Während des Betriebs der Gleitspirale wirkt hauptsächlich ein Drehmoment und eine axiale Spannung (oder ein Druck) auf sie ein. Gleichzeitig findet ein erhebliches relatives Gleiten zwischen dem Gewinde der Schraube und der Mutter statt, wenn sie sich miteinander drehen. Die Hauptform des Versagens ist der Verschleiß des Gewindes. Daher ist die Grundgröße der Gleitspirale normalerweise [...]
Während des Betriebs der Gleitspirale wirkt auf sie hauptsächlich ein Drehmoment und eine axiale Spannung (oder ein Druck) ein.
Gleichzeitig findet ein erhebliches relatives Gleiten zwischen dem Gewinde der Schraube und der Mutter statt, wenn sie sich gegeneinander drehen. Die Hauptform des Versagens ist der Verschleiß des Gewindes.
Daher wird die Grundgröße der Gleitspirale in der Regel auf der Grundlage der Bedingungen für die Verschleißfestigkeit festgelegt.
Gegeben: F=41048 (N), gemäß "Mechanical Design":
Für Trapezgewinde, wenn h=0,5P, dann nach "Mechanical Design", [p]=22 MP.
Deshalb,
wobei Φ=4 für hohe Übertragungsgenauigkeit, hohe Belastung und lange Lebensdauer angenommen werden kann.
[p] ist der zulässige Druck des Materials, gemäß "Mechanical Design", [p]=22 MPa.
d² kann mit 50,5 mm angesetzt werden, um die Anforderung an d² zu erfüllen. Daher ist der Nenndurchmesser d=55mm.
Durchmesser des Außengewindes d3=45mm.
Durchmesser Innengewinde D4=56mm und D1=46mm.
Gewindesteigung p=9mm.
Höhe der Mutter H=202mm.
Angesichts des Drehmoments.
Gemäß "Mechanical Design", für allgemeine Gewinde mit M10~M16, tanφv=0.17.
Gegeben D=100mm und t=25mm,
Deshalb,
Kritische Querschnittsfläche,
Dabei ist A die Mindestquerschnittsfläche der Schraube.
Gemäß "Mechanische Konstruktion", σs=320~360 MPa. Somit ist σca ≤ [σ]. Daraus ergibt sich die Schlussfolgerung, dass die zuvor ermittelten Schraubendaten die Festigkeitsanforderungen erfüllen.
Da die Materialfestigkeit der Mutter geringer ist als die der Schraube, muss nur die Festigkeit des Muttergewindes geprüft werden. Nehmen wir die Höhe der Mutter H=202mm. Die Bedingung für die Biegefestigkeit des gefährlichen Querschnitts a-a des Gewindes ist:
wobei b die Dicke des Gewindegrundes in mm ist. Für Trapezgewinde ist b=0,65P=5,85mm.
l ist der Biegemomentarm, mm.
[τ] ist die zulässige Scherspannung des Muttermaterials.
[σb] ist die zulässige Biegespannung des Muttermaterials.
Deshalb,
Sowohl die linke als auch die rechte Mutter haben eine Höhe von 101 mm.
Die kritische Last Fcr kann mit der Euler-Formel berechnet werden.
wobei E die Zug- und Druckkraft ist Elastizitätsmodul des Schneckenmaterials, Mpa, E=2,06×105 Mpa.
I ist das Trägheitsmoment des gefährlichen Querschnitts der Schraube, mm4.
Deshalb,
Daraus lässt sich schließen, dass die Stabilität der Schraube zuverlässig ist.
Als Gründer von MachineMFG habe ich mehr als ein Jahrzehnt meiner Karriere der metallverarbeitenden Industrie gewidmet. Meine umfangreiche Erfahrung hat es mir ermöglicht, ein Experte auf den Gebieten der Blechverarbeitung, der maschinellen Bearbeitung, des Maschinenbaus und der Werkzeugmaschinen für Metalle zu werden. Ich denke, lese und schreibe ständig über diese Themen und bin stets bestrebt, in meinem Bereich an vorderster Front zu bleiben. Lassen Sie mein Wissen und meine Erfahrung zu einem Gewinn für Ihr Unternehmen werden.
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