〈新〉螺旋副的受力分析、效率和自锁.doc

? §10.2 螺旋副的受力分析、效率和自锁 一.矩形螺纹（β=0） 问题的描述与等效： 已知，一个螺旋副（螺栓与螺母），螺纹参数已知，轴向载荷为Fa，两者的摩擦系数为f，欲使螺母匀速上升或下降，需在螺母上施加的旋转力矩T为多少？ 等效： 可以看成是一个滑块放在螺栓的牙表面上。而螺纹沿中径d2圆柱面展开后相当于一斜面，倾角为ψ。故螺旋副受力分析可以等效为滑块沿斜面的滑动. ???????????????????????????????????????????????? ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? ?螺旋副受力分析　 ???????????????????????????????????????????? : 已知：轴向力（铅垂力）Fa，法向力Fn，摩擦反力Ff ，总反力FR，水平??????驱动力F。 因物体作匀速运动，有：∑F=0　 ????? ρ——反映了接触表面的摩擦系数，与载荷无关。 ?????????????????????????????????????????????????????????????? 总结: 1.当ψ＞ρ，F＞0??? 在轴向力Fa的作用下，欲使螺母匀速而不加速下滑，必须在螺母上作用力F或力矩T，阻止其加速下滑。 2.当ψ≤ρ，F≤0??? 在轴向力Fa的作用下，于使螺母匀速下滑，必须外加驱动力F或力矩T。否则，无论Fa多大，螺母不会下降——自锁。　 二. 非矩形螺纹（β≠0）　 ???????????????????? 在相同轴向力Fa的作用下, 矩形螺纹： Fn = Fa ?非矩形螺纹：?????????? 摩擦力： 矩形螺纹 Ff矩= Fa ?f 非矩形螺纹 Ff非= Fa ?f/cosβ 　 在相同的轴向力Fa作用下: Ff非 Ff矩 实际应用中联接?用螺纹——三角螺纹 螺纹接触方式：平面接触、非平面（如斜面、柱面等）接触时?的摩擦力。?在相同的压力作用下，非平面摩擦力大于平面摩擦力。 当量摩擦系数、当量摩擦角： ???????????????????????????????????????? 非矩形螺纹的受力计算：??????????? 可以应用矩形螺纹的计算公式，只是把式 中的摩擦角ρ改为当量摩擦角ρ′即可。 三. 螺旋副的效率 ?????????????? ?? 螺旋副中，Fa为阻力时 螺母相对于螺栓旋转一圈，螺母移动S，? ??????????????????????? 0＜η＜1 ψ↑，η↑，当用于传动螺纹时，ψ应稍大一些，一般ψ＜25° Fa为驱动力时　 ????????? ?????????????? 　 ???????????????????? ——也可作为自锁的判定条件。