第二章 螺旋傳動(dòng)新

第二章螺旋傳動(dòng)新第一頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期四引言

觀察這些裝置，分析它們是怎樣工作的？有什么共同特征？第二頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期四引言

以上裝置都應(yīng)用了螺旋傳動(dòng)，可以發(fā)現(xiàn)它們工作時(shí)，螺旋傳動(dòng)的作用是利用內(nèi)、外螺紋組成的螺旋副將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變換為直線運(yùn)動(dòng)。第三頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期四主要內(nèi)容普通螺紋的主要參數(shù)2螺旋傳動(dòng)的應(yīng)用形式4螺紋的種類和應(yīng)用31螺紋的代號(hào)標(biāo)注33第四頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期四

螺紋的種類和應(yīng)用312、螺旋線：當(dāng)動(dòng)點(diǎn)A既沿圓柱（圓錐）母線做等速直線運(yùn)動(dòng)，同時(shí)又繞圓柱（圓錐）軸線作等角速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，則動(dòng)點(diǎn)A的運(yùn)動(dòng)軌跡稱為螺旋線。1、螺紋：沿螺旋線加工出具有一定幾何形狀的溝槽稱為螺紋。螺紋的形成◆第五頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期四

螺紋的種類和應(yīng)用31螺紋的種類◆21、按螺紋的牙型分三角螺紋第六頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期四

螺紋的種類和應(yīng)用31螺紋的種類◆2、按螺旋線的方向分左旋螺紋右旋螺紋說明：1、順時(shí)針方向旋入的為右旋螺紋2、相互旋合的內(nèi)外螺紋，其旋向相同，公稱直徑相同。第七頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期四

螺紋的種類和應(yīng)用31螺紋的種類◆3、按螺旋線的線數(shù)分單線螺紋多線螺紋第八頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期四

螺紋的種類和應(yīng)用31螺紋的種類◆4、按螺旋線形成的表面分內(nèi)螺紋外螺紋第九頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期四

螺紋的種類和應(yīng)用31螺紋的種類◆5、按螺紋的用途不同分連接螺紋傳動(dòng)螺紋普通螺紋管螺紋第十頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期四

普通螺紋的主要參數(shù)2普通螺紋◆即三角形螺紋。牙型為三角形，一般分為粗牙和細(xì)牙螺紋兩種，廣泛用于各種緊固連接。第十一頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期四

普通螺紋的主要參數(shù)2有關(guān)直徑◆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。第十二頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期四

普通螺紋的主要參數(shù)2有關(guān)角度◆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=600第十三頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期四

普通螺紋的主要參數(shù)2螺距和導(dǎo)程◆螺距P：相鄰兩牙在中徑上對(duì)應(yīng)兩點(diǎn)間的軸向距離。導(dǎo)程Ph：同一條螺旋線上相鄰兩牙在中徑上對(duì)應(yīng)兩點(diǎn)間的軸向距離。導(dǎo)程和螺距的關(guān)系：

Ph=ZPZ:線數(shù)第十四頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期四

螺紋的代號(hào)標(biāo)注3普通螺紋◆特征代號(hào)公稱直徑螺距旋向中徑、頂徑公差帶代號(hào)內(nèi)/外公差帶配合代號(hào)旋合長(zhǎng)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(xì)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(xì)牙螺紋。在標(biāo)注時(shí)，細(xì)牙螺紋要標(biāo)出螺距。第十五頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期四螺紋的代號(hào)標(biāo)注3普通螺紋◆例2：M20X2左－6H/5g6g－S旋合長(zhǎng)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(hào)第十六頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期四螺紋的代號(hào)標(biāo)注3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(dǎo)程:10mm特征代號(hào)：梯形螺紋公稱直徑:24mm第十七頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期四螺紋的代號(hào)標(biāo)注3管螺紋◆非螺紋密封螺紋密封特征代號(hào)Rp：圓柱內(nèi)螺紋GR：圓錐外螺紋Rc：圓錐內(nèi)螺紋標(biāo)注示例G1A—LHRc2—LHRp2R2—LH1：尺寸代號(hào)A：外螺紋公差等級(jí)代號(hào)LH：左旋2：尺寸代號(hào)LH：左旋2：尺寸代號(hào)2：尺寸代號(hào)LH：左旋第十八頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期四

練習(xí)題1一、選擇1、普通螺紋指（）Ａ三角螺紋Ｂ梯形螺紋Ｃ矩形螺紋２、普通螺紋的公稱直徑是指螺紋的（）Ａ大徑Ｂ中徑Ｃ小徑３、同一公稱普通螺紋可以有多種螺距，其中，螺距（）的為粗牙螺紋。Ａ最小Ｂ中間Ｃ最大４、雙線螺紋的導(dǎo)程等于螺距的（）Ａ２倍Ｂ１倍Ｃ０.5倍ＡＡＣＡ第十九頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期四

練習(xí)題1二、判斷1、按用途不同，螺紋可分為連接螺紋和傳動(dòng)螺紋。（）２、順時(shí)針方向旋入的螺紋為右旋螺紋。（）３、相互旋合的內(nèi)外螺紋，其旋向相同，公稱直徑相同。（）４、普通螺紋同一公稱直徑只能有一種螺距。（）√√×√第二十頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期四螺旋傳動(dòng)的應(yīng)用形式4◆概述1、什么是螺旋傳動(dòng)？

利用螺桿和螺母組成的螺旋副將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)方式。2、螺旋傳動(dòng)的類型普通螺旋傳動(dòng)差動(dòng)螺旋傳動(dòng)滾珠螺旋傳動(dòng)第二十一頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期四普通螺旋傳動(dòng)4.1◆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)2、活動(dòng)鉗口4、螺母3、固定鉗口1、螺桿臺(tái)虎鉗2、螺桿固定不動(dòng)，螺母回轉(zhuǎn)并作直線運(yùn)動(dòng)第二十二頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期四◆普通螺旋傳動(dòng)的應(yīng)用形式3、螺桿回轉(zhuǎn)，螺母作直線運(yùn)動(dòng)4、螺母回轉(zhuǎn)，螺桿作直線運(yùn)動(dòng)觀察鏡螺桿螺母機(jī)架普通螺旋傳動(dòng)4.1第二十三頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期四◆普通螺旋傳動(dòng)直線移動(dòng)方向的判定1、影響移動(dòng)方向的因素螺紋旋向螺紋回轉(zhuǎn)方向螺旋傳動(dòng)應(yīng)用形式2、移動(dòng)方向的判定方法：左右手法則普通螺旋傳動(dòng)4.1第二十四頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期四◆普通螺旋傳動(dòng)直線移動(dòng)方向的判定2、移動(dòng)方向的判定方法：應(yīng)用形式應(yīng)用實(shí)例判定方法螺母（桿）不動(dòng)，螺桿（母）回轉(zhuǎn)并移動(dòng)螺桿（母）回轉(zhuǎn)，螺母（桿）移動(dòng)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(dòng)件螺桿（螺母）的移動(dòng)方向。手握拳，四指指向與主動(dòng)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(dòng)件螺母（螺桿）的移動(dòng)方向。普通螺旋傳動(dòng)4.1第二十五頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期四◆普通螺旋傳動(dòng)直線移動(dòng)距離的計(jì)算直線移動(dòng)距離的計(jì)算：N：轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)Ph：螺紋導(dǎo)程例1、普通螺旋傳動(dòng)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(dòng)了多少距離？方向如何？解：移動(dòng)距離L=N×Ph=NPZ=2×8×2=32mm移動(dòng)方向：左移普通螺旋傳動(dòng)4.1L=N×Ph第二十六頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期四◆引言差動(dòng)螺旋傳動(dòng)4.2到底什么是差動(dòng)呢？一列火車以12KM（200M/min）的時(shí)速在緩慢的從火車站自西向東運(yùn)行，一個(gè)人在火車上以9KM(150M/min)的時(shí)速向相反的方向運(yùn)動(dòng)，一分鐘后那人離火車站的距離是多少？答案：200-150=50m所謂差動(dòng)指的是主從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)不一致的運(yùn)動(dòng)形式第二十七頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期四◆差動(dòng)螺旋傳動(dòng)原理差動(dòng)螺旋傳動(dòng)4.2活動(dòng)螺母固定螺母組合螺桿機(jī)架手柄及轉(zhuǎn)盤說明：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(dòng)螺母和固定螺母配合，組成兩組螺旋副。當(dāng)螺桿回轉(zhuǎn)時(shí)，螺桿相對(duì)于固定螺母、活動(dòng)螺母相對(duì)于螺桿均有直線運(yùn)動(dòng)，最終體現(xiàn)為活動(dòng)螺母的運(yùn)動(dòng)，形成一種差動(dòng)關(guān)系。由兩個(gè)螺旋副組成的使活動(dòng)螺母與螺桿產(chǎn)生差動(dòng)的螺旋傳動(dòng)稱為差動(dòng)螺旋傳動(dòng)。第二十八頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期四◆差動(dòng)螺旋傳動(dòng)原理差動(dòng)螺旋傳動(dòng)4.2螺桿活動(dòng)螺母固定螺母（機(jī)架）設(shè)固定螺母和活動(dòng)螺母同為右旋，當(dāng)如圖所示方向回轉(zhuǎn)螺桿一圈時(shí)，活動(dòng)螺母的移動(dòng)方向如何？移動(dòng)距離如何計(jì)算？如果固定螺母仍為右旋，而活動(dòng)螺母為左旋，仍按如圖所示方向回轉(zhuǎn)螺桿一圈時(shí)，活動(dòng)螺母的移動(dòng)方向和距離如何？L=Ph1-Ph2如為“+”，則左移如為“一”，則右移L=Ph1+Ph2左移第二十九頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期四◆差動(dòng)螺旋傳動(dòng)活動(dòng)螺母移動(dòng)距離的計(jì)算及方向的判別差動(dòng)螺旋傳動(dòng)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(dòng)距離的計(jì)算移動(dòng)方向的確定應(yīng)用實(shí)例L=N（Ph1—Ph2）L=N（Ph1+Ph2）1、螺桿方向按普通螺旋傳動(dòng)移動(dòng)方向確定2、計(jì)算結(jié)果為“+”時(shí)，活動(dòng)螺母實(shí)際移動(dòng)方向與螺桿相同。3、計(jì)算結(jié)果為“—”時(shí)，活動(dòng)螺母實(shí)際移動(dòng)方向與螺桿相反?；顒?dòng)螺母可以產(chǎn)生極小位移，因此可以方便地實(shí)現(xiàn)微量調(diào)節(jié)。1、螺桿方向按普通螺旋傳動(dòng)移動(dòng)方向確定2、活動(dòng)螺母實(shí)際移動(dòng)方向與螺桿相同?；顒?dòng)螺母可以產(chǎn)生很大的位移，因此可以用于需快速移動(dòng)或調(diào)整兩構(gòu)件相對(duì)位置的裝置中。第三十頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期四◆差動(dòng)螺旋傳動(dòng)活動(dòng)螺母移動(dòng)距離的計(jì)算及方向的判別差動(dòng)螺旋傳動(dòng)4.2例：

已知一差動(dòng)螺旋傳動(dòng)，如圖所示，兩螺旋副均為右旋，其中，PhA=1.5mm;PhB=1mm。當(dāng)手輪順時(shí)針（自右向左看）旋轉(zhuǎn)2周時(shí)，活動(dòng)螺母向哪個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，距離是多少？解：L=N×(PhA-PhB)=2×(1.5-1)=1mm運(yùn)動(dòng)方向：向左BA第三十一頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期四滾珠螺旋傳動(dòng)簡(jiǎn)介4.3◆組成：滾珠2、螺桿3、螺母4、滾珠循環(huán)裝置1◆工作過程：當(dāng)螺桿或螺母轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，滾動(dòng)體在螺桿與螺母間的螺紋滾道內(nèi)滾動(dòng)，使螺桿和螺母間為滾動(dòng)摩擦，從而提高傳動(dòng)效率和傳動(dòng)精度。第三十二頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期四滾珠螺旋傳動(dòng)簡(jiǎn)介4.3◆應(yīng)用特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：滾動(dòng)摩擦阻力小、摩擦損失小。傳動(dòng)效率高、傳動(dòng)時(shí)運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定、動(dòng)作靈敏缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，外形尺寸較大，制造技術(shù)要求高，因此成本也較高?！魬?yīng)用場(chǎng)合：第三十三頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期四

練習(xí)題2一、選擇1、普通螺旋傳動(dòng)中，從動(dòng)件直線移動(dòng)方向與（）有關(guān)。Ａ螺紋的回轉(zhuǎn)方向Ｂ螺紋的旋向ＣA與B兩項(xiàng)２、車床床鞍的移動(dòng)采用了（）的傳動(dòng)形式。Ａ螺母固定不動(dòng)，螺桿回轉(zhuǎn)并作直線運(yùn)動(dòng)Ｂ螺桿固定不動(dòng)，螺母回轉(zhuǎn)并作直線運(yùn)動(dòng)C螺桿回轉(zhuǎn)，螺母移動(dòng)3、（）具有傳動(dòng)效率高、傳動(dòng)精度高、摩擦損失小、壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)。Ａ普通螺旋傳動(dòng)Ｂ滾珠螺旋傳動(dòng)Ｃ差動(dòng)螺旋傳動(dòng)CBBC4、（）多用于車輛轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)及對(duì)傳動(dòng)精度要求較高的場(chǎng)合。Ａ普通螺旋傳動(dòng)Ｂ滾珠螺旋傳動(dòng)Ｃ差動(dòng)螺旋傳動(dòng)第三十四頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期四

練習(xí)題2二、計(jì)算：1、一普通螺旋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，雙線螺桿驅(qū)動(dòng)螺母作直線運(yùn)動(dòng)，螺距為6mm，求：（1）螺桿轉(zhuǎn)兩周時(shí)，螺母的移動(dòng)距離為多少？

（2）螺桿轉(zhuǎn)速為25r/min時(shí)，螺母的移動(dòng)速度為多少？2、如圖所示差動(dòng)螺旋傳動(dòng)，螺旋副a：Pha=2mm，左旋；螺旋副b：Phb=2.5mm，左旋；求：ab（1）當(dāng)螺桿按圖示方向轉(zhuǎn)0