求普通螺纹M10×1.5的原始三角形螺纹车刀的刃磨高度H,牙形高度h1,小径D1及中径D2。

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机械设计第5章
螺纹连接和螺旋传动.ppt 115页
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应用实例起重设备(千斤顶)锻压机械(压力机)潘存云教授研制潘存云教授研制应用实例工件夹紧装置(锯床)潘存云教授研制潘存云教授研制应用实例潘存云教授研制钳工虎钳潘存云教授研制千分尺整体螺母组合螺母剖分螺母螺母结构潘存云教授研制组合螺母潘存云教授研制调整楔快固定螺钉调整螺钉二、滑动螺旋的结构和材料滑动螺旋的结构主要是指螺杆、螺母的固定和支承的结构形式。螺旋传动的工作刚度与精度等和支承结构有直接关系。1.结构潘存云教授研制剖分螺母潘存云教授研制螺旋副材料要求:足够的强度、耐磨性、摩擦因子小2.滑动螺旋的材料螺杆材料:Q257、45、50钢,或T12、40Cr、65Mn螺母材料:ZCuSn10P1、ZCuSn5Pb5Zn5、ZCuAl10Fe3.螺杆-螺母材料滑动速度m/min许用压力/MPa摩擦因子低速18~25≤311~186~127~10&151~2淬火钢-青铜钢-青铜钢-铸铁钢-钢6~~0.08&2.413~186~124~7低速7.5~130.11~0.170.08~0.10.12~0.15滑动螺旋副材料的许用压力[p]及摩擦因子潘存云教授研制三、滑动螺旋传动的设计计算承受载荷:转矩、轴向力设计准则:按耐磨损确定直径,选择螺距校核螺杆、螺母强度等。主要失效形式:螺牙的磨损滑动螺旋副材料的许用应力许用应力/MPa螺旋副材料螺杆钢   [σS]/(3~5)螺母青铜40~6030~40铸铁45~5540钢(0.1~0.2)[σ]0.6[σ][σ][σb][τ]注:1)σs为材料的屈服极限;2)载荷稳定时,许用应力取大值。对螺旋传动的要求:强度足够,耐磨,摩擦因子小.螺杆材料:Q257、45、50钢,或T12、40Cr、65Mn螺母材料:ZCuSn10P1、ZCuSn5Pb5Zn5、ZCuAl10Fe3。失效形式:磨损通常先由耐磨性条件,计算螺杆直径和螺母高度,再参照标准确定螺旋各主要参数,而后对可能发生的其它失效一一校核。耐磨性计算校核公式:影响磨损的原因很多,目前还没有完善的计算方法,通常是限制螺纹接触处的压强。p=≤[p]πd2hzFaFa为轴向力;z为参加接触的螺纹圈数;d2为螺纹中径;h为螺纹的工作高度;[p]为许用压强。速度v&12m/min4~77~1010~13低速,如人力驱动等10~1815~25-----螺旋副的许用压强许用压强配对材料钢对铸铁钢对青铜淬火钢对青铜潘存云教授研制螺杆α许用压强螺母设计方法和步骤1.耐磨性计算滑动螺旋的耐磨性计算,主要是限制螺纹工作面上的压力,其强度条件:令φ=H/d2,又因为h=0.5P-矩形、梯形螺纹的工作高度h=0.75P-锯齿形螺纹的工作高度。代入上式得螺纹中径的计算公式:校核公式:p=πd2huFF——轴向力;=≤[p]πd2hHFP显然有:u=H/Pu——螺纹工作圈数d2——螺纹中径;h——螺纹的工作高度;H——螺母高度;hPHD2d2P——螺距;F/uF锯齿形螺纹φ[p]Fd2≥0.65φ=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]Fd2≥0.8φ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]=50~80MPa潘存云教授研制潘存云教授研制潘存云教授研制3.螺母螺牙的强度计算螺牙上的平均压力为F/u剪切强度条件πDπD2aaF/uπDaaπDπD2aaF/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:其危险截面a–a的弯曲强度条件在螺旋起重器螺母的设计计算中,除了进行耐磨性计算与螺纹牙的强度计算外,还要进行螺母下段与螺母凸缘的强度计算,螺母凸缘与底座的接触面上产生挤压应力;凸缘根部受到弯曲和剪切作用;螺母下段承受拉力和螺旋副摩擦力矩的作用。4.螺母外径与凸缘的强度计算FbbbbD3D潘存云教授研制(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FcrD3D4HaSs=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(2)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:(1)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
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数控车削普通螺纹压牙深计算公式
数控车削普通螺纹,多采用螺纹车刀刀尖作为对刀位置,通常需要计算出螺纹的牙深,作为X方向进刀的坐标依据,通过对螺纹小径尺寸的控制,间接保证螺纹中径尺寸,普通螺纹主要几何参数的术语和定义,如图1所示。
d--外螺纹大径; d1--外螺纹小径;
d2--外螺纹中径;
H--原始三角高度;
L--标准螺纹牙深
以外螺纹为例,普通螺纹的小径与其公称直径之间存在如下关系:d1=d﹣1.0825P,标准螺纹牙深为L=5/8H=0.5412P;数控车削中多使用机夹刀具和机夹刀片,其中机夹刀片存在刀尖圆弧半径R值, R值在车削中对螺纹牙深有影响,如图2所示,h=R,外螺纹牙顶到标准三角形底的尺寸是K=7/8H=0.7578P,因此数控车削普通螺纹牙深计算公式为L′=K﹣h =0.7578P﹣R,此时车出的牙底宽度不是P/4,也不是一个平面,而是以R为半径的中心角为90°的一段圆弧。
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