螺母螺紋牙的強(qiáng)度計(jì)算

1、螺母螺紋牙的強(qiáng)度計(jì)算螺紋牙多發(fā)生剪切和擠壓破壞，一般螺母的材料強(qiáng)度低于螺桿，故只需校核 螺母螺紋牙的強(qiáng)度。如圖5 47所示，如果將一圈螺紋沿螺母的螺紋大徑D處展開，則可看作寬度 為nD的懸臂梁。假設(shè)螺母每圈螺紋所承受的平均壓力為Q/u,并作用在以螺紋 中徑4為直徑的圓周上，則螺紋牙危險(xiǎn)截面a-a的剪切強(qiáng)度條件為t = < 先£）占5 50 歡迎下載5圖5 47螺母JR鼓圈的受力螺紋牙危險(xiǎn)截面a-a的彎曲強(qiáng)度條件為6。5-51式中：b螺紋牙根部的厚度，mm,對于矩形螺紋,b = 0.5P對于梯形螺紋,b-0.65P, 對于30°鋸齒形螺紋，b=0. 75P, P為螺紋螺

2、距；1彎曲力臂；mm參看圖,l=（D-D：）/2；t螺母材料的許用切應(yīng)力，MPa,見表；。八一一螺母材料的許用彎曲應(yīng)力，MPa,見表。當(dāng)螺桿和螺母的材料相同時(shí)，山于螺桿的小徑也小于螺母螺紋的大徑D,故應(yīng)校 核桿螺紋牙的強(qiáng)度。此時(shí)，上式中的D應(yīng)改為&。螺母外徑與凸緣的強(qiáng)度計(jì)算。在螺旋起重器螺母的設(shè)計(jì)計(jì)算中，除了進(jìn)行耐磨性計(jì)算與螺紋牙的強(qiáng)度 計(jì)算外，還要進(jìn)行螺母下段與螺母凸緣的強(qiáng)度計(jì)算。如下圖所示的螺母結(jié)構(gòu)形式, 工作時(shí)，在螺母凸緣與底座的接觸面上產(chǎn)生擠壓應(yīng)力，凸緣根部受到彎曲及剪切 作用。螺母下段懸置，承受拉力和螺紋牙上的摩擦力矩作用。設(shè)懸置部分承受全部外載荷Q,并將Q增加2030%來代

3、替螺紋牙上摩 擦力矩的作用。則螺母懸置部分危險(xiǎn)截面bb內(nèi)的最大拉伸應(yīng)力為(L2T3)。cr =< crj泊”)式中。為螺母材料的許用拉伸應(yīng)力，o=0.83oL，。上為螺母材料的許用 彎曲應(yīng)力，見表5 15。螺母凸緣的強(qiáng)度計(jì)算包括：凸緣與底座接觸表面的擠壓強(qiáng)度計(jì)算式中。0為螺母材料的許用擠壓應(yīng)力，可取。尸(1.5L7) ab凸緣根部的彎曲強(qiáng)度計(jì)算。2)式中各尺寸符號的意義見下圖。螺旋起SE需為寡毋轉(zhuǎn)的凸緣根部被剪斷的情況極少發(fā)生，故強(qiáng)度計(jì)算從略。螺桿的穩(wěn)定性計(jì)算：對于長徑比大的受壓螺桿，當(dāng)軸向壓力Q大于某一臨界值時(shí)，螺桿就會(huì)突然發(fā)生 側(cè)向彎曲而喪失其穩(wěn)定性。因此，在正常情況下，螺桿承受的軸

4、向力Q必須小于 臨界載荷Q。則螺桿的穩(wěn)定性條件為S“=Q/Q2s.式中：Ssc螺桿穩(wěn)定性的計(jì)算安全系數(shù)；ss螺桿穩(wěn)定性安全系數(shù)，對于傳力螺旋（如起重螺桿等），S=3. 55. 0對于傳導(dǎo)螺旋，S,=2.54.0；對于精密螺桿或水平螺桿，Ss >4oQc螺桿的臨界載荷，N,根據(jù)螺桿的柔度入§值的大小選用不同的 公式計(jì)算。入s=口 1/i,此處，U為螺桿的長度系數(shù)，見表；1為螺桿的工作長度, mm,若螺桿兩端支承時(shí)，取兩支點(diǎn)間的距離作為工作長度1;若螺桿一端以螺母 支承時(shí)，則以螺母中部到另一端支點(diǎn)的距離，作為工作長度1; i為螺桿危險(xiǎn) 截面的慣性半徑，mm,若螺桿危險(xiǎn)截面面積當(dāng)3N

5、100時(shí)，臨界載荷Q可按歐拉公式計(jì)算，即式中：E螺桿材料的拉壓彈性模量，E=2. OGXlOWa；I螺桿危險(xiǎn)截面的慣性矩,加41 - .mm64當(dāng)入SV 100時(shí)，對于強(qiáng)度極限。B2380MPa的普通碳素鋼,如Q235、Q275等, 取Qc= (304- 1. 12 XS) n /4dx2對于強(qiáng)度極限。s>480MPa的優(yōu)質(zhì)碳素鋼，如3550號鋼等，取Qc= (461-2. 57 Xs)丸/4d;當(dāng),3<40時(shí)，可以不必進(jìn)行穩(wěn)定性核核。若上述計(jì)算結(jié)果不滿足穩(wěn)定性條件 時(shí)，應(yīng)適當(dāng)增加螺桿的小徑表：螺桿的長度系數(shù)口 :端部支撐情況長度系數(shù)Ur兩端固定0. 50一端固定，一端不完全固定0. 60一端錢支，一端不完全固定0. 70兩端不完全固定0. 75兩端錢支1.00一端固定，一端自由2. 00注：判斷螺桿端部交承情況的方法:1）若采用滑動(dòng)支承時(shí)則以軸承長度1。與直徑d。的比值來確定。l0/d0VL5時(shí)，為較支;1。/（1=1.53.0時(shí)，為不完全固定；l0/d,>3.0時(shí)，為固定支承。2）若以整體螺母作為支承時(shí)，仍按上述方法確定。