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文档简介
一、矩形螺纹二、非矩形螺纹§6.2螺旋副的受力分析、效率和自锁三、螺旋副效率一、矩形螺纹二、非矩形螺纹§6.2螺旋副的受力分析、效(1)把螺旋副在力矩和轴向载荷作用下的运动,看成作用在中径的水平力推动滑块沿螺纹匀速运动。(2)将矩形螺纹沿中径d2展开得一斜面。一、矩形螺纹(α=0)(1)把螺旋副在力矩和轴向载荷作用下的运动,看成作用在中径F=FQtan(ψ
+)(3)其受力状况可以理解为:作用在滑块上F为一驱动力,轴向载荷FQ为一阻力,总反力为Fr。FQFFnFrfρvψ+ρFQFFrF+FQ
+Fr=0拧紧时:ψρ
=tg-1f
----摩擦角
驱动力矩:分析得
:(螺纹力矩)对于螺纹连接,T为拧紧螺纹时的螺纹力矩F=FQtan(ψ+)(3)其受力状况可以理解为:F=FQtan(ψ
-)松开时:相当于使滑块等速沿斜面下滑,轴向载荷FQ变为驱动力,F变为维持滑块等速运动所需的平衡力。FQFFrfFnvψ
Fnρψ
FFrFQφ-ρ
可得:分析:F=FQtan(ψ-)松开时:相当于使滑块等速沿斜滑块不能在重力作用下下滑。这一现象称为自锁现象。螺旋千斤顶就是利用这一原理工作的。2、螺纹自锁:FQFrfFnvψ
Fnρψ
螺纹拧紧后,滑块不下滑,必须满足:FQsinψ
≤Ff=fFQcosψ即tanψ
≤f=tanρ滑块不能在重力作用下下滑。这一现象称为自锁现象。螺旋千斤顶就是利用这一原理工作的。当ψ
≤ρ时,无论FQ多大,滑块不能在重力作用下下滑。这一现象称为自锁现象。螺旋千斤顶就第6章--6-2-螺旋副的受力分析、效率和自锁ppt课件二、非矩形螺纹(=0)三角形螺纹、梯形螺纹、锯齿形螺纹1、螺纹受力分析:轴线螺杆螺母FnFQFn=FQ=0这时螺纹的摩擦阻力为:fFQ二、非矩形螺纹(=0)三角形螺纹、梯形螺纹、锯齿形螺纹1、这时螺纹的摩擦阻力为:fv称为当量摩擦系数ρv称为当量摩擦角这时把法向力的增加看成摩擦系数的增加。为牙型斜角螺母α螺杆轴线FaββFnFQ当β≠0º时,摩擦力为:这时螺纹的摩擦阻力为:fv称为当量摩擦系数ρv称为当量摩擦
用fv取代f,用ρv取代ρ,就可像矩形螺纹那样对非矩形螺纹进行受力分析上升:F=FQtan(φ+v)下滑:F=FQtan(φ
-v)2、螺纹自锁条件为:φ≤ρv用fv取代f,用ρv取代ρ,就可像矩形螺纹那样三、螺旋副效率为:螺旋副的效率问题是由于摩擦引起的:上升:
在同样的载荷FQ,同样的牵引速度V,走过同样的距离S情况下:F=FQtan(φ)若不考虑摩擦时:若考虑摩擦时:F=Fatan(φ
+v)没有摩擦时,需要的输入功=FS=FQStan(φ)考虑摩擦时,需要的输入功=FS=FQStan(φ
+V)理论上实际上φ
FQFFr
φ
+ρV
FQFFr三、螺旋副效率为:螺旋副的效率问题是由于摩擦引起的:上升:0˚10˚20˚30˚40˚50˚20406080100效率η%定义螺旋副的效率为有效功与输入功之比:当ρ’一定时,效率只是螺纹升角的函数,由此可以绘出效率曲线.当ρ’一定时,在ψ=45˚-ρ’/2处效率曲线有极大值。对于传动螺旋,一般取:对于联接螺纹,必须取:升角过大,制造困难,且效率增高也不明显。ψ≤ρ’=5.7˚ρ’
<ψf’=tgρ’=0.1自锁极限≤25˚紧固螺纹区0˚10˚20˚30˚40˚50˚2040608各种螺纹的受力、当量摩擦系数关系:由此可知三角形螺纹的当量摩擦角最大,其自锁性最好,用于联接,其它螺纹多用于传动.各种螺纹的受力、当量摩擦系数关系:由此可知三角形螺纹的当量复习:1.螺纹的参数:2.常用螺纹:
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