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1、丝杆轴向夹紧力与旋转力矩的关系庞启国二OO年十二月六日一、螺纹表面的正压力设丝杆的夹紧力为F，螺纹表面所承受的正压强f，内外螺纹径向啮合长12度L，螺纹中径d ,丝杆螺距p，螺旋上升角a，螺纹牙型斜角0，螺纹旋转角2度9，螺纹摩擦系数丫，有F =J2兀 cos a cos |3f L 230102 2cos a=cos Bf L兀d22可得FLnd cos P2螺纹的轴向摩擦力矩由上式可得，螺纹的轴向摩擦力矩N = Y J2k 2 f cos aL 2 30 丫 0222 cos adY22 cos P其中，aYctg称为当量摩擦角。cos P可见螺纹的轴向摩擦力矩与螺旋上升角无关，但与夹紧力
2、、牙型角、中径和摩擦系数有关。三、螺纹正压力产生的轴向力矩由上式可得，螺纹正压力产生的轴向力矩N = J2兀2 f sin aL 2_302 0 2 22cosa=F 伫 tgu1 2 cos P其中，arctg 叫称为当量螺旋升角。 cos P通常要求螺杆自锁，则N NY2即Y tga =与重物在斜度为a的斜面上不滑动的要求相同。四、丝杆的旋转力矩为了转动丝杆，则必须同时克服螺纹的轴向摩擦力矩和正压力产生的轴向力矩，因此丝杆的旋转力矩N = N + NY2厂dY厂dtga=F 2+ F 21 2 cos P 1 2 cos P=F伫(丄+止1 2 (cos P cosP 丿可以看出，丝杆的螺旋上升角越大，其旋转力矩就越大。已知 F = 800*7*103* 兀 *44.42/4*10-6 二 8670.5N ,丝杆中径 27.727mm,丝1杆螺距p = 3.5mm，p3.5钢与钢摩擦系数a = arctg= arctg= 2.3，兀 * d兀 *27.7272Y = 0.15，则丝杆的旋转力矩N = 8670.5*27.727/2/1000*(0.15/cos30 + 3.5/“ /27.727/cos30)Y= 26.40N * m
