§10-2螺旋副的受力分析、效率和自锁 1.拧紧螺母时相当于滑块沿斜面上升 n FR du=s Fa p+ψ Ψ πd2 F ■拧紧力为： F=Ftg(w+p) 机械设计基础 护溪力笼为：了=下. 0 -Rg+p八
u 拧紧力矩为： 2 2 tg( ) 2 2 a d d T F F y §10-2 螺旋副的受力分析、效率和自锁 1.拧紧螺母时相当于滑块沿斜面上升 n 拧紧力为： a F F tg(y ) n n d2 s = n p F ρ v R F y F FR ρ+ψ
§10-2螺旋副的受力分析、效率和自锁 2松开螺母时相当于滑块沿斜面等速下滑 πd, ◆维持滑块等速运动所需的平衡力（防松力）为： F=Ftg(w-p) ,防极力矩为：T=下.4=E五4g0一p) 机械设计基础 2 2 3.自锁条件F=Fg(y-p)≤0 W<p
3.自锁条件 y u 防松力矩为： 2.松开螺母时相当于滑块沿斜面等速下滑 a F F tg(y ) 2 2 tg( ) 2 2 a d d T F F y F Fatg(y ) 0 §10-2 螺旋副的受力分析、效率和自锁 u 维持滑块等速运动所需的平衡力（防松力）为： F FR Ψ-ρ n n d2 s = n p v ρ FR F y
§10-2螺旋副的受力分析、效率和自锁 三.非矩形螺纹受力分析(B≠0°) 如下图所示，非矩形螺纹的 法向力比矩形螺纹的大。 若把法向力的增加看作摩擦 系数的增加，则非矩形螺纹 的摩擦阻力可写为 F/2 Fn/2 矩形螺纹 三角螺纹 Fn=Fa Fn= Fa cose 图10-5 ◆式中f为当量摩擦系数，即 f=I =tanp (10-4) cos B 机械设计基础 ◆式中p'=arctanf,为当量摩擦角，为牙侧角
u 式中f′为当量摩擦系数，即 a a a F f F f f F cos cos tan (10 4) cos f f u 式中ρ′=arctanf′ ，为当量摩擦角， β为牙侧角。 三． 非矩形螺纹受力分析(β≠0°) u 如下图所示，非矩形螺纹的 法向力比矩形螺纹的大。 u 若把法向力的增加看作摩擦 系数的增加，则非矩形螺纹 的摩擦阻力可写为 §10-2 螺旋副的受力分析、效率和自锁
§10-2螺旋副的受力分析、效率和自锁 1.拧紧螺母 ◆当滑块沿非矩形螺纹等速上升时，可得水平推力： F=F tg(w+p) ◆相应的拧紧力矩 T=小号=E兰ew+p) 2.松开螺母 ◆当滑块沿非矩形螺纹等速下滑时，可得： F=F tg(w-p) 相应的防松力矩为 机械设计基础 T-p.-F-)
1.拧紧螺母 u 当滑块沿非矩形螺纹等速上升时，可得水平推力： F=Fatg(ψ+ρ′) u 相应的拧紧力矩 2.松开螺母 u 当滑块沿非矩形螺纹等速下滑时，可得： F=Fatg(ψ-ρ′) 相应的防松力矩为 2 2 tg( ) 2 2 a d d T F F y 2 2 tg( ) 2 2 a d d T F F y §10-2 螺旋副的受力分析、效率和自锁
§10-2螺旋副的受力分析、效率和自锁 若螺纹升角w小于当量摩擦角p',则螺旋具有自 锁特性，如不施加驱动力矩，无论轴向驱动力 F多大，都不能使螺旋副相对运动。 考虑到极限情况，非矩形螺纹的自锁条件可表 示为 SP 为了防止螺母在轴向力作用下自动松开，用于 机械设计基础 连接的紧固螺纹必须满足自锁条件
n 若螺纹升角ψ小于当量摩擦角ρ′ ，则螺旋具有自 锁特性，如不施加驱动力矩，无论轴向驱动力 Fa多大，都不能使螺旋副相对运动。 n 考虑到极限情况，非矩形螺纹的自锁条件可表 示为 ψ≤ρ′ n 为了防止螺母在轴向力作用下自动松开，用于 连接的紧固螺纹必须满足自锁条件。 §10-2 螺旋副的受力分析、效率和自锁