本页导航
广告链接
滑动螺旋传动计算
参考资料
查询资料：
滑动螺旋传动计算
输入设计参数(初始条件)
耐磨性计算
自锁条件、螺杆强度、螺纹强度计算
自锁条件、螺杆强度、螺纹强度计算
1. 自锁条件：输入螺纹线数，选择摩擦因数，系统自动计算螺纹升角和当量摩擦角，校核是否满足自锁条件。
2. 螺杆强度：输入支承面摩擦参数，计算驱动转矩和当量应力，校核螺杆强度是否满足许用应力要求。
3. 螺纹强度：输入内外螺纹许用应力，校核螺纹牙根部的剪切强度和弯曲强度。
1. 自锁条件：输入螺纹线数，选择摩擦因数，系统自动计算螺纹升角和当量摩擦角，校核是否满足自锁条件。
2. 螺杆强度：输入支承面摩擦参数，计算驱动转矩和当量应力，校核螺杆强度是否满足许用应力要求。
3. 螺纹强度：输入内外螺纹许用应力，校核螺纹牙根部的剪切强度和弯曲强度。
螺杆稳定性计算
| 计算方式： | |||
| 长度系数μ | 惯性半径i | mm | |
| 柔度λ | 轴惯性矩Ia | mm4 | |
| 临界载荷Fc | N | Fc/F | (≥2.5) |
螺杆稳定性计算
长度系数μ根据第一节选择的"螺杆端部结构"自动确定。
根据螺杆两支承间距离和惯性半径计算柔度λ，进而计算临界载荷Fc。
校核稳定性安全系数Fc/F是否满足要求(≥2.5)。
长度系数μ根据第一节选择的"螺杆端部结构"自动确定。
根据螺杆两支承间距离和惯性半径计算柔度λ，进而计算临界载荷Fc。
校核稳定性安全系数Fc/F是否满足要求(≥2.5)。
螺杆刚度计算
横向振动
| 振动系数μ1 | 临界转速nc | rpm | |
| 实际转速n | rpm | 0.8nc | rpm |
横向振动
振动系数μ1根据螺杆端部结构自动确定。
根据支承间距离和惯性半径计算临界转速nc，校核实际工作转速n是否满足n < 0.8nc的要求。
振动系数μ1根据螺杆端部结构自动确定。
根据支承间距离和惯性半径计算临界转速nc，校核实际工作转速n是否满足n < 0.8nc的要求。
效率
| 系数(0.95~0.99) | (0.95~0.99) | 效率η | |
效率
输入效率系数(0.95~0.99)，系统自动计算螺旋传动的总效率η，考虑了螺纹副摩擦、支承面摩擦等因素。
输入效率系数(0.95~0.99)，系统自动计算螺旋传动的总效率η，考虑了螺纹副摩擦、支承面摩擦等因素。
计算螺纹中径d2
梯形螺纹：d2 = 0.8√(F/ψ/[p])
锯齿形螺纹：d2 = 0.65√(F/ψ/[p])
F: 轴向载荷(N)，ψ: 螺母高度系数，整体式螺母：1.2~2.5，剖分式螺母：2.5~3.5；[p]: 许用压强(MPa)
梯形螺纹：d2 = 0.8√(F/ψ/[p])
锯齿形螺纹：d2 = 0.65√(F/ψ/[p])
F: 轴向载荷(N)，ψ: 螺母高度系数，整体式螺母：1.2~2.5，剖分式螺母：2.5~3.5；[p]: 许用压强(MPa)
耐磨性计算校核
螺母高度：H = ψ × d2
旋合圈数：n = H/P
牙型高度：梯形 H1=0.5P，锯齿 H1=0.75P
工作压强：p = F/(π·d2·H1·n)
校核条件：p ≤ [p]
螺母高度：H = ψ × d2
旋合圈数：n = H/P
牙型高度：梯形 H1=0.5P，锯齿 H1=0.75P
工作压强：p = F/(π·d2·H1·n)
校核条件：p ≤ [p]
自锁条件计算
螺纹升角：λ = arctan(S/(π·d2))
当量摩擦角：ρ' = arctan(f/cos(α/2))
梯形螺纹 α=30°，锯齿形螺纹 α=33°
自锁条件：λ ≤ ρ'
螺纹升角：λ = arctan(S/(π·d2))
当量摩擦角：ρ' = arctan(f/cos(α/2))
梯形螺纹 α=30°，锯齿形螺纹 α=33°
自锁条件：λ ≤ ρ'
螺杆强度计算
螺纹摩擦力矩：Mt1 = 1/2·d2·F·tan(λ+ρ')
驱动转矩：Mq = Mt1 + Mt2 + Mt3
当量应力：
σca = √[(4F/πd3²)² + 3(Mq/0.2d3³)²]
校核条件：σca ≤ σp
螺纹摩擦力矩：Mt1 = 1/2·d2·F·tan(λ+ρ')
驱动转矩：Mq = Mt1 + Mt2 + Mt3
当量应力：
σca = √[(4F/πd3²)² + 3(Mq/0.2d3³)²]
校核条件：σca ≤ σp
螺纹强度计算校核
螺杆剪切强度：τ = F/(π·d3·b·n) ≤ τp
螺杆弯曲强度：σb = 3F·H1/(π·d3·b²·n) ≤ σbp
螺母剪切强度：τ = F/(π·d4·b·n) ≤ τ'p
螺母弯曲强度：σb = 3F·H1/(π·d4·b²·n) ≤ σ'bp
螺杆剪切强度：τ = F/(π·d3·b·n) ≤ τp
螺杆弯曲强度：σb = 3F·H1/(π·d3·b²·n) ≤ σbp
螺母剪切强度：τ = F/(π·d4·b·n) ≤ τ'p
螺母弯曲强度：σb = 3F·H1/(π·d4·b²·n) ≤ σ'bp
螺杆稳定性计算
长度系数μ根据"螺杆端部结构"自动确定
惯性半径：i = d3/4
柔度：λ = μ·l/i
轴惯性矩：Ia = π·d34/64
【简化法】临界载荷Fc：
① 当 λ > 90（未淬火钢）或 λ > 85（淬火钢）：
Fc = π²·E·Ia / (μl)²
② 当 λ ≤ 90（未淬火钢）：
Fc = 340 / (1 + 0.00013·λ²) · πd3²/4
③ 当 λ ≤ 85（淬火钢）：
Fc = 490 / (1 + 0.0002·λ²) · πd3²/4
【手册法】临界载荷Fc：
材料常数 a, b, λ1, λ2 根据材料类别查表确定
① 当 λ > λ1（大柔度杆，欧拉公式）：
Fc = π²·E·Ia / (μl)²
② 当 λ2 ≤ λ ≤ λ1（中柔度杆，经验公式）：
Fc = (a − b·λ) · πd3²/4
③ 当 λ < λ2（小柔度杆）：
不需验算稳定性，应增大 d3
校核：Fc/F ≥ 安全系数
（垂直≥2.5，倾斜≥3.25，水平≥4.0）
长度系数μ根据"螺杆端部结构"自动确定
惯性半径：i = d3/4
柔度：λ = μ·l/i
轴惯性矩：Ia = π·d34/64
【简化法】临界载荷Fc：
① 当 λ > 90（未淬火钢）或 λ > 85（淬火钢）：
Fc = π²·E·Ia / (μl)²
② 当 λ ≤ 90（未淬火钢）：
Fc = 340 / (1 + 0.00013·λ²) · πd3²/4
③ 当 λ ≤ 85（淬火钢）：
Fc = 490 / (1 + 0.0002·λ²) · πd3²/4
【手册法】临界载荷Fc：
材料常数 a, b, λ1, λ2 根据材料类别查表确定
① 当 λ > λ1（大柔度杆，欧拉公式）：
Fc = π²·E·Ia / (μl)²
② 当 λ2 ≤ λ ≤ λ1（中柔度杆，经验公式）：
Fc = (a − b·λ) · πd3²/4
③ 当 λ < λ2（小柔度杆）：
不需验算稳定性，应增大 d3
校核：Fc/F ≥ 安全系数
（垂直≥2.5，倾斜≥3.25，水平≥4.0）
螺杆刚度计算
极惯性矩：Ip = π·d34/32 (mm4)
危险截面面积：A = π·d32/4 (mm2)
切变模量：G = 8.5×104 MPa（钢）
弹性模量：E = 2.1×105 MPa（钢）
转矩变形：
ΔSM = 16·Mt·S²/(π²·G·d34) × 1000 (μm)
轴向载荷变形：
ΔSF = 4·F·S/(π·E·d32) × 1000 (μm)
总轴向变形：
ΔS = ΔSM ± ΔSF (μm)
轴向载荷与运动方向相反时取+，一致时取-
螺距变形比：ΔS/S = ΔS(μm)/S(mm) × 1000 (μm/m)
校核条件：|ΔS/S| ≤ 允许值(μm/m)
允许值根据精度等级查表（5级=10, 6级=15, 7级=30, 8级=55, 9级=110）
极惯性矩：Ip = π·d34/32 (mm4)
危险截面面积：A = π·d32/4 (mm2)
切变模量：G = 8.5×104 MPa（钢）
弹性模量：E = 2.1×105 MPa（钢）
转矩变形：
ΔSM = 16·Mt·S²/(π²·G·d34) × 1000 (μm)
轴向载荷变形：
ΔSF = 4·F·S/(π·E·d32) × 1000 (μm)
总轴向变形：
ΔS = ΔSM ± ΔSF (μm)
轴向载荷与运动方向相反时取+，一致时取-
螺距变形比：ΔS/S = ΔS(μm)/S(mm) × 1000 (μm/m)
校核条件：|ΔS/S| ≤ 允许值(μm/m)
允许值根据精度等级查表（5级=10, 6级=15, 7级=30, 8级=55, 9级=110）
横向振动计算
振动系数μ1根据螺杆端部结构自动确定
临界转速：nc = 12×106·μ1²·d3/lc²
校核条件：n < 0.8·nc
振动系数μ1根据螺杆端部结构自动确定
临界转速：nc = 12×106·μ1²·d3/lc²
校核条件：n < 0.8·nc
效率计算
η = K × tan(λ) / tan(λ+ρ')
K: 效率系数(0.95~0.99)，考虑轴承、支承面等附加损耗
λ: 螺纹升角
ρ': 当量摩擦角
η = K × tan(λ) / tan(λ+ρ')
K: 效率系数(0.95~0.99)，考虑轴承、支承面等附加损耗
λ: 螺纹升角
ρ': 当量摩擦角
