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45# 螺杆材料的许用应力????2?s3～5?3003～5?60～100Mpa ??4F?d21?T?3??0.2d31?2???????? 2T—螺杆传递扭矩N?m ?T?4?15690????3?????23?3.14?20??0.2?20?2 2 ?11.52?4?15690??????3???3.14?4000.2?400?20???? ?50Mpa????=60~120Mpa (9)驱动转矩T： T1为螺纹力矩N·M T2,T3 为轴承摩擦力矩N·M ?取1 T?T1?T2?T3T1?Fd22tan??????（N?m）可忽略 螺杆材料选择45#钢 螺纹力矩T?35690N?m T2?T3为滚动轴承的摩擦力矩T?T1?15690?212?tan?3.47??8.8???15690?10.5?0.20?35690N?mm (10)螺纹牙底宽度b： b?0.65p?0.65?4 ?2.6mm（11）螺杆的剪切强度?： ??F?????36～60156903.14?20?2.6?10.5?d2bzMpa ?9.1Mpa?? （12）螺杆的弯曲强度?： - 10 -
取螺纹牙底宽度2.6mm 螺杆承受的剪切强度满足使用要求 襄樊职业技术学院
?b?3Fh?d2bz2 ?21.119Mpa ?3?15690?23.14?20?2.6?10.5 ????60～120Mpa （13）螺母的剪切强度： ??F???? 156903.14?22?2.6?10.5?d2bz ? ?8.32Mpa?????36～60Mpa （14）螺母的弯曲强度: ?b??3Fh?3?15690?23.14?22?2.6?10.5?d2bz2941404903.2984 ?19.199Mpa???b??60～120Mpa（15）临界载荷： Fc 因为?l?ld24?0.7?1065?14.84 L—螺杆的最大工作长度 ? —长度系数 故采用?ld24?90 （未淬火钢） FC?340??l?1?0.00013??i??2??d42 ?340?3.14?20?201?0.00013?14.84?42 ?383167N 螺纹承受的剪切强度满足使用要求 螺纹承受的弯曲强度满足使用要求 - 11 -
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FCF?38316715690?24.42?2.5?4 满足使用条件故不用增加d1 4FL22（16）轴向载荷使导程产生的变形：?LF? ??Zd2 4?15690?106?1063.14?2.07?10?20?205 =2.7 钢E?2.07?105Mpa （17）转矩使导程产生的变形 ：?LT? ?16TL22?Gd1? 16?40000?106?1063.14?3.14?8.4?10?2044 ?0.053 G螺杆材料的切变模量，对于钢G?8.4?104Mpa （18）导程的总变形量： ?L?16TL2?Gd2??4FL?Ed22 ??LT??LF (19)当轴向载荷与运动方向相反时取“+”号 ?L??LT??LF ?2.753 (20)效率： ???0.95?0.99?tan?tan????? 轴向载荷与运动方向相反时取“+” ?0.97?tan3.47?tan12.27? ?0.28 即该螺旋传动的效率为28%，符合螺旋传动的效率较低，一般在- 12 -
螺杆承受的载荷满足使用要求 襄樊职业技术学院
3.齿轮设计计算 （21）螺杆材料及选用 材料 热处理 应用 轻载、低 45、50 速、转动 Y40Mn 不高的传 动 正火 中等精度 45 170—200HBS；调质220—250HBS 的传动 由于该处螺旋传动的丝杠虽传动精度不高，但受力面积较大，故 采用45#正火+调质钢。 （1）齿形角、齿高系数、齿高系数顶隙系数 根据渐开线圆锥齿轮的常用齿形制可知直齿圆锥齿轮的参数 齿形角??20? * 齿高系数ha?1 顶隙系数=0.2 20%~50%的取值范围 - 13 -
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