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螺旋传动
       一、螺旋传动的类型和应用螺旋传动常用于机床、起重机械、锻压设备、测量仪器及其它机械设备虫,其作用多是变回转运动为直线运动。 
       爆旋传动按其用途可分为调整螺旋、起算螺旋和传动螺旋。 
       调整螺旋用以调整或固定零件位置,如机床进绘机枚中的微调螺库。一般不在工作载荷作用下作旋转运动。 
       起重螺旋用以举起重物或克服很大的轴向载荷,如螺旗干斤頂,起螺旋一般为歇性工作,每次工作时间较短、速度也不高,但轴向力很大,通常需要自锁,因工作时间短,不追求高效率。传动螺旋用以传递动力及运动,如机床丝杠。 
       传动螺旋多在较长时间内连续工作,有时速度也较高,因此要求有较高的效率和精度,一般不要求自锁.螺旋传动按其螺纹间摩擦性质的不同,可分为滑动螺旋、滚动螺旋和静压螺旋。滑动螺旋结构简单、加工方便,应用最广。本章主要介绍滑动螺旋的设计计算方法。 
       二、滑动螺旋的失效形式和材料 
       滑动螺旋多用梯形螺纹,重载起重螺旋也用锯齿形螺纹,对效率妥求高的传动螺旋,也可用矩形螺纹。滑动螺旋工作时,螺杆承受轴向载荷和扭矩,螺杆和爆母的螺纹牙承受挤压、弯曲和剪切
       滑动螺旋的失效形式有;螺纹磨损、爆杆断裂、螺纹牙根剪断和弯断,螺杆很长时还可能失稳。一般常根据抗磨损条件或螺杆断面强度条件设计螺杆尺寸,对其它失效形式进行校核计算。此外,对有自锁要求的螺旋副,要校核其自锁条件,对传动精度要求高的螺旋副,需校核由螺杆变形造成的螺距变化量是否超过许用。 
       螺杆的材料要求有足够的强度,常用A5, A6或35,45号钢,需要经热处理以达到高硬度的重要螺杆,如机床丝杠等,1常用合金钢,如65Ma,40Cr,T12.20CrMnTi等材料。
       螺母材料除要有足够的强度外,还要求在与螺杆材料配合时摩擦系数小和耐磨。常用的材料有铸造青铜,如ZCuSn10Pbl, ZCuSn5PbsZn5,重载低速时用强度较高的铸造青铜ZCuAl10Fe3或铸造黄铜ZCuZn25A16Fe3Mn3,低速不重要的螺旋传动也可用耐磨铸铁 
        三、滑动螺旋的设计计算 
       1、耐磨性计算螺纹的磨损多发生在螺母上。磨损与螺纹工作表面的比压、滑动速度、工作表面的粗糙度及润滑状况等因素有关,其中最主要的是比压。比压愈犬,螺纹工作表面愈客易磨损。所以,耐磨性计算主要是限制螺纹工作表面的比压,以防止过度磨损。 
       螺纹牙可展开成一长条, 设螺旋的轴向载荷为F,-螺母旋合离度为时、螺距为中,螺纹旋合圈数为Z-H/p、螺纹工作高度为h、承压面积(垂直子轴线方向上的投影面积)为A,螺纹工作面上的比压为pa,则螺纹的耐磨性条件  FF如=ndhd p3F
       若需按耐磨性条伴设计练纹中径d2时,可引用
      系数少的值,可根据螺母结构选定。对于整体式螺母,磨损后间隙不能调整,取中-1.2~2.5;对于剖分式螺母,问隙可调整;或需螺母兼作支承而受力较大时,可取中=2.5-3.5,对于传动精度较高,要求寿命较长时,允许取中=4 
       由于旋合各圈受力不均,应有Z<10.
       计算出d,后,应选为标准值,螺纹的其它参数根据d,按标准确定。
       2,螺杆强度计算螺杆断面承受轴向力F和扭短T的作用,例如千斤顶的受力,见图3-49,根据第四强度理论,螺杆危险截面的强度条件
       对于起重螺旋,因所受轴向力大,速度低,常需根据螺杆强度确定尺寸,则可将上,式简化为相似式3-17的形式,以设计螺杆螺纹小径,
       即对于矩形和锯齿形螺纹
      3,螺纹牙强度计算因螺母材料强度低于螺杆,所以螺纹牙的剪切和弯曲破坏多发生在螺母上。可将展开后的螺母螺纹牙看作一悬臂梁
       螺纹牙根部的剪切强度校核计算式
二二式中.d-母螺纹大径 
               h-螺纹牙的工作高度 
               b一螺纹牙根部宽度,梯形螺纹的b=0.65p, 30锯齿形螺纹的b=0.74p,矩形螺纹的b=0,52i 
      [T、[],-螺母材料的许用剪切应力和许用弯曲应力,见表3-9沁黑螺杆和螺母材料相同,因螺杆螺纹小径d小于螺母螺纹天径d',应校核螺杆螺纹牙强度,只要将上二式中的d'改为d即可。
      4·螺纹副自锁条件校核
       对有自锁要求的螺旋,要校核其自锁性,其条件为
                           1<44o=arctanf.
       螺纹副的当量磨擦系数f
      5，螺杆的稳定性计算对于细长的受压螺杆,当轴向压力F大于某一临界值时,螺杆会发生横殉弯曲而失去稳定。
      受压耀杆的稳定性条件为 
                  2.5-4· 
式中F。为螺杆稳定的临界载荷。 
      临界载荷F与螺杆材料及长径比(柔度) 2-=4有关. 
对于A<40的螺杆,一般不会失稳,不需进行稳定性校核。上面各式中： 
L--螺杆的最大工作长度, mm。若螺杆为两端支承,取1为两支点间的距离, 若螺杆一端以螺母为支承,则取1为螺母中部到另一端支点间的距离;
 F一螺杆长度系数,与螺杆的支承情况有关