螺母螺紋牙的強(qiáng)度計算

1、螺母螺紋牙的強(qiáng)度計算螺紋牙多發(fā)生剪切和擠壓破壞,螺母螺紋牙的強(qiáng)度。般螺母的材料強(qiáng)度低于螺桿，故只需校核如圖5-47所示，如果將一圈螺紋沿螺母的螺紋大徑D處展開，則可看作寬度為冗D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D2為直徑的圓周上，則螺紋牙危險截面aa的剪切強(qiáng)度條件為T=Q<t冗Dbu【550】圖547螺母媒蚊圈竹受力螺紋牙危險截面a-a的彎曲強(qiáng)度條件為6QIr】7iDb2u【551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，b0.65P,對于30°鋸齒形螺紋，b=0.75P,P為螺紋螺距；l彎曲力臂；mm參看圖,l

2、=(D-D2)/2;r螺母材料的許用切應(yīng)力，MPa見表:(rb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，由于螺桿的小徑di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，上式中的D應(yīng)改為di。螺母外徑與凸緣的強(qiáng)度計算。在螺旋起重器螺母的設(shè)計計算中，除了進(jìn)行耐磨性計算與螺紋牙的強(qiáng)度計算外，還要進(jìn)行螺母下段與螺母凸緣的強(qiáng)度計算。如下圖所示的螺母結(jié)構(gòu)形式，工作時，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%來代替螺紋牙上摩擦力矩的作用。則螺母懸置部分危險截面

3、b-b內(nèi)的最大拉伸應(yīng)力為(12-1.3)0州”)式中b為螺母材料的許用拉伸應(yīng)力，«=0.83(rb,(rb為螺母材料的許用彎曲應(yīng)力，見表515。螺母凸緣的強(qiáng)度計算包括：凸緣與底座接觸表面的擠壓強(qiáng)度計算式中(rp為螺母材料的許用擠壓應(yīng)力，可取(rp=(1.5-1.7)(rb凸緣根部的彎曲強(qiáng)度計算M0卜。廠&)1.5W)m=二-=<式中各尺寸符號的意義見下圖D,掾院起嵬器為爆萼荔兩凸緣根部被剪斷的情況極少發(fā)生，故強(qiáng)度計算從略。螺桿的穩(wěn)定性計算：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，螺桿就會突然發(fā)生側(cè)向彎曲而喪失其穩(wěn)定性。因此，在正常情況下，螺桿承受的軸向力Q

4、必須小于臨界載荷Qo則螺桿的穩(wěn)定性條件為2Q/Q>Ss式中：Ssc螺桿穩(wěn)定性的計算安全系數(shù)；Ss螺桿穩(wěn)定性安全系數(shù)，對于彳力螺旋（如起重螺桿等），3=3.55.0對于傳導(dǎo)螺旋，&=2.54.0;對于精密螺桿或水平螺桿，S>4。Qc螺桿的臨界載荷，N,根據(jù)螺桿的柔度入s值的大小選用不同的公式計算。入S=Nl/i,此處，N為螺桿的長度系數(shù)，見去；l為螺桿的工作長度，mm若螺桿兩端支承時，取兩支點間的距離作為工作長度l;若螺桿一端以螺母支承時，則以螺母中部到另一端支點的距離，作為工作長度l;i為螺桿危險截面的慣性半徑，mm若螺桿危險截面面積Y4當(dāng)入S>100時，臨界載荷Q可

5、按歐拉公式計算，即q323式中：E螺桿材料的拉壓彈性模量，E=2.06X1C5MPa螺桿危險截面的慣性矩,y4I二一64當(dāng)入S<100時，對于強(qiáng)度極限（TB>380MP4勺普通碳素鋼，如Q235、Q275等,取Ct=(3041.12入s)兀/4di2對于強(qiáng)度極限（tb>480MPOI勺優(yōu)質(zhì)碳素鋼，如3550號鋼等，取Ct=(461-2.57入s)兀/4d12當(dāng)入S<40時，可以不必進(jìn)行穩(wěn)定性核核。若上述計算結(jié)果不滿足穩(wěn)定性條件時，應(yīng)適當(dāng)增加螺桿的小徑d10表：螺桿的長度系數(shù)以端部支撐情況長度系數(shù)卜兩端固定0.50一端固定，一端不完全固定0.60一端較支，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:l）若采用滑動支承時則以軸承長度10與直徑d0的比值來確定。l0/d0<1.5時，為較支；l。/dk1.5-3.0時，為不完全固定；l。/d0>3.0時，為固定支承2）若以整體螺母作為支承時，仍按上