第十二章 螺旋傳動

第十二章螺旋傳動第一頁，共十七頁，編輯于2023年，星期五一、螺旋傳動的類型和應用

螺旋傳動是利用螺桿和螺母組成的螺旋副來實現傳動要求的。它主要用于將回轉運動變?yōu)橹本€運動將直線運動變?yōu)榛剞D運動，同時傳遞運動或動力。它具有結構緊湊、傳動均勻、準確、平穩(wěn)、易于自鎖等優(yōu)點。1.螺旋傳動類型

按照用途不同，螺旋傳動分為傳力螺旋、傳導螺旋和調整螺旋三種類型。第一節(jié)概述第二頁，共十七頁，編輯于2023年，星期五（2）傳導螺旋（傳遞運動為主）

（1）傳力螺旋（傳遞動力為主）特點：低速、間歇工作，傳遞軸向力大、自鎖。應用：舉重器螺旋千斤頂螺旋壓力機應用：機床進給絲杠特點：速度高、連續(xù)工作、精度高第三頁，共十七頁，編輯于2023年，星期五（3）調整螺旋（調整并固定零件間的相對位置）特點：受力較小且不經常轉動

應用：機床、儀器及測試裝置中的微調螺旋。按摩擦性質的不同，螺旋傳動又可分為滑動摩擦螺旋傳動（簡稱滑動螺旋）、滾動摩擦螺旋傳動（簡稱滾動螺旋）和靜壓滑動摩擦螺旋傳動（簡稱靜壓螺旋）。（1）滑動螺旋優(yōu)點：構造簡單、傳動比大，承載能力高，加工方便、傳動平穩(wěn)、工作可靠、易于自鎖。第四頁，共十七頁，編輯于2023年，星期五缺點：在于當低速或進行運動微調時可能出現爬行現象；摩擦阻力大，傳動效率低（一般為30％～60％）；螺紋間有側向間隙，反向時有空行程；磨損較大應用：廣泛應用于機床的進給、分度、定位等機構，如壓力機、千斤頂的傳力螺旋等。（2）滾動螺旋第五頁，共十七頁，編輯于2023年，星期五缺點：結構復雜，制造困難；抗沖擊能力差。優(yōu)點：是摩擦阻力小，傳動效率高（90％以上）；運轉平穩(wěn)，低速時不爬行，啟動時無抖動；經調整和預緊可實現高精度定位；傳動具有可逆性，如果運用于禁止逆轉的場合，需要加設防逆轉機構；使用壽命長。應用:于精密和數控機床、測試機械、儀器的傳動和調整螺旋，車輛、飛機上的傳動螺旋。第六頁，共十七頁，編輯于2023年，星期五（3）靜壓螺旋優(yōu)點：傳動螺桿與螺母被油膜隔開，不直接接觸。具有摩擦阻力小，傳動效率高（達99％）；運轉平穩(wěn)，無爬行現象；傳動具有可逆性不需要時應加設防逆轉機構）；反向時無空行程，定位精度高，軸向剛度大；磨損小，壽命長等優(yōu)點.缺點：結構復雜，制造較難，供油系統(tǒng)要求高。應用：精密機床的進給、分度機構的傳動螺旋。第七頁，共十七頁，編輯于2023年，星期五

二、螺旋傳動的運動關系1.一般螺旋機構

(rad)角時，螺母軸向移動的位移螺桿轉（mm）為2.差動螺旋機構與復式螺旋機構差動螺旋機構（A、B兩段螺旋旋向相同）

差動螺旋機構應用：用于分度機構、測微機構鏜床微量進給裝置第八頁，共十七頁，編輯于2023年，星期五復式螺旋機構兩螺旋的旋向相反，螺母軸向移動的位移相疊加應用：快速靠近或離開的場合。如車鉤快速合攏或分開裝置。第九頁，共十七頁，編輯于2023年，星期五一、結構與材料

第二節(jié)滑動螺旋傳動的設計螺母結構：整體螺母、組合螺母剖分螺母

1.滑動螺旋的結構組合螺母

螺桿：右旋結構，特殊情況下采用左旋螺紋。

2.螺桿與螺母常用材料螺桿和螺母材料應具有較高的耐磨性、足夠的強度和良好的工藝性。螺桿：鋼螺母：青銅、鋼或鑄鐵（尺寸較小或輕載高速傳動）第十頁，共十七頁，編輯于2023年，星期五設計公式

校核公式二、耐磨性計算耐磨性計算尚無完善的計算方法，目前是通過限制螺紋副接觸面上的壓強p作為計算條件。

對矩形、梯形螺紋，

對矩齒形螺紋，Φ值根據螺母的結構選取。整體式螺母，Φ=1.2~2.5；剖分式螺母

Φ=2.5~3.5；傳動精度高或要求壽命長時，Φ=4。第十一頁，共十七頁，編輯于2023年，星期五三、螺母螺紋牙的強度校核彎曲強度校核公式為

剪切強度校核公式為

四、螺桿強度校核螺桿受軸向力F及轉矩T的作用,

第十二頁，共十七頁，編輯于2023年，星期五五、螺桿穩(wěn)定性校核螺桿的穩(wěn)定性條件為對于傳力螺旋?。粚τ趥鲗菪?；對于精密螺桿或水平螺桿取>4。為臨界載荷，與螺桿的柔度及材料有關。為危險截面的慣性矩(mm4)，為長度系數,與螺桿端部結構有關，L為螺桿最大受力長度(mm)。第十三頁，共十七頁，編輯于2023年，星期五的碳素鋼（如Q235、Q275）

的優(yōu)質碳素鋼（如355、45鋼）

40時，無需進行穩(wěn)定性計算。

六、自鎖性校核第十四頁，共十七頁，編輯于2023年，星期五第三節(jié)其他螺旋傳動簡介一、滾動螺旋傳動簡介滾動螺旋傳動是在具有圓弧形螺旋槽的螺桿和螺母之間連續(xù)裝填若干滾動體（多用鋼球），當傳動工作，滾動體沿螺紋滾道滾動并形成循環(huán)。內循環(huán)外循環(huán)第十五頁，共十七頁，編輯于2023年，星期