螺桿許用扭矩有多種估算方式，且形狀不是規(guī)整圓柱，所以取值不一。有限元分析可以處理這類復雜形狀受力計算問題。
取螺桿材料為38CrMoAl，其抗拉強度1000MPA，屈服強度835MPa。
螺桿直徑20mm，螺槽分別為4.5和3.5mm兩種進行比較。
根據(jù)計算螺桿扭矩負載分別取值100NM和150NM。
扭矩作用在螺桿上，產(chǎn)生應力最大處必然在螺桿最小直徑的位置，故針對螺桿根部進行精確分析，其余地方粗略計算并不影響結(jié)果精度。
如圖所示，對螺桿根部網(wǎng)格細化，確保計算精度。
1）螺槽深度4.5mm，扭矩負載100NM
此時根部應力782MPa，接近屈服。安全系數(shù)1左右。
2）螺槽深度4.5mm，扭矩負載100NM，螺棱斜側(cè)面
螺棱前端面從直面改為斜側(cè)面，角度15°。此時螺桿根部應力略有下降。
3）螺槽深度3.5mm，扭矩負載150NM，螺棱斜側(cè)面
加大螺桿根部直徑，可有效降低應力，提高螺桿負載能力。
4）螺槽深度3.5mm，扭矩負載100NM，螺棱斜側(cè)面，安全系數(shù)取值1.5
此時安全了，但負載能力只有100NM，大多數(shù)時候螺桿無法正常工作。
總結(jié)：考慮螺桿進料和負載能力，取螺槽深度3.5mm，負載能力150NM，安全系數(shù)1左右。或螺槽3.2mm以提供更多的安全冗余。
