动螺旋：如机床丝杠如机床丝杠58 螺旋传动螺旋传动螺旋传动按其螺纹间摩擦性质的不同螺旋传动按其螺纹间摩擦性质的不同,可分为可分为: 滑动螺旋：滑动螺旋：滑动摩擦，结构简单，加工方便，滑动摩擦，结构简单，加工方便，应用最广。应用最广。 滚动螺旋：滚动螺旋：滚动摩擦滚动摩擦 静压螺旋

28、：静压螺旋：液体摩擦液体摩擦滑动螺旋牙形：滑动螺旋牙形：多用梯形螺纹多用梯形螺纹,重载起重螺旋也有用锯齿形螺纹重载起重螺旋也有用锯齿形螺纹, 对对效率要求高时可用矩形螺纹。效率要求高时可用矩形螺纹。螺旋传动的应用螺旋传动的应用螺旋传动的应用螺旋传动的应用立式加工中心立式加工中心二维数控台原理图二维数控台原理图螺旋传动的应用螺旋传动的应用二维数控台二维数控台螺旋传动的应用螺旋传动的应用滚珠丝杠滚珠丝杠螺旋传动的应用螺旋传动的应用螺旋千斤顶螺旋千斤顶螺旋传动的应用螺旋传动的应用螺旋受力：螺旋受力：滑动螺旋工作时，螺杆承受轴向载荷和转矩；螺滑动螺旋工作时，螺杆承受轴向载荷和转矩；螺杆和螺母的螺纹牙承

29、受挤压、弯曲和剪切。杆和螺母的螺纹牙承受挤压、弯曲和剪切。滑动螺旋的失效形式有：滑动螺旋的失效形式有：螺纹磨损，螺纹磨损，螺杆断裂，螺杆断裂，螺纹牙根剪断和弯断，螺纹牙根剪断和弯断，受压螺杆很长时还可能失稳。受压螺杆很长时还可能失稳。二二 、滑动螺旋的失效形式和材料、滑动螺旋的失效形式和材料螺杆的材料：螺杆的材料：要求有足够的强度，常用要求有足够的强度，常用35、45号钢号钢;需经热处理以达需经热处理以达到高硬度的重要螺杆，则常用合金钢，如到高硬度的重要螺杆，则常用合金钢，如65Mn、40Cr、T12、20CrMnTi等。等。螺母材料：螺母材料：除要有足够的强度外，还要求在与螺杆配合时摩擦系除

30、要有足够的强度外，还要求在与螺杆配合时摩擦系数小和耐磨。数小和耐磨。常用材料有铸造青铜，如常用材料有铸造青铜，如ZCuSn10Pb1, ZCuSn5Pb5Zn5螺母材料选用：螺母材料选用：重载低速使用强度较高的铸造青铜重载低速使用强度较高的铸造青铜ZCuAl10Fe3或铸造黄或铸造黄铜铜ZCuZn25Al6Fe3Mn3 。低速不重要的螺旋传动也可用耐磨铸铁或灰铸铁。低速不重要的螺旋传动也可用耐磨铸铁或灰铸铁。三、滑动螺旋的设计计算三、滑动螺旋的设计计算1 、耐磨性计算、耐磨性计算 耐磨性计算主要是限制螺耐磨性计算主要是限制螺纹工作表面的压强，以防止纹工作表面的压强，以防止过度磨损。过度磨损。假

31、想螺纹牙可以展成一长条，设螺旋的轴向载荷为假想螺纹牙可以展成一长条，设螺旋的轴向载荷为F，螺母旋合高度为螺母旋合高度为H、螺距为、螺距为p，螺纹旋合圈数为，螺纹旋合圈数为Z=H/p、螺纹工作高度为螺纹工作高度为h、承压面积为、承压面积为A，螺纹工作面上的压，螺纹工作面上的压强为强为 ps。则螺纹的耐磨性条件为：则螺纹的耐磨性条件为：22phHdFphZdFAFpsMPa若按耐磨性条件设计螺纹中若按耐磨性条件设计螺纹中径径d2时，可引用系数时，可引用系数2dH以消去以消去H2phFpdmm对于矩形和梯形螺纹，对于矩形和梯形螺纹，h=0.5p, 则则8 . 02pFd对于锯齿形螺纹，对于锯齿形螺纹，h=0.75p, 则则65. 02pFd系数系数 的值：的值：可根据螺母结构选定，可根据螺母结构选定，整体式螺母，磨损后间隙不能调整，取整体式螺母，磨损后间隙不能调整，取 =1.22.5;剖分式螺母剖分式螺母: =2.53.5;对于传动精度较高时对于传动精度较高时,允许允许 =4由于旋合各圈受力不均由于旋合各圈受力不均, 应使应使Z 10计算出计算出d2后后, 应选为标准值应选为标准值, 螺纹的其它参