螺旋傳動(dòng)的應(yīng)用形式

1、新 課：22 螺旋傳動(dòng)的應(yīng)用形式一、螺旋傳動(dòng)的特點(diǎn)螺旋運(yùn)動(dòng)是構(gòu)件的一種空間運(yùn)動(dòng)，它由具有一定制約關(guān)系的轉(zhuǎn)動(dòng)及沿轉(zhuǎn)動(dòng)軸線方向的移動(dòng)兩部分組成。螺旋副：組成運(yùn)動(dòng)副的兩構(gòu)件只能沿軸線作相對(duì)螺旋運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)副。螺旋副是低副（面接觸）。螺旋傳動(dòng)：利用螺旋副來(lái)傳遞運(yùn)動(dòng)和(或)動(dòng)力的一種機(jī)械傳動(dòng)，可以方便地把主動(dòng)件的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)閺膭?dòng)件的直線運(yùn)動(dòng)。優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作連續(xù)、平穩(wěn)，承載能力大，傳動(dòng)精度高等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用廣泛。缺點(diǎn)：是摩擦損失大，傳動(dòng)效率較低；滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)的應(yīng)用，使螺旋傳動(dòng)摩擦大、易磨損和效率低的缺點(diǎn)得到了很大程度的改善。常用的螺旋傳動(dòng)有普通螺旋傳動(dòng)、差動(dòng)螺旋傳動(dòng)和滾珠螺旋傳動(dòng)等。二、普通螺旋傳動(dòng)普通

2、螺旋傳動(dòng)：由構(gòu)件螺桿和螺母組成的簡(jiǎn)單螺旋副實(shí)現(xiàn)的傳動(dòng)。1、普通螺旋傳動(dòng)的應(yīng)用形式（1）螺母固定不動(dòng)螺桿回轉(zhuǎn)并作直線運(yùn)動(dòng)圖2-15所示為螺桿回轉(zhuǎn)并作直線運(yùn)動(dòng)的臺(tái)虎鉗。與活動(dòng)鉗口2組成轉(zhuǎn)動(dòng)副的螺桿1以右旋單線螺紋與螺母4嚙合組成螺旋副。通過(guò)螺旋傳動(dòng)，完成夾緊與松開(kāi)工件的要求。此形式，常用于螺旋壓力機(jī)、千分尺等。（2）螺桿固定不動(dòng)螺母回轉(zhuǎn)并作直線運(yùn)動(dòng)圖216所示為螺旋千斤頂中的一種結(jié)構(gòu)形式，螺桿4連接于底座固定不動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)手柄3使螺母2回轉(zhuǎn)并作上升或下降的直線運(yùn)動(dòng)，從而舉起或放下托盤1。此形式，常用于插齒機(jī)刀架傳動(dòng)等。（3）螺桿回轉(zhuǎn)螺母作直線運(yùn)動(dòng)圖217所示為螺桿回轉(zhuǎn)、螺母作直線運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)圖。螺桿

3、1與機(jī)架3組成轉(zhuǎn)動(dòng)副，螺母2與螺桿以左旋螺紋嚙合并與工作臺(tái)4連接。當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)手輪按圖示方向回轉(zhuǎn)時(shí)，螺母帶動(dòng)工作臺(tái)導(dǎo)軌向右作直線運(yùn)動(dòng)。此形式應(yīng)用較廣，如機(jī)床的滑板移動(dòng)機(jī)構(gòu)等。（4）螺母回轉(zhuǎn)螺桿作直線運(yùn)動(dòng)圖218為應(yīng)力試驗(yàn)機(jī)上的觀察鏡螺旋調(diào)整裝置。螺桿2、螺母3為左旋螺旋副。當(dāng)螺母按圖示方向回轉(zhuǎn)時(shí)，螺桿帶動(dòng)觀察鏡1向上移動(dòng)；螺母反向回轉(zhuǎn)時(shí)，螺桿連同觀察鏡向下移動(dòng)。2、直線運(yùn)動(dòng)方向的判定普通螺旋傳動(dòng)時(shí)，從動(dòng)件作移動(dòng)方向不僅與螺紋的回轉(zhuǎn)方向有關(guān)，還與螺紋的旋向有關(guān)。正確判定螺桿或螺母的移動(dòng)方向的方法如下：(1)右旋螺紋用右手，左旋螺紋用左手，手握空拳，四指指向與螺桿(或螺母)回轉(zhuǎn)方向相同，大拇指豎直。(2

4、)若螺桿(或螺母)回轉(zhuǎn)并移動(dòng)，螺母(或螺桿)不動(dòng)，則大拇指指向即為螺桿(或螺母)的移動(dòng)方向(圖219)。(3)若螺桿(或螺母。)回轉(zhuǎn)，螺母(或螺桿)移動(dòng)，則大拇指指向的相反方向即為螺母(或螺桿)的移動(dòng)方向(圖220)。圖220所示為臥式車床床鞍的絲杠螺母?jìng)鲃?dòng)機(jī)構(gòu)。絲杠為右旋螺桿，當(dāng)絲杠如圖示方向回轉(zhuǎn)時(shí)，開(kāi)合螺母帶動(dòng)床鞍向左移動(dòng)。3、直線運(yùn)動(dòng)距離在普通螺旋傳動(dòng)中，螺桿(或螺母)的移動(dòng)距離與螺紋的導(dǎo)程有關(guān)。螺桿相對(duì)螺母每回轉(zhuǎn)一圈，螺桿(或螺母)移動(dòng)一個(gè)導(dǎo)程的距離。移動(dòng)距離等于回轉(zhuǎn)圈數(shù)與導(dǎo)程的乘積L=NPh (25)式中 L螺桿(或螺母)的移動(dòng)距離，mm； N回轉(zhuǎn)圈數(shù)； Ph螺紋導(dǎo)程，mm。移動(dòng)速度

5、： v=nPh (2-6) 式中 v螺桿(或螺母)的移動(dòng)速度，mmmin； n轉(zhuǎn)速，rmin； Ph螺紋導(dǎo)程，mm。三、差動(dòng)螺旋傳動(dòng)差動(dòng)螺旋傳動(dòng)：由兩個(gè)螺旋副組成的使活動(dòng)的螺母與螺桿產(chǎn)生差動(dòng)(即不一致)的螺旋傳動(dòng)。1、差動(dòng)螺旋傳動(dòng)原理圖221所示為一差動(dòng)螺旋機(jī)構(gòu)。螺桿1分別與活動(dòng)螺母2和機(jī)架3組成兩個(gè)螺旋副，機(jī)架上為固定螺母(不能移動(dòng))，活動(dòng)螺母不能回轉(zhuǎn)而只能沿機(jī)架的導(dǎo)向槽移動(dòng)。設(shè)機(jī)架和活動(dòng)螺母的旋向同為右旋，當(dāng)如圖示方向回轉(zhuǎn)螺桿時(shí)，螺桿相對(duì)機(jī)架向左移動(dòng)，而活動(dòng)螺母相對(duì)螺桿向右移動(dòng)，這樣活動(dòng)螺母相對(duì)機(jī)架實(shí)現(xiàn)差動(dòng)移動(dòng)，螺桿每轉(zhuǎn)1轉(zhuǎn)，活動(dòng)螺母實(shí)際移動(dòng)距離為兩段螺紋導(dǎo)程之差。如果機(jī)架上螺母螺紋旋向仍

6、為右旋，活動(dòng)螺母的螺紋旋向?yàn)樽笮?，則如圖示回轉(zhuǎn)螺桿時(shí)，螺桿相對(duì)機(jī)架左移，活動(dòng)螺母相對(duì)螺桿亦左移，螺桿每轉(zhuǎn)1轉(zhuǎn)，活動(dòng)螺母實(shí)際移動(dòng)距離為兩段螺紋的導(dǎo)程之和。2、差動(dòng)螺旋傳動(dòng)的移動(dòng)距離和方向的確定在圖221所示差動(dòng)螺旋機(jī)構(gòu)中：(1)螺桿上兩螺紋旋向相同時(shí)，活動(dòng)螺母移動(dòng)距離減小。當(dāng)機(jī)架上固定螺母的導(dǎo)程大于活動(dòng)螺母的導(dǎo)程時(shí)，活動(dòng)螺母移動(dòng)方向與螺桿移動(dòng)方向相同；當(dāng)機(jī)架上固定螺母的導(dǎo)程小于活動(dòng)螺母的導(dǎo)程時(shí)，活動(dòng)螺母移動(dòng)方向與螺桿移動(dòng)方向相反；當(dāng)兩螺紋的導(dǎo)程相等時(shí)，活動(dòng)螺母不動(dòng)(移動(dòng)距離為零)。(2)螺桿上兩螺紋旋向相反時(shí)，活動(dòng)螺母移動(dòng)距離增大?；顒?dòng)螺母移動(dòng)方向與螺桿移動(dòng)方向相同。(3)在判定差動(dòng)螺旋傳動(dòng)中活

7、動(dòng)螺母的移動(dòng)方向時(shí)，應(yīng)先確定螺桿的移動(dòng)方向。差動(dòng)螺旋傳動(dòng)中活動(dòng)螺母的實(shí)際移動(dòng)距離和方向：L=N(Ph1Ph2) (27)式中 L活動(dòng)螺母的實(shí)際移動(dòng)距離，mm；N螺桿的回轉(zhuǎn)圈數(shù)；Phl機(jī)架上固定螺母的導(dǎo)程，mm；Ph2活動(dòng)螺母的導(dǎo)程，mm。當(dāng)兩螺紋旋向相反時(shí)，公式中用“+”號(hào)，當(dāng)兩螺紋旋向相同時(shí)，公式中用“”號(hào)。計(jì)算結(jié)果為正值時(shí)，活動(dòng)螺母實(shí)際移動(dòng)方向與螺桿移動(dòng)方向相同；計(jì)算結(jié)果為負(fù)值時(shí)，活動(dòng)螺母實(shí)際移動(dòng)方向與螺桿移動(dòng)方向相反。例21、在圖221中，固定螺母的導(dǎo)程Ph1=1.5mm，活動(dòng)螺母的導(dǎo)程Ph2=2mm，螺紋均為左旋。問(wèn)當(dāng)螺桿回轉(zhuǎn)05轉(zhuǎn)時(shí)，活動(dòng)螺母的移動(dòng)距離是多少?移動(dòng)方向如何?解：1)螺

8、紋為左旋，用左手判定螺桿向右移動(dòng)。 2)因?yàn)閮陕菁y旋向相同，活動(dòng)螺母移動(dòng)距離L=N(Ph1Ph2)=0.5(1.52)=0.25mm螺桿移動(dòng)方向相反，即向左移動(dòng)了025mm。3、差動(dòng)螺旋傳動(dòng)的應(yīng)用實(shí)例差動(dòng)螺旋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)常用于測(cè)微器、計(jì)算機(jī)、分多精密切削機(jī)床、儀器和工具中。原因：差動(dòng)螺旋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)可以產(chǎn)生極小的位移，而其螺紋的導(dǎo)程并不需要很小，加工較容易。圖2-22所示是應(yīng)用于微調(diào)鏜刀上的差動(dòng)螺旋傳動(dòng)實(shí)例。螺桿1在和兩處均為右旋螺紋，刀套3固定在鏜桿2上，鏜刀4在刀套中不能回轉(zhuǎn)，只能移動(dòng)。當(dāng)螺桿回轉(zhuǎn)時(shí)，可使鏜刃得到微量移動(dòng)。設(shè)固定螺母螺紋(刀套)的導(dǎo)程Phl=1.5mm，活動(dòng)螺母(鏜刀)螺紋的導(dǎo)程Ph2=1.25mm，則螺桿按圖示方向回轉(zhuǎn)1轉(zhuǎn)時(shí)鏜刀移動(dòng)距離L=N(PhlPh2)=1(1.51.25)=0.25mm (右移)如果螺桿圓周按100等份刻線，螺桿每轉(zhuǎn)過(guò)1格，鏜刀的實(shí)際位移：L=(1.51.25)/1000.0025mm由該例可知，差動(dòng)螺旋傳動(dòng)可以方便地實(shí)現(xiàn)微量調(diào)節(jié)。如圖2-23所示為一種差動(dòng)螺旋微調(diào)機(jī)構(gòu)。手輪4與螺桿3固定連接，螺桿與機(jī)架1的內(nèi)螺紋組成一螺旋副，導(dǎo)程為Phl ，螺桿以內(nèi)螺紋與移動(dòng)螺桿2組成另一螺旋副，導(dǎo)程為Ph2，移動(dòng)螺桿在機(jī)架內(nèi)只能沿導(dǎo)向鍵左右移動(dòng)而不能移動(dòng)。