計算由扭轉和壓力載入的傳動螺桿,並依據指定標準使用公制或英制單位檢查螺紋中的屈曲和壓力。依照 ANSI 標準,英制單位與相應的螺桿標註配合使用。
輸入參數
F | 最大軸向力 [N, lb] |
T | 最大力矩 [Nm, lb ft] |
f 1 | 螺帽和螺桿之間的螺紋摩擦係數 [-] |
d | 螺釘螺紋直徑 [mm, in] |
p | 節距 [mm, in] |
d s | 平均螺桿直徑 [mm, in] |
d min | 最小螺桿直徑 [mm, in] |
H | 螺帽高度 [mm, in] |
n | 根據裝配類型圖表所確定的端條件係數 [-] |
L | 螺桿最大承載長度 [mm, in] |
S y | 降伏強度 [MPa, psi] |
k s | 安全係數 (根據所需的安全等級選取該值。) [-] |
p a | 容許螺紋壓力 [MPa, psi] |
E | 螺杆彈性模組 [MPa, psi] |
計算的參數
已減長度
L red = n L
剖面面積
S min = π d min 2 / 4
螺旋角 (導程角)
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效率
對於「旋轉至移動」
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對於「移動至旋轉」
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如果 α < arc tan f 1 ,則 η = 0 |
最大力矩 - 如果其為輸出力矩
T = F p / (2 πη)
最大軸向力 - 如果其為輸出力
F = 2 T πη / p
長細比
λ = 4 L red / d s
壓應力
σ t = F / S min
扭轉應力
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等效應力
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朗肯 (Rankin) 臨界應力
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歐拉 (Euler) 臨界應力
σ E = π 2 E / λ 2
強生 (Johnson) 臨界應力
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已計算的螺紋壓力
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已計算的安全係數
k v = min (S y / σred, min (σ R , σ F , σ J ) / σ t )
強度檢查
k v ≥ k s
p c ≤ p A