我做了一个螺母设计,总感觉不妥当---[请教]

coldsearon

我做了一个设计,总感觉很不妥当.设计目标是:一个悬置螺母和一个螺杆,静态下螺杆承受若干吨的轴向力,螺纹是梯形螺纹.

我根据机械设计手册及机械设计教材采用了螺旋传动的计算公式,螺母计算内容包括:

   1. 螺纹牙的剪切强度;

   2. 螺纹牙的弯曲强度;

   3. 悬置部分危险截面最大拉伸应力;

   4. 螺母凸缘与底座接触表面的挤压强度计算

    5. 凸缘根部的弯曲强度.

最终设计出来的螺母用了40Cr的材料,螺杆也用了40Cr的材料;本来螺母想用球铁600,但问题在于:

   1. 在螺纹传动部分的计算公式中铸铁的许用弯曲强度[σ]b只给除了一种数据,即45-55MPa(难道灰铁200的弯曲强度会和球铁600的一样?);

    2. 另外一个就是悬置部分许用拉伸应力[σ],按公式铸铁的[σ]=0.83[σ]b,即0.83X(45-55)

为了满足这些强度要求,结构上又不想放得太大,螺母用了40Cr的材料(晕,我觉得很糟糕,很贵啊),从计算上说,强度看起来是满足了.请高手指点我这设计过程及结果哪里不妥当吗?反正我觉得挺糟糕的

lu69

从你的要求来看，你只要验证一下抗拉强度就行，再一个是你要确定螺母或螺杆的性能等级，其和表面硬度有关。

coldsearon

谢谢,不知道千斤顶是怎样的,千斤顶的工况应该和这不同吧,因为千斤顶是旋转上升中承压,我这是静态承压.
不知道可不可以采用球铁600吗.但在许用抗拉强度上球铁600不应该和灰铁150是一样的吧?不知道这公式为什么把铸铁的许用强度都写成一个.这许用强度值有没有什么问题啊?

coldsearon

经验和水平太重要啦

yiqun

螺杆用40Cr就用了，螺母用45号钢不是很好吗？承受静载不热处理也没啥问题的。量大的时候才会考虑节约问题，单件产品尽可能选用现有材料。

红帆船

一般来讲，螺杆螺母强度不是主要问题，这类结构的问题主要出现在传动部分。用蜗轮蜗杆结构较好，可防止逆转；另外，螺母连接部分可设计剪切销结构，防止造成抱死，或者传动部分选用合适的离合器。

skudy

一般情況下﹐鑄鐵都是被應用在要求高抗壓的場合的﹐因其抗壓強度遠遠优于其它材料﹐但其抗拉強就就不盡如人意了﹕)

coldsearon

谢谢各位朋友不吝赐教!谢谢yiqun的再次赐教!

coldsearon

老贴看还有没有人回复。
螺杆、螺母承受的是200吨的静载荷。标准螺纹中，一般说来过载的话应该只会拉端螺杆，而不会滑是断牙吧？ 因此我认为，从标准中查到的 螺纹Tr130x16\Tr130X14\Tr130X22 应该都可以满足此载荷。
另外，球墨铸铁与一般铸铁性质不同，其有一定的塑性，因此在前面的螺纹传动计算上，可以按钢来计算。而不应该按铸铁的方式来计算。
第三，教材及手册里的公式是不是有些问题。因为没道理HT500和HT150的许用弯曲强度一样。否则的话在做悬置螺母时同样尺寸的凸缘，选HT500和HT150没有任何区别了。
机械专家、大侠、材料专家请来点评一下

norbwang

新手，路过看看，学习一下