计算承受扭力和压力载荷的螺杆传动,并根据指定的标准使用公制或英制单位校核螺纹中的弯曲和压力。使用 ANSI 标准时,相应的螺杆尺寸应使用英制单位。
输入参数
F | 最大轴向力 [N, lb] |
T | 最大力矩 [Nm, lb ft] |
f 1 | 螺母和螺杆之间的螺纹摩擦系数 [-] |
d | 螺杆螺纹直径 [mm, in] |
p | 节距 [mm, in] |
d s | 平均螺杆直径 [mm, in] |
d min | 最小螺杆直径 [mm, in] |
H | 螺母高度 [mm, in] |
n | 根据安装类型的示意图获得端部条件系数 [-] |
L | 螺杆最大承载长度 [mm, in] |
S y | 支反力矩强度 [MPa, psi] |
k s | 安全系数(根据所需的安全等级选择该值。)[-] |
p a | 螺纹许用压力 [MPa, psi] |
E | 螺杆弹性模量 [MPa, psi] |
计算的参数
缩减的长度
L red = n L
最小剖面面积
S min = π d min 2 / 4
螺旋角(导角)
效率
对于“旋转到位移”
|
对于“位移到旋转”
| |
如果 α < arc tan f 1 ,则η = 0 |
最大力矩 - 如果是输出力矩
T = F p / (2 πη)
最大轴向力 - 如果是输出力
F = 2 T πη / p
长径比
λ = 4 L red / d s
压应力
σ t = F / S min
扭应力
等效应力
Rankin 临界应力
Euler 临界应力
σ E = π 2 E / λ 2
Johnson 临界应力
计算的螺纹压力
计算的安全系数
k v = min (S y / σred, min (σ R , σ F , σ J ) / σ t )
强度校核
k v ≥ k s
p c ≤ p A