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课后习题 1.图示螺栓联接中，采用两个M10（内径d1=8.376mm）的普通螺栓联接，其许用拉应力[σ]＝200N／mm2 ，联接结合面摩擦系数f=0.3，防滑系数Ks=1.2，试计算该联接允许传递的载荷R为多大？ * 锯齿形螺纹： φ[p] F d2 ≥ 0.65 mm φ= 1.2~2.5 整体式螺母 2.5~3.5 剖分式螺母 一般取：u≤10 梯形螺纹: φ[p] F d2 ≥ 0.8 mm φ值越大，螺母越厚，螺纹工作圈数越多。 依据计算出的螺纹中径，按螺纹标准选择合适的直径和螺距。 验算： 若不满足要求，则增大螺距。 对有自锁性要求的螺旋传动，应校核自锁条件： 螺纹中径的计算公式： * 2．螺杆的强度计算 对于受力比较大的螺杆，需根据第四强度理论求出危险截面的计算应力： 螺杆的强度条件： 式中，F为螺杆所受的轴向压力（或拉力），T为螺杆所受的扭矩： 对碳素钢, [σ]=50~80 Mpa（表5-13） * 3．螺母螺纹牙的强度计算 螺牙上的平均压力为：F/u 剪切强度条件: πD πD2 a a F / u πD a a πD πD2 a a F / u 1）考虑螺旋副摩擦力矩的作用，螺母悬置部分危险截面b—b的拉伸强度条件： 弯曲强度条件： 4．螺母外径与凸缘的强度计算 F b b b b D3 D * 2）凸缘与底座接触表面挤压强度条件： 3）凸缘根部弯曲强度条件： 5．螺杆的稳定性计算 对于长径比较大的受压螺杆，需要校核压杆的稳定性，要求螺杆的工作压力F要小于临界载荷Fcr D3 D4 H a * Ss= 3.5~5 传力螺旋 2.5~4 传导螺旋 4 精密螺杆或水平安装 螺杆的稳定性条件为： μ-螺杆长度系数，由下表确定。 I 为螺杆危险截面的惯性矩 l b)当螺杆一端以螺母支承时， l 取从螺母中部到另一支点上的距离。 l 为螺杆的工作长度: a) 当螺杆两端支承时， l 取两支点间的距离； l * 1)若采用滑动支承时，则以轴承长度l0与直径d0的比值来确定： l0 / d0 1.5 ? 为铰支； l0 / d0 1.5~3 ? 为不完全固定； l0 / d0 3 ? 为固定支承。 3) 若以剖分螺母作为支承时，可作为不完全固定支承。 2) 若以整体螺母作为支承时，仍按上述方法确定。但取 l0=/H 判断螺杆端部支承情况的方法： H为螺母高度 4) 若采用滚动轴承支承，且有径向约束时，可作为铰支； 有径向和轴向约束时，可作为固定支承。 表5-14 螺杆长度系数 两端支承情况 长度系数μ 两端固定 0.50 一端固定，一端不完全固定 0.60 一端铰支，一端不完全固定 0.70 两端不完全固定 0.75 两端铰支 1.00 一端固定，一端自由 2.0 * 临界载荷Fcr与材料、螺杆长细比λ=μl / i 有关。 （1）当λ≥100时：临界载荷为： Fcr = N (μl)2 π2EI i 螺杆危险截面的惯性半径，若危险截面面积A=πd12/4 则 i = I/A =d1/4 E-螺杆的弹性模量,对于钢 E=2.06×105 MPa 系数含义随后解释 I-危险截面惯性距, I=πd14/64 * （2）当40λ100时： Fcr = (304-1.12) λ N 4 πd12 对σB≥ 370 Mpa的碳素钢，取: Fcr = (461-2.57) λ N 4 πd12 对σB≥ 470 Mpa的优质碳素钢（如35、40号钢），取: （3）当λ40时，不必进行稳定性校核。 稳定性校核的条件： Fa ≤ S Fc 为稳定性校核的安全系数，取：S=2.5~4 当不满足条件时，应增大螺纹小径