食物垃圾粉碎機設計與仿真【說明書+CAD+PROE+仿真】
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南 京 理 工 大 學 紫 金 學 院
畢業(yè)設計(論文)外文資料翻譯
系： 機械工程系
專 業(yè)： 機械工程及自動化
姓 名： 顧浩
學 號： 060104265
(用外文寫)
外文出處： Mechanical Engineer’s Handbook
附 件： 1.外文資料翻譯譯文；2.外文原文。
指導教師評語：
該生翻譯了一篇有關《螺紋及設計》的論文，論文內容跟課題的研究領域相關，在將來的課題設計中可以借鑒。譯文語句基本通順，專業(yè)術語正確，標點符號運用無誤。說明該生具備一定的英語水平和翻譯能力。但文中仍有部分語句組織得不夠完善，如：專業(yè)名稱的準確性、公式的編排等，尚需要進一步修改。
簽名：
2010 年 3 月 25 日
注：請將該封面與附件裝訂成冊。
附件1：外文資料翻譯譯文
螺紋
螺紋緊固件如螺紋，螺母，螺栓等，是重要的機械結構的組成部分和機器。螺紋可作為移動緊固件或移動裝置負荷。
1.1螺紋
螺紋的形狀如圖所示 1.1。螺紋相關專業(yè)名稱如圖1.1
螺距標記為P，平行于回旋軸，相鄰牙在中徑線上對應兩點間的軸向距離且有相同的距離。
大徑（d），螺紋最大（外）的直徑。
小徑（dr 或 d1），螺紋最小的直徑。
中徑，標記為dm 或 d2，母線通過牙型上凸起和溝槽兩者寬度相等的假想圓柱體直徑。
圖1.1
一個外螺紋的基本配置標準幾何如圖1.2，美國（英寸系列）和ISO（國際標準化組織，公制）基本上相似。
螺紋導程（l），同一螺旋線上相鄰牙在中徑線上對應兩點間的軸向距離。兩個或多個螺紋線的螺紋叫做多線螺紋。螺紋導程等于一個雙線螺紋螺距的兩倍和一個三線螺紋螺距的三倍。螺距p、導程l、導程角λ的關系如圖1.3所示。圖1.3a表示單線、右旋螺紋，圖1.3b表示雙線、左旋螺紋。所有的螺紋都默認為右旋，除了有特別說明的。
一個標準的ISO幾何文件，M表示普通螺紋，圖1.4顯示了60°的普通螺紋。在圖1.4里，D（d）是螺紋的內外大徑，D1（d1）是螺紋的內外小徑，D2（d2）是中直徑，H=0.5(3)P
公制螺紋以毫米為單位定義其工程直徑和螺距。例如：
M14*2
M代表的是普通螺紋，10mm是其大徑，每個螺紋的螺距是2mm。
圖1.2
圖1.3
圖1.4
英制螺紋以英寸定義其大徑尺寸、每英寸牙數(shù)量以及螺紋規(guī)格系列，例如：
5”8—18 UNF
5"8是外徑（大徑），其中雙刻度是以英寸為單位，每英寸有18個牙數(shù)。螺紋系列有：
UNC 粗牙系列的統(tǒng)一螺紋
UNEF 超細牙系列的統(tǒng)一螺紋
UNF 細牙系列的統(tǒng)一螺紋
UNS 特殊系列的統(tǒng)一螺紋
UNR 圓弧牙底恒定螺距系列的統(tǒng)一螺紋
UNR 系列螺紋可以改善螺紋疲勞
1.2 傳動螺紋
梯形螺紋和矩形螺紋通常應用于傳遞動力。
傳動螺桿是把旋轉運動轉換為沿著螺桿軸線的直線嚙合運動。這些螺桿被用來提升重物（螺桿式千斤頂）或是施加壓力（壓力機、拉伸試驗機）。傳遞也可 用于獲取準確的軸向定位運動。
圖1.5
矩形螺紋的中徑為dm,螺距p，和螺旋角λ的矩形螺紋如圖1.7所示。螺桿的一個線程被認為是一圈的展開。導程是一個直角三角形的斜邊的高度的導程。斜邊是螺距的中徑（圖1.8）。角λ是螺紋的螺旋角。
當一個軸向力F加載在螺桿時如圖1.7和1.8。
舉起重物的受力圖如圖1.8a（壓力Pr向右）。降低重物的受力圖如圖1.8b（壓力P1向左）。摩擦力是：
Ff=μN
其中μ是干摩擦系數(shù)，N是其法向力。摩擦力方向與運動方向相反。
舉起重物的力平衡方程式為：
Fx=Pr-Nsinλ-μNcosλ=0 (1.1)
Fy=Pr+μsinλ-Ncosλ=0 (1.2) 同樣，降低重物的等式為：
Fx=-Pι-Nsinλ+μNcosλ=0 (1.3) Fy=F-μNsinλ-Ncosλ=0 (1.4)
約掉N并且解出Pγ：
Pγ=F（sinλ+μcosλ)cosλ-μsinλ
降低重物：
Pι=F(μcosλ-sinλ)cosλ+μsinλ
圖1.6
圖1.7
運用關系式：
tanλ=lπdm
等式除以cosλ，可獲得：
Pr==F[ιπdm+μ]1-(μιτdm)
Pι=F[μ-ιdm]1+(μιπdm)
圖1.8
克服摩擦力和提高負載的扭矩：
Tγ=Pγdm2=Fdm2(ι+πμdmπdm-μι)
降低負載（克服摩擦力）的扭矩：
Tι=Fdm2(πμdm-ιπdm+μι)
當增加螺紋導程l或者降低摩擦力時，負載自然會降低。在這種情況下螺紋的旋轉不會受到外部阻力，扭矩Tι等式（1.10）將小于等于0.當扭矩為正，Tι>0，螺紋將會被自鎖。
自鎖的條件：
πdm>l
不等式兩邊同除以πdm，令ιπdm=tanλ
μ>tanλ
當摩擦系數(shù)大于等于導程角的正切線自鎖發(fā)生
提高負載至摩擦力u=0時，從等式1.9中可得扭矩T0：
T0=Fl2π
螺釘?shù)男蔱可以認為是：
E=T0Tr=Fl2πTr
圖1.9
矩形螺紋的普通線載荷F平行于螺釘?shù)妮S線（圖1.6和1.7），前面的方程可以應用于矩形螺紋。對于矩形螺紋或者其他的螺紋，正常的線載荷傾斜于軸線，因為螺紋角為2 a、導程角λ。忽略導程角（太小了），只有螺紋角的影響被考慮在內（圖1.9）。通過螺紋的契入作用使得角a增加了摩擦力。把等式1.9中的摩擦條件除以cosα從而可以或者增大負載的扭：
Tr=Fdm2(l+πμdmsecαπdm-μlsecα)
由于忽略導程角的影響了，所以等式1.14是個近視值。對于傳動螺桿，矩形螺紋比梯螺紋更有效。由于契入的作用，梯螺紋增加了額外的摩擦力。用機器加工一個梯形螺紋比矩形螺紋簡單。
一般來說，當加載一個螺紋軸向力，推力軸承或者推力環(huán)要承載軸向分力（圖1.10）。負載集中于卡圈的平均直徑dc。扭矩為：
Tc=Fμcdc2
其中μc為卡圈的摩擦系數(shù)。
一個雙線矩形傳動螺紋的大徑d=64mm,螺距p=8mm。摩擦系數(shù)μ=0.08，卡圈的摩擦系數(shù)為μc=0.08。卡圈的平均直徑dc為80mm。螺紋上施加負載F為10KN。
求：
1. 螺紋導程，螺距（平均）直徑和小徑；
2. 提高負載所需的扭矩；
3. 降低負載所需的扭矩；
圖1.10
4. 效率。
解答：
1. 如圖1.6a
小徑等于：
dr=d-p=64-8=54mm
螺距（平均）直徑等于：
dm=d-p2=64-4=60mm
螺紋導程：
l=2p=28=16mm
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