第6章 螺纹联接2

1、第第6 6章螺纹联接章螺纹联接6-5 6-5 单个螺栓联接的强度计算单个螺栓联接的强度计算一、螺栓的失效形式及受力形式一、螺栓的失效形式及受力形式1.1.失效形式失效形式 u拉断拉断u压溃和剪断压溃和剪断u因磨损而发生滑扣因磨损而发生滑扣2.2.受力形式受力形式u受拉螺栓受拉螺栓u受剪螺栓受剪螺栓 第第6 6章螺纹联接章螺纹联接二、受拉螺栓联接的强度计算二、受拉螺栓联接的强度计算1.1.只受工作载荷的螺栓强度计算只受工作载荷的螺栓强度计算 条件条件：装配时不需要预紧且忽略零件的自重装配时不需要预紧且忽略零件的自重 又称松螺栓。又称松螺栓。螺栓的强度条件：螺栓的强度条件： 214aFd螺栓设计公

2、式螺栓设计公式 14aFd Fa：螺栓轴向工作压力。螺栓轴向工作压力。N N d1: : 螺纹小径。螺纹小径。mm ：螺栓材料的许用应力。：螺栓材料的许用应力。MPa 式中式中第第6 6章螺纹联接章螺纹联接二、受拉螺栓联接的强度计算二、受拉螺栓联接的强度计算2.2.只受预紧力的螺栓强度计算只受预紧力的螺栓强度计算条件条件：装配时产生预紧力装配时产生预紧力 又称紧螺栓。又称紧螺栓。 0F 紧螺栓受横向工作载荷的紧螺栓联接紧螺栓受横向工作载荷的紧螺栓联接 在拧紧力矩作用下在拧紧力矩作用下受到轴向拉力受到轴向拉力F0= =Fa螺纹副中摩擦阻力矩螺纹副中摩擦阻力矩T1T1第第6 6章螺纹联接章螺纹联接

3、2.2.只受预紧力的螺栓强度计算只受预紧力的螺栓强度计算平衡条件：平衡条件：aCFmF214aFd1310.516TTd由第四强度理论：由第四强度理论：223vT强度条件：强度条件： 211.34aFd设计公式：设计公式： 14 1.3aFd 1.11.3C 第第6 6章螺纹联接章螺纹联接紧螺栓受轴向工作载荷的螺栓强度计算紧螺栓受轴向工作载荷的螺栓强度计算2.2.只受预紧力的螺栓强度计算只受预紧力的螺栓强度计算条件：条件：装配时产生预紧力装配时产生预紧力 ，预紧时螺栓拧紧力矩预紧时螺栓拧紧力矩T1 l工作时轴向力工作时轴向力FE0F第第6 6章螺纹联接章螺纹联接u受轴向工作载荷的螺栓强度计算受

4、轴向工作载荷的螺栓强度计算螺栓：预紧力螺栓：预紧力F0 伸长量伸长量 0b 工作时伸长量工作时伸长量 0b被联接件：预紧力被联接件：预紧力F0压缩量压缩量 0c工作时压缩量工作时压缩量 0c第第6 6章螺纹联接章螺纹联接u受轴向工作载荷的螺栓强度计算受轴向工作载荷的螺栓强度计算aREFFFl螺栓工作时的轴向力：螺栓工作时的轴向力：式中：式中： FE工作载荷工作载荷 FR剩余预紧力剩余预紧力 12 l根据螺栓与被联接件之间的变形协调关系有：根据螺栓与被联接件之间的变形协调关系有：220012121012REREaERECCFFFFFFCCCCCFFFFkFCC刚度系数刚度系数第第6 6章螺纹联接

5、章螺纹联接u受轴向工作载荷的螺栓强度计算受轴向工作载荷的螺栓强度计算aREFFFl螺栓工作时的轴向力：螺栓工作时的轴向力：FR剩余预紧力剩余预紧力 ERkFF 工作情况工作情况 一般联接一般联接 工作载荷工作载荷为变载荷为变载荷 工作载荷为工作载荷为 冲击载荷冲击载荷 压力容器或压力容器或重要联接重要联接 K 值值 0.20.6 0.61.0 1.01.5 1.51.8 为了保证螺栓联接的刚性和紧密性为了保证螺栓联接的刚性和紧密性, ,剩余预紧力剩余预紧力FR应该大于应该大于0 0。注意注意第第6 6章螺纹联接章螺纹联接螺栓强度条件：螺栓强度条件： 211.34aFd螺栓设计公式：螺栓设计公式

6、： 14 1.3aFd u受轴向工作载荷的螺栓强度计算受轴向工作载荷的螺栓强度计算由第四强度理论：由第四强度理论：223vT第第6 6章螺纹联接章螺纹联接u受轴向工作载荷的螺栓强度计算受轴向工作载荷的螺栓强度计算 若受变载，工作载荷在若受变载，工作载荷在F1与与F2之间变化，之间变化，则螺栓拉力将在则螺栓拉力将在F01和和F02之间变化。之间变化。02012111222aFFFFcFcc因此，螺栓的拉力变幅为：因此，螺栓的拉力变幅为：其强度条件为：其强度条件为：21121122aaaFFFcAdcc许用应力幅许用应力幅见表见表6.36.3若若F1=0，则属于，则属于minmin= =常数的变载

7、情况。常数的变载情况。第第6 6章螺纹联接章螺纹联接三、受剪螺栓联接的强度计算三、受剪螺栓联接的强度计算3对铰制孔螺栓联接，一般只受横向剪力和挤压力作用。对铰制孔螺栓联接，一般只受横向剪力和挤压力作用。挤压强度条件挤压强度条件0PPFFAd剪应力强度条件剪应力强度条件204 FFAmd第第6 6章螺纹联接章螺纹联接四、螺栓的材料和许用应力四、螺栓的材料和许用应力1.1.材料材料螺栓螺栓: : 一般采用碳素钢，如一般采用碳素钢，如Q215Q215、Q235Q235、1010、3535和和 4545钢。钢。对于重要的螺纹联接，可采用对于重要的螺纹联接，可采用15Cr15Cr、40Cr40Cr、30

8、CrMnsi30CrMnsi等合金钢。等合金钢。 螺母螺母: : 一般较相配合的螺栓的硬度低一般较相配合的螺栓的硬度低202040HBS40HBS。2.2.许用应力许用应力螺母性能等级分螺母性能等级分7 7级，螺栓性能等级分级，螺栓性能等级分1010级。级。螺栓性能等级表示方法：螺栓性能等级表示方法：a bb100MPaaabsb10b螺栓许用应力：螺栓许用应力：s()Sbs 安全系数安全系数第第6 6章螺纹联接章螺纹联接四、螺栓的材料和许用应力四、螺栓的材料和许用应力2.2.许用应力许用应力螺栓受变载荷作用下的许用应力：螺栓受变载荷作用下的许用应力： s()Sb 安全系数安全系数螺栓受静载荷

9、作用下的许用应力：螺栓受静载荷作用下的许用应力： alimalim1sSmuak kk参见书中表参见书中表6.3及表及表6.4第第6 6章螺纹联接章螺纹联接6-6 6-6 螺栓组联接的受力分析螺栓组联接的受力分析1. 被联接件为刚体被联接件为刚体(受载后联接结合面仍保持平面受载后联接结合面仍保持平面)；2. 各螺栓直径、长度、材料和预紧力大小均相同；各螺栓直径、长度、材料和预紧力大小均相同；3. 螺栓的应变在弹性范围内。螺栓的应变在弹性范围内。第第6 6章螺纹联接章螺纹联接受轴向载荷受轴向载荷F0的螺栓组联接的螺栓组联接QEFF FZ三、典型螺栓组受力分析三、典型螺栓组受力分析每个螺栓受的轴向

10、力为每个螺栓受的轴向力为Fa：螺栓个数螺栓个数DaREFFF单个螺栓的单个螺栓的剩余预紧力剩余预紧力第第6 6章螺纹联接章螺纹联接受横向载荷受横向载荷F FR R的螺栓组联接的螺栓组联接1.11.5fk SafRzF mk F0fRaSk FFFzm三、典型螺栓组受力分析三、典型螺栓组受力分析每个螺栓受的最小轴向力每个螺栓受的最小轴向力Fa为：为：由平衡条件：由平衡条件：可靠系数可靠系数式中：式中：S接合面摩擦系数接合面摩擦系数m接合面数目接合面数目Z螺栓个数螺栓个数第第6 6章螺纹联接章螺纹联接铰制孔用螺栓组铰制孔用螺栓组靠螺栓杆受剪，螺栓与被联接件孔表面之间的挤压来传递外载荷。靠螺栓杆受剪

11、，螺栓与被联接件孔表面之间的挤压来传递外载荷。RFFz三、典型螺栓组受力分析三、典型螺栓组受力分析FRFRFR2RFR每个螺栓受的剪切力为：每个螺栓受的剪切力为：第第6 6章螺纹联接章螺纹联接四、受扭转力矩的螺栓组联接四、受扭转力矩的螺栓组联接在在T T作用下，底板有绕通过螺栓组中心的轴线作用下，底板有绕通过螺栓组中心的轴线OOOO旋转的趋势；旋转的趋势；每个螺栓联接都受横向力。每个螺栓联接都受横向力。第第6 6章螺纹联接章螺纹联接u受拉普通螺栓受拉普通螺栓1fazSiik TFFr 12SSSzfFrFr.Frk T螺栓所受预紧力：螺栓所受预紧力：根据底板的静力平衡条件根据底板的静力平衡条件

12、式中：式中：ri各螺栓轴线至回转中心的距离。各螺栓轴线至回转中心的距离。第第6 6章螺纹联接章螺纹联接u受剪铰制孔用螺栓受剪铰制孔用螺栓 各螺栓的工作载荷与其中心至底板旋转中心的连线垂直。各螺栓的工作载荷与其中心至底板旋转中心的连线垂直。 忽略联接中的预紧力和摩擦力。忽略联接中的预紧力和摩擦力。假设：假设：第第6 6章螺纹联接章螺纹联接1 12 2sssz zF rF r.F rT21zsmaxsmaxsiiiimaxmaxFFFrrTrrziisrTrF12maxmaxu受剪铰制孔用螺栓受剪铰制孔用螺栓根据底板的静力平衡条件根据底板的静力平衡条件1212sssmaxmaxFFF.rrrl各螺

13、栓的剪切变形量与其中心至底板旋转中心的距离成正比。各螺栓的剪切变形量与其中心至底板旋转中心的距离成正比。l螺栓剪切刚度相同。螺栓剪切刚度相同。第第6 6章螺纹联接章螺纹联接五、受翻转力矩的螺栓组联接五、受翻转力矩的螺栓组联接采用受拉普通螺栓联接。拧紧后，螺栓受预紧力。采用受拉普通螺栓联接。拧紧后，螺栓受预紧力。假设：假设：l被联接件为弹性体，其接合面被联接件为弹性体，其接合面 始终保持为平面。始终保持为平面。l在在M M作用下底板有绕通过螺栓组作用下底板有绕通过螺栓组 中心中心OOOO翻转的趋势。翻转的趋势。F1F2F3F4l左边螺栓紧固力增大，右边基座左边螺栓紧固力增大，右边基座 反抗力增大

14、。反抗力增大。第第6 6章螺纹联接章螺纹联接1212maxmaxiimaxmaxFFFF.Frrrrru受拉普通螺栓受拉普通螺栓根据底板的静力平衡条件根据底板的静力平衡条件1 12 2z zFrF r.F rMziirMrF12maxmaxl各螺栓的拉伸变形量与其中心至底板各螺栓的拉伸变形量与其中心至底板 旋转中心的距离成正比。旋转中心的距离成正比。l螺栓拉伸刚度相同。螺栓拉伸刚度相同。ri各螺栓轴线至回转中心的距离。各螺栓轴线至回转中心的距离。112aRmaxCFFFCC螺栓总轴向力：螺栓总轴向力：第第6 6章螺纹联接章螺纹联接例题例题1 1 一个托架的边板用一个托架的边板用6 6个铰制孔用

15、螺栓联接，载荷与边板螺栓个铰制孔用螺栓联接，载荷与边板螺栓组的垂直对称轴线平行，哪种布置形式所用的螺栓直径最小？组的垂直对称轴线平行，哪种布置形式所用的螺栓直径最小？第第6 6章螺纹联接章螺纹联接1 1、将力向螺栓组中心简化、将力向螺栓组中心简化50000PN例题（解）例题（解）横向载荷：横向载荷：扭矩：扭矩：630015 10TPNmm第第6 6章螺纹联接章螺纹联接2 2、求载荷横向载荷、求载荷横向载荷P P引起的剪力引起的剪力Fs1Fs2Fs3Fs4Fs6Fs535000068 3 10sPFz.N例题（续）例题（续）每个螺栓所受剪力：每个螺栓所受剪力：方向向下。方向向下。第第6 6章螺纹

16、联接章螺纹联接3 3、求扭转力矩引起的剪力、求扭转力矩引起的剪力r1r2r3r4r5r6Fs61 12 23 34 45 56 6O O第第6 6章螺纹联接章螺纹联接max136245maxmax1366216224150/cos30173.21503086.615 10173.23 173.23 86.62.3 10iirrrrrrrtgTrFFFFrN r1r2r3r4r5r63 3、求扭转力矩引起的剪力、求扭转力矩引起的剪力第第6 6章螺纹联接章螺纹联接r1r2r3r4r5r6螺栓的总剪力是螺栓的总剪力是FsFs与与FsFs的合力的合力22max3 24242cos30(8.3 10 )

17、(2.3 10 ).3.05 10sssssFFFF FNFs3u螺栓所受的横向力螺栓所受的横向力30300 0FsFsFsFs第第6 6章螺纹联接章螺纹联接螺栓组圆形布置时螺栓组圆形布置时3500008 3 106sPF.Nz例题（续）例题（续）每个螺栓所受横向力产生的剪力：每个螺栓所受横向力产生的剪力：方向向下。方向向下。每个螺栓所受扭矩产生的剪力：每个螺栓所受扭矩产生的剪力：64415 101 7 1066 1502 53 10ssmaxssTF.NrFFF.N第第6 6章螺纹联接章螺纹联接螺栓组矩形布置时螺栓组矩形布置时例题（续）例题（续）第第6 6章螺纹联接章螺纹联接3500008

18、3 106sPF.Nz每个螺栓所受横向力产生的剪力：每个螺栓所受横向力产生的剪力：例题（续）例题（续）求扭矩产生的剪力：求扭矩产生的剪力：2213462464222224150150167 727515 10167 72 10424167 72 752 77 10maxmaxsmaxsmaxrrrrr()(). mmrrmmTr.FNrr(. )F.N 方向向下。方向向下。第第6 6章螺纹联接章螺纹联接例题例题2 2已知：已知： 图示为凸缘联轴器。图示为凸缘联轴器。 凸缘联轴器材料凸缘联轴器材料HT200HT200，传递扭矩，传递扭矩T=1.2T=1.210106 6NmmNmm，静载荷。，静

19、载荷。用用4 4个普通螺栓联接，螺栓材料个普通螺栓联接，螺栓材料3535钢，性能等级钢，性能等级5.85.8级。螺栓级。螺栓中心圆直径中心圆直径D D0=160 mm, =160 mm, 两个半联轴器间的摩擦系数两个半联轴器间的摩擦系数=0.15=0.15，联接的可靠性系数联接的可靠性系数C=1.2 C=1.2 试确定：试确定：螺栓直径。螺栓直径。 第第6 6章螺纹联接章螺纹联接例题（续）例题（续）1.1.确定螺栓材料的许用应力确定螺栓材料的许用应力解：解： 螺栓性能等级螺栓性能等级5.85.8级级 bs500MPa,400MPa2.2.单个螺栓受力单个螺栓受力单个螺栓受的横向力单个螺栓受的横

20、向力: 60T1.2 10F3750ND1604n22平衡条件：平衡条件：aCFmF41.2 37503 10 N0.15 1aCFFm 第第6 6章螺纹联接章螺纹联接3.3.确定螺栓直径确定螺栓直径例题（续）例题（续）（1 1）不控制预紧力）不控制预紧力初选螺栓初选螺栓M24M24查表得：查表得： 120.752dmm螺栓的许用应力：螺栓的许用应力： 4001333sMPaS螺纹小径：螺纹小径： 114 1.319.32720.752aFdmmdmm 选选M24M24螺栓合适。螺栓合适。 第第6 6章螺纹联接章螺纹联接例题（续）例题（续）（2 2）控制螺栓预紧力）控制螺栓预紧力螺栓的许用应力

21、：螺栓的许用应力： 4003081.3sMPaS螺纹小径：螺纹小径： 14 1.312.697aFdmm 查表选查表选M16M16（d1=13.855mm）合适。合适。 第第6 6章螺纹联接章螺纹联接例题例题3 3 在上例中，其他条件相同。若改用铰制孔螺栓联接。在上例中，其他条件相同。若改用铰制孔螺栓联接。 已知：已知： 1215,23hmm hmm螺栓材料的许用应力为螺栓材料的许用应力为 160MPa联轴器材料的许用应力联轴器材料的许用应力 1320pMPa 280pMPa试确定：试确定：螺栓直径。螺栓直径。 第第6 6章螺纹联接章螺纹联接例题（续）例题（续）解：解： 1.1.确定单个螺栓的

22、受力确定单个螺栓的受力60T1.2 10F3750ND1604n222.2.按剪切强度条件计算螺栓直径按剪切强度条件计算螺栓直径204 FFAmd 044 37505.51 160Fdmmm 第第6 6章螺纹联接章螺纹联接例题（续）例题（续）3.3.按挤压强度条件计算螺栓直径按挤压强度条件计算螺栓直径 21min,80pppMPa10PPFFAhd 0137503.115 80pFdmmh10max5.5ddmm选选M6M6的铰制孔螺栓的铰制孔螺栓d1=7mm合适。合适。 第第6 6章螺纹联接章螺纹联接例题例题4 4 已知：已知： 一钢制液压油缸。一钢制液压油缸。 油缸壁厚为油缸壁厚为10mm

23、10mm，油压油压p=2MPap=2MPa，D=125mmD=125mm，缸盖用，缸盖用6 6个个M16M16的螺栓联接在缸体上，的螺栓联接在缸体上，螺栓材料的许用应力螺栓材料的许用应力 100MPa取该螺栓的剩余预紧力取该螺栓的剩余预紧力 1.5REFF试校核：试校核：螺栓的强度。螺栓的强度。 第第6 6章螺纹联接章螺纹联接例题例题（续续） 解：解： 1.液压缸盖上单个螺栓所受的载荷：液压缸盖上单个螺栓所受的载荷： 224125240834 6EpDFNz单个螺栓的总拉力：单个螺栓的总拉力：41.51.02 10aREEEFFFFFN2.校核螺栓的联接强度校核螺栓的联接强度 42211.34

24、 1.3 1.02 10413.83588.3100aFdMPaMPa强度合格。强度合格。第第6 6章螺纹联接章螺纹联接 6-7 6-7 螺纹联接的结构设计螺纹联接的结构设计一、避免或减小附加载荷一、避免或减小附加载荷凸台或沉孔凸台或沉孔第第6 6章螺纹联接章螺纹联接 螺纹轴线与承压面垂直，螺纹轴线与承压面垂直，避免螺栓承受偏心载荷避免螺栓承受偏心载荷一、避免或减小附加载荷一、避免或减小附加载荷6-7 6-7 螺纹联接的结构设计螺纹联接的结构设计第第6 6章螺纹联接章螺纹联接6-7 6-7 螺纹联接的结构设计螺纹联接的结构设计二、合理的结构设计二、合理的结构设计1.1.接合面形状尽量简单接合面

25、形状尽量简单圆形圆形螺栓均布螺栓均布第第6 6章螺纹联接章螺纹联接 6-7 6-7 螺纹联接的结构设计螺纹联接的结构设计2.2.螺栓数目设计螺栓数目设计分布在同一圆周上的螺栓数目应取成分布在同一圆周上的螺栓数目应取成3 3，4 4，6 6，8 8，1212等等 易于分度的数目，以便在圆周上钻孔时分度和易于分度的数目，以便在圆周上钻孔时分度和加工加工。同一螺栓组中螺栓的材料、直径和长度均同一螺栓组中螺栓的材料、直径和长度均应相同应相同，以简化，以简化 结构和便于装配。结构和便于装配。第第6 6章螺纹联接章螺纹联接 6-7 6-7 螺纹联接的结构设计螺纹联接的结构设计3.3.受力矩作用的螺栓组，应

26、使螺栓尽量远离轴线，减小螺栓受力受力矩作用的螺栓组，应使螺栓尽量远离轴线，减小螺栓受力4.4.螺栓安装时应留出扳手空间螺栓安装时应留出扳手空间 布置螺栓时，最小距离应考虑扳手所需活动空间；布置螺栓时，最小距离应考虑扳手所需活动空间；扳手空间扳手空间查查有关手册。有关手册。螺栓间距：螺栓间距：一般情况一般情况 ： t=(5t=(58)d8)d要求接合严格密封：要求接合严格密封：t=2.5dt=2.5d对接合面无要求时：对接合面无要求时：t=10dt=10d第第6 6章螺纹联接章螺纹联接u装拆螺栓的扳手空间装拆螺栓的扳手空间第第6 6章螺纹联接章螺纹联接6-8 6-8 螺旋传动螺旋传动一、螺旋传动

27、的类型和应用一、螺旋传动的类型和应用l调整螺旋调整螺旋l传力螺旋传力螺旋 l传动螺旋传动螺旋主要用于把回转运动转变为直线运动，同时传递运动和动力。主要用于把回转运动转变为直线运动，同时传递运动和动力。按其螺旋副摩擦性质的不同按其螺旋副摩擦性质的不同按其用途不同按其用途不同l滑动螺旋滑动螺旋l滚动螺旋滚动螺旋l静压螺旋静压螺旋第第6 6章螺纹联接章螺纹联接 6-8 6-8 螺旋传动螺旋传动一、螺旋传动的类型和应用一、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：主要用于把回转运动转变为直线运动，同时传递运动和动力。主要用于把回转运动转变为直线运动，同时传递运动和动力。 以传

28、递动力为主，要求以较小的转矩产生较大以传递动力为主，要求以较小的转矩产生较大的轴向推力，用以承受起重和加压工作。间歇工作，的轴向推力，用以承受起重和加压工作。间歇工作，每次工作时间很短，通常要求自锁。每次工作时间很短，通常要求自锁。传力螺旋传力螺旋如千斤顶；压力机等。如千斤顶；压力机等。第第6 6章螺纹联接章螺纹联接u螺旋传动的类型和应用螺旋传动的类型和应用传导螺旋传导螺旋 以传递运动为主，有时也承受较大的轴向载荷，较长的时间内以传递运动为主，有时也承受较大的轴向载荷，较长的时间内连续工作，工作速度很高，要求具有较高的传动精度。连续工作，工作速度很高，要求具有较高的传动精度。调整螺旋调整螺旋

29、用以调整、固定零部件之间的相对位置。调整螺旋不经常用以调整、固定零部件之间的相对位置。调整螺旋不经常转动，一般在空载下调整。转动，一般在空载下调整。如机床、仪器及测试装置中的微调机构的螺旋。如机床、仪器及测试装置中的微调机构的螺旋。如机床丝杠；精密车床的走刀螺杆等。如机床丝杠；精密车床的走刀螺杆等。第第6 6章螺纹联接章螺纹联接根据螺杆和螺母的相对运动关系根据螺杆和螺母的相对运动关系l螺杆转动，螺母移动：用于机床的进给机构螺杆转动，螺母移动：用于机床的进给机构l螺母固定，螺杆转动并移动：用于螺旋起重器。如，螺母固定，螺杆转动并移动：用于螺旋起重器。如，千斤顶。千斤顶。l螺母转动，螺杆移动。螺母

30、转动，螺杆移动。u螺旋传动的类型和应用螺旋传动的类型和应用第第6 6章螺纹联接章螺纹联接u传动螺纹的特点传动螺纹的特点传动螺纹类型：传动螺纹类型：梯形螺纹：应用最广梯形螺纹：应用最广矩形螺纹：工艺性较差，强度较低矩形螺纹：工艺性较差，强度较低锯齿形螺纹：用于单面受力锯齿形螺纹：用于单面受力三角形螺纹：可以用于受力不大的调整螺旋三角形螺纹：可以用于受力不大的调整螺旋螺杆螺杆一般采用右旋螺纹。一般采用右旋螺纹。传力螺旋和调整螺旋常采用单线传力螺旋和调整螺旋常采用单线-自锁。自锁。传导螺旋常采用多线，传导螺旋常采用多线， 提高传动效率。提高传动效率。第第6 6章螺纹联接章螺纹联接6-8 6-8 螺旋传动螺旋传动二、螺旋传动计算二、螺旋传动计算1耐磨性计算耐磨性计算 螺旋传动受力与