4.2.2　螺旋机构的传动效率和自锁

4.2.2　螺旋机构的传动效率和自锁

1)传动效率

螺旋机构的传动效率η 为螺母转动一周时,有效功与输入功之比,即

式中　φ——螺纹升角;

ρv——摩擦角;

ρv =arctanfv, fv =f/cos β 为当量摩擦因数。

各种螺纹的fv 如下:

矩形螺纹　α=0°　　fv =f

锯齿形螺纹　α=33°　fv =1.001f

梯形螺纹α=30°　fv =1.035f

普通螺纹α=60°　fv =1.155f(https://www.daowen.com)

f 为螺旋副材料的摩擦因数,例如:

钢对钢f=0.11 ～0.17

钢对铜f=0.08 ～0.10

钢对铸铁f=0.12 ～0.15

由式(4.1)可知,在一定工作范围内,φ 越大,则η 越高;ρv 越大(即fv 大),则η 越低。

因此,对传动用螺旋机构,螺纹牙型的选择直接影响其传动效率。 一般常用矩形、梯形螺纹。

2)自锁条件

螺纹副被拧紧后,如不加反向外力矩,则不论轴向载荷多大,也不会自动松开。 此现象称为螺旋副的自锁性能。 其自锁条件为

对传力螺旋机构和联接螺纹,都要求螺纹具有自锁性,如螺旋千斤顶、螺旋式压力机等。因普通螺纹的当量摩擦角最大,故自锁性最好。 不难证明,当φ≤ρv 时,η ＜50%。