螺母螺纹牙的强度计算螺纹牙多发生剪切和挤压破坏,一般螺母的材料强度低于螺杆,故只需校核螺母螺纹牙的强度。如图 5-47 所示,如果将一圈螺纹沿螺母的螺纹大径D处展开,则可看作宽度为π D的悬臂梁。假设螺母每圈螺纹所承受的平均压力为Q/u,并作用在以螺纹中径 D2为直径的圆周上,则螺纹牙危险截面a-a 的剪切强度条件为【5-50】螺纹牙危险截面a-a 的弯曲强度条件为【5-51】式中:b——螺纹牙根部的厚度, mm,对于矩形螺纹, b=对于梯形螺纹, b 一 0.65P,对于 30o锯齿形螺纹,, P为螺纹螺距;l ——弯曲力臂; mm参看图 , l=(D-D2)/2 ;[ τ ] ——螺母材料的许用切应力,MPa,见表 ;[ σ ] b——螺母材料的许用弯曲应力,MPa,见表。当螺杆和螺母的材料相同时,由于螺杆的小径dl 小于螺母螺纹的大径D,故应校核杆螺纹牙的强度。此时,上式中的D应改为 d1 。螺母外径与凸缘的强度计算。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。如下列图所示的螺母结构形式,工作时,在螺母凸缘与底座的接触面上产生挤压应力,凸缘根部受到弯曲及剪切作用。螺母下段悬置,承受拉力和螺纹牙上的摩擦力矩作用。设悬置部分承受全部外载荷Q,并将 Q增加 20~30%来代替螺纹牙上摩擦力矩的作用。则螺母悬置部分危险截面b-b 内的最大拉伸应力为式中 [ σ ] 为螺母材料的许用拉伸应力, [ σ ]=0.83[ σ ] b,[ σ ] b为螺母材料的许用弯曲应力,见表5-15。螺母凸缘的强度计算包括:凸缘与底座接触外表的挤压强度计算式中 [ σ ] p 为螺母材料的许用挤压应力,可取[ σ ] p=〔 〕[ σ ] b凸缘根部的弯曲强度计算式中各尺寸符号的意义见下列图。凸缘根部被剪断的情况极少发生,故强度计算从略。螺杆的稳定性计算:对于长径比大的受压螺杆, 当轴向压力 Q大于某一临界值时, 螺杆就会突然发生侧向弯曲而丧失其稳定性。因此,在正常情况下, 螺杆承受的轴向力 Q必须小于临界载荷 Q。。则螺杆的稳定性条件为Ssc=Qc/Q≥Ss式中: Ssc——螺杆稳定性的计算安全系数; S s——螺杆稳定性安全系数,对于传力螺旋〔如起重螺杆等〕,Ss~对于传导螺旋, Ss=~;对于精密螺杆或水平螺杆,Ss>4。Qc——螺杆的临界载荷, N,根据螺杆的柔度λS值的大小选用不同的公式计算。 λS=μ l/i,此处,μ 为螺杆的长度系数, 见...