機械基礎第二章螺旋傳動教學課件

第二章螺旋傳動

§2－1螺紋的種類和應用§2－2普通螺紋的主要參數(shù)§2－3螺紋的代號標注§2－4螺旋傳動的應用形式臺虎鉗普通車床它們工作時有一個共同點利用內(nèi)外螺紋組成的螺旋副將旋轉(zhuǎn)運動變換為直線運動螺旋傳動：是利用螺桿和螺母組成的螺旋副來傳遞運動和動力的一種機械傳動，可方便的把主動件的回轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)變?yōu)閺膭蛹闹本€運動。一、按螺紋牙型分類及其應用二、按螺旋線方向分類及其應用三、按螺紋線的線數(shù)分類及其應用四、按螺旋線形成的表面分類五、螺旋傳動的特點§2－1螺紋的種類和應用

一、按螺紋牙型分類及其應用1、三角形螺紋（普通螺紋）1）、牙型：三角形（牙型角60°）2）、分類：粗牙螺紋、細牙螺紋3）、應用：粗牙用于一般聯(lián)接細牙由于在相同的公稱直徑下，螺距小，螺紋深度淺，導程和升角也小，自鎖性能好，宜用于薄壁零件和微調(diào)裝置。

一、按螺紋牙型分類及其應用2、梯形螺紋

1）、牙型：梯形（牙型角:30°）2）、應用：廣泛一、按螺紋牙型分類及其應用3、矩形螺紋1）、牙型：矩形（牙型角為0o）2）、應用：螺旋傳動（現(xiàn)逐漸被梯形螺紋代替）。一、按螺紋牙型分類及其應用4、鋸齒型螺紋

1）、牙型：鋸齒形（兩側(cè)牙型角分別為3o和30o）

3o的一側(cè)用來承受載荷,可得到較高效率；

30o一側(cè)用來增加牙根強度,2）、應用：適用于單向受載的傳動螺紋。（起重機械或壓力機械）一、按螺紋牙型分類及其應用二、按螺旋線方向分類及其應用右旋螺紋左旋螺紋分類：右旋螺紋

左旋螺紋二、按螺旋線方向分類及其應用1、右旋螺紋：1）、概念右旋螺紋：順時針方向旋入的螺紋2）、應用：廣泛二、按螺旋線方向分類及其應用1、左旋螺紋：1）、概念左旋螺紋：逆時針方向旋入的螺紋2）、應用：僅用于有特殊要求的場合三、按螺紋線的線數(shù)分類及其應用分類：單線螺紋多線螺紋三、按螺紋線的線數(shù)分類及其應用1、單線螺紋1）、概念單線螺紋：在圓柱體上沿一條螺旋線切制的螺紋2）、應用主要用于連接三、按螺紋線的線數(shù)分類及其應用1、多線螺紋1）、概念多線螺紋：沿兩條或兩條以上在圓柱體上等距分布的螺旋線切制的螺紋2）、應用主要用于螺旋傳動四、按螺旋線形成的表面分類內(nèi)螺紋外螺紋分類：內(nèi)螺紋外螺紋四、按螺旋線形成的表面分類1、內(nèi)螺紋在圓柱內(nèi)表面形成的螺紋

四、按螺旋線形成的表面分類2、外螺紋

在圓柱外表面形成的螺紋五、螺旋傳動的特點1、優(yōu)點1）、傳動比大2）、精度較高3）、能夠?qū)崿F(xiàn)自鎖4）、結(jié)構簡單﹐傳動平穩(wěn)﹐無噪音2、缺點1）、磨擦磨損大，2）、效率較低1）、傳動比大

傳動比大，從而可用較小的轉(zhuǎn)矩得到較大的軸向推力

常用于起重，夾緊等五、螺旋傳動的特點起重2）、精度較高

能夠準確地調(diào)整直線運動的距離和位置。

常用于精密機械和測量儀器，特別適用于一些機構的微細調(diào)節(jié)。

五、螺旋傳動的特點千分尺3）、能夠?qū)崿F(xiàn)自鎖

適用于垂直舉起重物的機構五、螺旋傳動的特點自鎖壓紙機能夠?qū)崿F(xiàn)自鎖

對于水平推力的運動機構也能在任意位置得到精確定位

五、螺旋傳動的特點夾緊裝置

摩擦磨損大，效率較低五、螺旋傳動的特點螺紋失效§2－2普通螺紋的主要參數(shù)

螺紋大徑（公稱直徑）：D（內(nèi)）\d(外)與外螺紋牙頂或內(nèi)螺紋牙底相重合的假想圓柱面的直徑。螺紋中徑：D2(內(nèi))\d2(外)一假想圓柱面的直徑，該圓柱的母線通過牙型上溝槽和凸起寬度相等的地方。螺紋小徑：D1(內(nèi))\d1(外)與外螺紋牙底或內(nèi)螺紋牙頂相重合的假想圓柱面的直徑?！?－2普通螺紋的主要參數(shù)

一、有關直徑

螺紋升角φ：在中徑圓柱上，螺旋線的切線與垂直于螺紋軸線的平面之間的夾角。牙型角α：相鄰兩牙側(cè)間的夾角，α=60°§2－2普通螺紋的主要參數(shù)

二、有關角度螺距P——相鄰兩牙在中徑上對應兩點間的軸向距離。Ph＝ZP§2－2普通螺紋的主要參數(shù)

導程Ph——同一條螺旋線上的相鄰兩牙在中徑上對應兩點間的軸向距離。導程Ph、螺距P和線數(shù)Z的關系為：公式：

Ph＝ZP

Z:線數(shù)§2－2普通螺紋的主要參數(shù)

特征代號公稱直徑螺距旋向中徑、頂徑公差帶代號內(nèi)/外公差帶配合代號旋合長度×————例：M10－6H表示直徑10mm，螺距1.5mm，中徑頂徑公差帶為6H的普通粗牙內(nèi)螺紋；M10×1－6g表示直徑10mm，螺距1mm，中徑頂徑公差帶為6g的普通細牙外螺紋說明：同一公稱直徑的普通螺紋可以有多種螺距，其中螺距最大的為粗牙螺紋，其余為細牙螺紋。在標注時，細牙螺紋要標出螺距?！?－3螺紋的代號標注

普通螺紋普通螺紋◆例2：M20X2左－6H/5g6g－S旋合長度外螺紋頂徑公差帶外螺紋中徑公差帶內(nèi)螺紋中徑和頂徑公差帶左旋螺距：2mm公稱直徑：20mm特征代號§2－3螺紋的代號標注

1．細牙螺紋的每一個公稱直徑對應著數(shù)個螺距，因此必須標出螺距值，而粗牙普通螺紋不標螺距。2．右旋螺紋不標注旋向代號，左旋螺紋則用LH表示。3．旋合長度有長旋合長度L、中等旋合長度N和短旋合長度S三種，中等旋合長度N不標注。4．公差帶代號中，前者為中徑公差帶代號，后者為頂徑公差帶代號，兩者一致時則只標注一個公差帶代號。內(nèi)螺紋用大寫字母，外螺紋用小寫字母。普通螺紋的代號標注梯形螺紋◆例：Tr24×10（P5）LH－7H內(nèi)螺紋中徑公差帶左旋螺距：5mm導程:10mm特征代號：梯形螺紋公稱直徑:24mm§2－3螺紋的代號標注

1．單線螺紋只標注螺距，多線螺紋標注螺距和導程。2．右旋螺紋不標注旋向代號，左旋螺紋用LH表示。3．旋合長度有長旋合長度L、中等旋合長度N兩種，中等旋合長度N不標注。4．公差帶代號中，螺紋只標注中徑公差帶代號。內(nèi)螺紋用大寫字母，外螺紋用小寫字母。5．內(nèi)、外螺紋配合的公差帶代號中，前者為內(nèi)螺紋公差帶代號，后者為外螺紋公差帶代號，中間用“/”分開。梯形螺紋的代號標注§2－3螺紋的代號標注

非螺紋密封螺紋密封特征代號Rp：圓柱內(nèi)螺紋GR：圓錐外螺紋Rc：圓錐內(nèi)螺紋標注示例G1A—LHRc2—LHRp2R2—LH1：尺寸代號A：外螺紋公差等級代號LH：左旋2：尺寸代號LH：左旋2：尺寸代號2：尺寸代號LH：左旋§2－3螺紋的代號標注

管螺紋1．管螺紋尺寸代號不再稱作公稱直徑，也不是螺紋本身的任何直徑尺寸，只是一個無單位的代號。2．管螺紋為英制細牙螺紋，其公稱直徑近似為管子的內(nèi)孔直徑，以英寸為單位。3．右旋螺紋不標注旋向代號，左旋螺紋則用LH表示。4．非螺紋密封管螺紋的外螺紋的公差等級有A、B兩級，A級精度較高；內(nèi)螺紋的公差等級只有一個，故無公差等級代號。5．內(nèi)、外螺紋配合在一起時，內(nèi)、外螺紋的標注用“/”分開，前者為內(nèi)螺紋的標注，后者為外螺紋的標注。管螺紋的代號標注說明§2－3螺紋的代號標注

§2－4螺旋傳動的應用形式一、普通螺旋傳動二、差動螺旋傳動三、滾珠螺旋傳動簡介一、普通螺旋傳動

普通螺旋傳動——由螺桿和螺母組成的簡單螺旋副實現(xiàn)的傳動。（一）、普通螺旋傳動的應用形式1）、螺母固定不動，螺桿回轉(zhuǎn)并作直線運動一、普通螺旋傳動2）、螺桿固定不動，螺母回轉(zhuǎn)并作直線運動

一、普通螺旋傳動3）、螺桿回轉(zhuǎn)，螺母作直線運動一、普通螺旋傳動4）、螺母回轉(zhuǎn)，螺桿作直線運動

一、普通螺旋傳動（二）、普通螺旋傳動直線移動方向的判定

2、方法：1）、判斷螺旋傳動中，轉(zhuǎn)動和移動的構件是否為同一構件。2）、根據(jù)螺紋的旋向用左手或右手即右旋螺紋用右手，左旋螺紋用左手3）、手握空拳，四指指向與螺桿（或螺母）的回轉(zhuǎn)方向相同，大拇指豎直，如果轉(zhuǎn)動和移動的情況屬于第一種則大拇指的指向就是主動件（或從動件）的移動方向；如果屬于第二種情況則大拇指的反方向即為主動件（或從動件）的移動方向。一、普通螺旋傳動1、影響移動方向的因素螺紋旋向螺紋回轉(zhuǎn)方向螺旋傳動應用形式1）、螺母（螺桿）不動，螺桿（螺母）回轉(zhuǎn)并移動一、普通螺旋傳動判定方法：手握拳，四指指向與螺桿（螺母）回轉(zhuǎn)方向相同，大拇指豎直，則大拇指指向即為主動件螺桿（螺母）的移動方向。2）螺桿（螺母）回轉(zhuǎn)，螺母（螺桿）移動一、普通螺旋傳動判定方法：手握拳，四指指向與主動件螺桿（螺母）回轉(zhuǎn)方向相同，大拇指豎直，則大拇指指向的相反方向即為從動件螺母（螺桿）的移動方向。3．普通螺旋傳動直線移動距離的計算L=NPh

L——螺桿（螺母）移動距離，mmN——回轉(zhuǎn)周數(shù)，rPh——螺紋導程，mm一、普通螺旋傳動

【例1】

普通螺旋傳動中，已知左旋雙線螺桿的螺距為8mm，若螺桿按圖示方向回轉(zhuǎn)兩周，螺母移動了多少距離？方向如何？一、普通螺旋傳動解：移動距離L=N×Ph=NPZ=2×8×2=32mm

移動方向：左移1、雙螺旋傳動雙螺旋傳動：螺桿上有兩段不同的螺紋（Ph1，Ph2），分別與固定螺母（機架）和活動螺母組成兩個螺旋副，這兩個螺旋副組成的傳動，使活動螺母與螺桿產(chǎn)生不一致的螺旋傳動。二、雙螺旋傳動

分類：差動螺旋傳動

復式螺旋傳動差動螺旋傳動：螺桿上兩螺紋（固定螺母和活動螺母）旋向相同。復式螺旋傳動：螺桿上兩螺紋（固定螺母和活動螺母）旋向相反。到底什么是差動呢？答案：所謂差動指的是主從動件運動不一致的運動形式二、雙螺旋傳動

二、雙螺旋傳動

差動螺旋傳動——由兩個螺旋副組成的使活動的螺母與螺桿產(chǎn)生差動（即不一致）的螺旋傳動。說明：組合螺桿由兩段螺距或旋向不同的螺桿組合為一體，分別與活動螺母和固定螺母配合，組成兩組螺旋副。當螺桿回轉(zhuǎn)時，螺桿相對于固定螺母、活動螺母相對于螺桿均有直線運動，最終體現(xiàn)為活動螺母的運動，形成一種差動關系。二、雙螺旋傳動

◆差動螺旋傳動活動螺母移動距離的計算及方向的判別差動螺旋傳動4.2螺桿上兩段螺紋的旋向相同螺桿上兩段螺紋的旋向相反形式移動距離的計算移動方向的確定應用實例L=N（Ph1—Ph2）L=N（Ph1+Ph2）1、螺桿方向按普通螺旋傳動移動方向確定2、計算結(jié)果為“+”時，活動螺母實際移動方向與螺桿相同。3、計算結(jié)果為“—”時，活動螺母實際移動方向與螺桿相反。活動螺母可以產(chǎn)生極小位移，因此可以方便地實現(xiàn)微量調(diào)節(jié)。1、螺桿方向按普通螺旋傳動移動方向確定2、活動螺母實際移動方向與螺桿相同。活動螺母可以產(chǎn)生很大的位移，因此可以用于需快速移動或調(diào)整兩構件相對位置的裝置中。結(jié)果為正，活動螺母實際移動方向與螺桿移動方向相同結(jié)果為負，活動螺母實際移動方向與螺桿移動方向相反螺桿移動方向按普通螺旋傳動螺桿移動方向確定2．雙螺旋傳動活動螺母移動距離的計算及方向的確定

（1）差動螺旋傳動：螺桿上兩螺紋（固定螺母與活動螺母）旋向相同。

L=N（Ph1－Ph2）

二、雙螺旋傳動

N—回轉(zhuǎn)周數(shù)Ph1—固定螺母導程Ph2—活動螺母導程（2）復式螺旋傳動：螺桿上兩螺紋（固定螺母與活動螺母）旋向相反。L=N（Ph1＋Ph2）

活動螺母實際移動方向與螺桿移動方向相同螺桿移動方向按普通螺旋傳動螺桿移動方向確定二、雙螺旋傳動

N—回轉(zhuǎn)周數(shù)Ph1—固定螺母導程Ph2—活動螺