Durante el funcionamiento de la espiral deslizante, soporta principalmente la acción del par y la tensión (o presión) axial.
Al mismo tiempo, existe un deslizamiento relativo significativo entre las roscas del tornillo y de la tuerca cuando giran entre sí. La principal forma de falla es el desgaste del hilo.
Por lo tanto, el tamaño básico de la espiral deslizante generalmente se determina basándose en las condiciones de resistencia al desgaste.
Cálculo de la resistencia al desgaste del tornillo.
Dato: F=41048 (N), según “Proyecto Mecánico”:
Para rosca trapezoidal, si h=0.5P, entonces según “Proyecto Mecánico”, (p)=22 MP.
Por lo tanto,
donde se puede obtener Φ = 4 para una alta precisión de transmisión, carga pesada y una larga vida útil.
(p) es la presión admisible del material, según “Proyecto Mecánico”, (p)=22 MPa.
d² se puede considerar 50,5 mm para cumplir con el requisito de d². Por tanto, el diámetro nominal d=55 mm.
Diámetro exterior de la rosca d 3 =45 mm.
Diámetro de rosca interior D 4 =56mm y D 1 =46mm.
Paso de rosca p=9mm.
Altura de la tuerca H=202mm.
Cálculo de la resistencia del tornillo.
Dado el par.
Según “Diseño Mecánico”, para roscas generales con M10~M16, tanφ v =0,17.
Dado D = 100 mm y t = 25 mm,
Por lo tanto,
Área transversal crítica,
Donde A es el área mínima de la sección transversal del tornillo.
Según el "Diseño mecánico", σ es =320~360 MPa. Por tanto, σ ca ≤ (σ). Por lo tanto, se concluye que los datos del tornillo obtenidos anteriormente cumplen con los requisitos de resistencia.
Cálculo de la resistencia de la tuerca.
Como la resistencia del material de la tuerca es menor que la del tornillo, simplemente verifique la resistencia de la rosca de la tuerca. Tome la altura de la tuerca H = 202 mm. La condición de resistencia a la flexión de la sección transversal peligrosa a—a del hilo es:
donde b es el espesor de la raíz del alambre, mm. Para roscas trapezoidales, b=0,65P=5,85mm.
l es el brazo de momento flector, mm.
(τ) es el esfuerzo cortante permisible del material de la tuerca.
(σ b ) es la tensión de flexión permitida del material de la tuerca.
Por lo tanto,
Las tuercas izquierda y derecha miden 101 mm de altura.
Cálculo de la estabilidad del tornillo.
La carga crítica Fcr se puede calcular mediante la fórmula de Euler.
donde E es el módulo de elasticidad a tracción y compresión del material del tornillo, Mpa, E=2,06×10 5 MPa.
I es el momento de inercia de la sección peligrosa del tornillo, mm 4 .
Por lo tanto,
Por tanto, la conclusión es que la estabilidad del tornillo es fiable.
