螺杆和螺母设计计算.doc

1 / 9
１螺杆和螺母的设计计算(F=５８ＫN,H=２５０mm）
1．1螺旋副的计算
1．
螺纹有矩形、梯形与锯齿形,常用的是梯形螺纹。
梯形螺纹牙型为等腰梯形，牙形角α＝30º,梯形螺纹的内外螺纹以锥面贴紧不易松动。故选梯形螺纹。
．2选取螺杆材料
螺杆材料常用Q235、Q275、4０、4５、５5等。选45钢。
．３计算
根据国家规定=~,取＝(梯形螺纹);螺纹牙的工作高度h=；查教材表2-4－9,［ｐ]取21Mpａ
故,d２≥ ＝　 =３５．４5ｍm
查机械制图附表2-3,d取４0mm，,P=7ｍｍ
螺母高度
,取５0mm
螺母的螺纹工作圈数
,所以z取7圈
螺纹牙的工作高度
根据教材（2－４-36)的校核式
2 / 9
,满足条件
．4自锁验算
自锁条件是rｖ,式中:为螺纹升角;rv为螺旋副当量摩擦角,ｒv=ａrｃｔan，当螺旋副材料为钢对青铜时取=(为保证自锁，螺纹升角至少要比当量摩擦角小１°~°)
=arｃtａn（nP ／　pd２)=aｒctan(17/）３．5°
rv=．14°
故，＝3．5°＜rｖ－１°,所以满足自锁条件
ﻩ
1．2螺杆的计算
１．
螺旋千斤顶工作时,螺杆受轴向压力F和转矩Ｔ的作用,应根据第四强度理论对其强度进行校核。强度计算方法参阅教材公式(2-4-３９)，
　 　
式中为螺杆材料的许用应力(ＭＰａ),
其中扭矩
式中:为螺纹升角,ｒｖ为当量摩擦角。
查手册，4５钢,=３55MＰa
查机械制图附表2-3,d1=3２ｍm　,故
3 / 9
　 　　满足强度要求

细长的螺杆工作时受到较大的轴向压力可能失稳,为此应按稳定性条件验算螺杆的稳定性。
起重高度Ｈ=2５0mｍ,
螺杆危险剖面的惯性半径
螺杆的工作长度
查教材,取2（一端固定,一端自由)
螺杆的柔度
因为,所以
临界载荷
稳定性计算
1．３螺母的计算

,取７0mm
4 / 9
，取１7mm
螺纹牙多发生剪切和挤压破坏,一般螺母的材料强度低于螺杆，故只需校核螺母螺纹牙的强度
螺母材料选用青铜

,内螺纹大径D＝4１mｍ,
梯形螺纹的螺纹牙根部宽度
青铜螺母的
剪切强度
,所以满足条件
螺纹牙受力弯曲力臂
青铜螺母,选取
弯曲强度
,．3螺母体强度
螺母材料的许用拉伸应力,可取,
螺母外径（校核）
，所以取４0ｍm
螺母材料的许用挤压应力
螺母凸缘与底座接触表面的挤压强度
5 / 9
,所以满足条件
螺母凸缘根部的弯曲强度
所以满足条件
２托杯设计
托杯用来承托重物，一般用铸钢或铸钢材料。为了使托杯与重物良好和防止与重物之间出现相对滑动,在托盘表现制有切口和沟纹。为了防止托杯从螺杆端部脱落,在螺杆上端应安有挡圈。
由于托杯在起重时不转动，因此，托杯底部与螺杆接触面有相对滑动,为了避免过快磨损，一方面要加注润滑剂,另一方面还