第5章(续)螺旋传动

八、螺旋传动1、分类①

按用途分传力螺旋传导螺旋传递动力为主间歇工作速度不高需要自锁调整螺旋传递运动为主连续工作速度较高传动精度和效率要高调整、固定零件位置不经常转动螺纹联接②

按摩擦性质分滑动螺旋滚动螺旋结构简单易于自锁摩擦阻力大传动效率低传动精度低静压螺旋结构复杂摩擦阻力小传动效率高结构复杂摩擦阻力小传动效率高需供油系统螺纹联接2、滑动螺旋的结构和材料①

结构运动转变方式有：螺杆转动，螺母移动机床进给丝杆起重螺旋螺母转动，螺杆移动螺母固定，螺杆转动及移动螺杆固定，螺母转动及移动螺纹联接螺母结构整体螺母——结构简单，但由磨损产生的轴向间隙不能补偿，只是用于精度要求较低的螺旋。组合螺母——结构复杂，但可以定期地调整，以消除轴向间隙，避免反向转动时的空行程。剖分式螺母——结构复杂，但可以补偿旋合螺纹的磨损。滑动螺旋的螺纹类型有矩形、梯形和锯齿形。螺纹联接②

材料a、螺杆低速轻载：不经热处理的Q235、Q275、45；较高速重载：热处理的40Cr、65Mn、20CrMnTi；精密传导：热处理的9Mn2V、CrWMn、38CrMoAl。b、螺母一般传动：ZQSn10—l、ZQSn6—6—3重载低速：ZQAl9—4、ZHAl66—6—3—2重载调整：35、球墨铸铁低速轻载：耐磨铸铁大尺寸：钢或铸铁做外套，内孔浇铸青铜高速：钢或铸铁做外套，内孔浇铸巴氏合金。螺纹联接3、螺旋传动的设计计算①

失效形式及校核内容主要失效形式：磨损校核：受力较大的传力螺旋：校核螺杆危险剖面及螺纹牙的强度；精密的传导螺旋：校核螺杆的刚度；长径比很大的螺杆：校核其稳定性；高速长螺杆：校核其临界转速；要求自锁的螺杆：校核其自锁性。螺纹联接②

耐磨性计算工作面上的压力P：A——螺纹承压面积（mm2）；d2——螺纹中径（mm）；h——螺纹工作高度（mm）；u——螺纹工作圈数，u＝H／PH——螺母高度（mm）p——螺距（mm）；F——轴向力（N）；螺纹联接令φ＝H／d2，则H＝φd2，代入整理后得矩形和梯形螺纹，h＝0.5p，则30º的锯齿形螺纹，h＝0.75p，则φ：整体螺母：φ＝1.2～2.5；

剖分螺母，兼作支承螺母：φ＝2.5～3.5；传动精度高、载荷大、寿命长：φ＝4。螺纹工作圈数不易超过10圈。螺纹联接③

自锁条件④

螺杆的强度计算式中：F——轴向压力（N）；A——危险剖面面积（mm2）；WT——抗扭截面模量（mm3）；T——扭矩（N·mm）；[σ]——螺杆材料的许用应力（MPa）。螺纹联接⑤

螺母螺纹牙的强度计算剪切强度：弯曲强度：式中：b——牙根部的厚度(mm)，矩形螺纹b＝0.5P，梯形螺纹b＝0.65P，锯齿形螺纹b＝0.75P；l——弯曲力臂(mm)，螺纹联接⑥

螺母外径与凸缘强度计算a、b—b剖面拉伸应力b、凸缘与底座接触表面挤压强度考虑摩擦力

螺母许用拉伸应力(Mpa)，[σ]＝0.83[σb]c、凸缘根部的弯曲强度许用挤压应力(Mpa)，[σp]＝(1.5～1.7)[σb]螺纹联接⑦

螺杆的稳定性验算稳定条件：SSC＝Fcr／F≥SSSSC——稳定性计算安全系数

SS——稳定性安全系数Fcr——螺杆临界压力按λS＝μl／i选用不同的公式：传力：SS＝3.5～5.0传导：SS＝2.5～4.0精密或水平：SS＞4λs≥100拉压弹性模数E＝2.06×105(Mpa)螺杆危险剖面的惯性矩(mm4)螺纹联接λs＜100，且σB≥480Mpa的优质碳钢λs＜100，且σB≥380Mpa的普通碳钢λs＜40时，不必进行稳定性校核。螺纹联接在λS＝μl／i公式中：

μ——螺杆长度系数，查表；

l

——螺杆工作长度(mm)

，i——螺杆危险剖面的惯性半径(mm)两端支承，取支点间的距离，一端螺母支承，支点取螺母中点；螺纹联接↑Ssc稳定条件：SSC＝Fcr／F≥SS不满足此条件怎么办？↑Fcr增大螺杆小径d1螺纹联接九、螺纹的公差配合与检测螺纹的公差原则影响螺纹互换性的主要因素是螺距误差、牙型半角误差和中径偏差。螺距误差体现为多个螺距的螺距累计误差。对联接螺纹，主要保证可旋合性和一定的联接强度，应采用包容原则来处理，即标准中