7－5差動(dòng)螺旋傳動(dòng)

第七章螺旋傳動(dòng)第五節(jié)差動(dòng)螺旋傳動(dòng)【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1．理解差動(dòng)螺旋傳動(dòng)原理。2．會判定差動(dòng)螺旋傳動(dòng)螺桿與活動(dòng)螺母移動(dòng)方向。3．會進(jìn)行差動(dòng)螺旋傳動(dòng)相關(guān)計(jì)算。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)稱為差動(dòng)螺旋轉(zhuǎn)動(dòng)

一、差動(dòng)螺旋傳動(dòng)原理1．差動(dòng)螺旋傳動(dòng)組成差動(dòng)螺旋傳動(dòng)由固定螺母3、活動(dòng)螺母2及螺桿1組成。固定螺母3與機(jī)架連成一體固定不動(dòng)；活動(dòng)螺母2不能回轉(zhuǎn)，只能沿機(jī)架的導(dǎo)槽內(nèi)移動(dòng)；螺桿1上有兩段螺紋分別與固定螺母3和活動(dòng)螺母2組成兩個(gè)螺旋副

2．差動(dòng)螺旋傳動(dòng)原理若固定螺母與活動(dòng)螺母的旋向同為右旋，螺桿如圖示方向回轉(zhuǎn)，螺桿相對于機(jī)架向左移動(dòng)?；顒?dòng)螺母相對于螺桿向右移動(dòng)，活動(dòng)螺母相對機(jī)架實(shí)現(xiàn)差動(dòng)移動(dòng)。當(dāng)螺桿回轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，螺桿相對于機(jī)架向左移動(dòng)一個(gè)固定螺母導(dǎo)程，活動(dòng)螺母相對于螺桿向右移動(dòng)一個(gè)活動(dòng)螺母導(dǎo)程，活動(dòng)螺母的實(shí)際移動(dòng)距離（相對于機(jī)架的移動(dòng)距離）為兩段螺紋導(dǎo)程之差如果機(jī)架上固定螺母螺紋旋向仍為右旋，活動(dòng)螺母的螺紋旋向?yàn)樽笮?，如圖示方向回轉(zhuǎn)螺桿，螺桿相對于機(jī)架向左移動(dòng)，活動(dòng)螺母相對于螺桿也向左移動(dòng)，活動(dòng)螺母相對于機(jī)架實(shí)現(xiàn)快速移動(dòng)。螺桿回轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，活動(dòng)螺母實(shí)際移動(dòng)距離（相對于機(jī)架）為兩段螺紋導(dǎo)程之和二、差動(dòng)螺旋傳動(dòng)移動(dòng)距離和方向的確定1．螺桿上兩段螺紋旋向相同（1）活動(dòng)螺母實(shí)際移動(dòng)距離當(dāng)螺桿上兩段螺紋旋向相同，螺桿相對于機(jī)架的移動(dòng)方向與活動(dòng)螺母相對于螺桿的移動(dòng)方向相反，活動(dòng)螺母實(shí)際移動(dòng)距離減小L=N（Ph1－Ph2）

L—活動(dòng)螺母實(shí)際移動(dòng)距離（相對于機(jī)架），mm；N—螺桿的回轉(zhuǎn)圈數(shù)；Ph1—機(jī)架上固定螺母導(dǎo)程，mm；Ph2—活動(dòng)螺母導(dǎo)程，mm。（2）活動(dòng)螺母實(shí)際移動(dòng)方向當(dāng)機(jī)架上固定螺母導(dǎo)程大于活動(dòng)螺母導(dǎo)程，活動(dòng)螺母實(shí)際移動(dòng)方向與螺桿移動(dòng)方向相同；當(dāng)機(jī)架上固定螺母導(dǎo)程小于活動(dòng)螺母導(dǎo)程，活動(dòng)螺母實(shí)際移動(dòng)方向與螺桿移動(dòng)方向相反；當(dāng)兩段螺紋導(dǎo)程相同，活動(dòng)螺母相對于機(jī)架靜止不動(dòng)判斷活動(dòng)螺母實(shí)際移動(dòng)方向之前應(yīng)首先判斷螺桿移動(dòng)方向，若計(jì)算結(jié)果為正，則活動(dòng)螺母實(shí)際移動(dòng)方向與螺桿移動(dòng)方向一致；計(jì)算結(jié)果為負(fù)，則活動(dòng)螺母實(shí)際移動(dòng)方向與螺桿移動(dòng)方向相反；計(jì)算結(jié)果為零，則活動(dòng)螺母相對于機(jī)架靜止不動(dòng)

2．螺桿上兩段螺紋旋向相反（1）活動(dòng)螺母實(shí)際移動(dòng)距離

當(dāng)螺桿上兩段螺紋旋向相反，螺桿相對于機(jī)架的移動(dòng)方向與活動(dòng)螺母相對于螺桿的移動(dòng)方向一致，活動(dòng)螺母實(shí)際移動(dòng)距離增大，計(jì)算公式為L=N（Ph1＋Ph2）

L—活動(dòng)螺母實(shí)際移動(dòng)距離（相對于機(jī)架），mm；N—螺桿的回轉(zhuǎn)圈數(shù)；Ph1—機(jī)架上固定螺母導(dǎo)程，mm；Ph2—活動(dòng)螺母導(dǎo)程，mm。提示：螺桿上兩段螺紋旋向相反的差動(dòng)螺旋傳動(dòng)又稱為復(fù)式螺旋傳動(dòng)，常用于快速夾緊的夾具及鎖緊裝置中，如鋼索的拉緊裝置及螺旋式夾具等。（2）活動(dòng)螺母實(shí)際移動(dòng)方向

螺桿上兩段螺紋旋向相反，活動(dòng)螺母實(shí)際移動(dòng)方向始終與螺桿移動(dòng)方向一致，只需判別螺桿移動(dòng)方向即可，公式7-5中計(jì)算結(jié)果也始終為正值例題7-2如圖7-16所示，固定螺母導(dǎo)程Ph1為1mm，活動(dòng)螺母導(dǎo)程Ph2為1.5mm，螺桿上兩段螺紋旋向均為左旋，若螺桿回轉(zhuǎn)2轉(zhuǎn)，問:1）活動(dòng)螺母相對于螺桿移動(dòng)距離為多少？相對于螺桿移動(dòng)方向如何？2）活動(dòng)螺母實(shí)際移動(dòng)距離為多少？實(shí)際移動(dòng)方向如何？解:1）活動(dòng)螺母相對于螺桿移動(dòng)距離L=NPh2=2×1.5=3mm活動(dòng)螺母相對于螺桿移動(dòng)方向用左手法則判定向左。2）因?yàn)閮啥温菁y旋向相同，活動(dòng)螺母實(shí)際移動(dòng)距離（相對于機(jī)架）L=N（Ph1－Ph2）=2（1－1.5）=-1mm三、差動(dòng)螺旋傳動(dòng)的應(yīng)用差動(dòng)螺旋傳動(dòng)可以產(chǎn)生極小的位移，而其螺紋導(dǎo)程不需要很小，加工較容易，所以差動(dòng)螺旋傳動(dòng)常用于測微器、分度機(jī)構(gòu)、機(jī)床刀具微調(diào)機(jī)構(gòu)及精密切削機(jī)床、儀器和工具中

1．微調(diào)鏜刀機(jī)構(gòu)如圖7-17所示，微調(diào)鏜刀由刀桿2、刀套3、螺桿1和鏜刀4組成。刀套3固定在刀桿2上；鏜刀4只能移動(dòng)不能轉(zhuǎn)動(dòng)；螺桿1上有兩段螺紋，Ⅰ部分螺紋與刀套3組成螺旋副，Ⅱ部分螺紋與鏜刀4組成螺旋副

2．差動(dòng)螺旋微調(diào)機(jī)構(gòu)差動(dòng)螺旋微調(diào)機(jī)構(gòu)，由機(jī)架1、螺桿3、手輪4、移動(dòng)螺桿2組成。移動(dòng)螺桿2只能移動(dòng)不能回轉(zhuǎn)；螺桿3與手輪4固定連接在一起，螺桿3的外螺紋與機(jī)架組成螺旋副，內(nèi)螺紋與移動(dòng)螺桿2組成螺旋副。手輪回轉(zhuǎn)φ(rad)，則移動(dòng)螺桿的實(shí)際移動(dòng)距離為L=（Ph1－Ph2）例7-3如圖7-18所示，Ph1=4mm，Ph2=3.5mm，螺桿3兩段螺紋均為右旋，若手輪圖示方向轉(zhuǎn)過90°，問移動(dòng)螺桿2相對于螺桿3移動(dòng)距離為多少？移動(dòng)螺桿2相對于機(jī)架的實(shí)際移動(dòng)距離為多少？解:1）移動(dòng)螺桿2相對于螺桿3的移動(dòng)屬于普通螺旋傳動(dòng)，移動(dòng)距離為：L=Ph2=×3.5=0.875mm2）移動(dòng)螺桿2相對于機(jī)架的實(shí)際移動(dòng)距離為：L=（Ph1－Ph2）=×（4－3.5）=0.125mm滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)

滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)由滾珠、螺母、滾珠絲桿及滾珠循環(huán)裝置組成滾珠螺旋傳動(dòng)的摩擦阻力小，傳動(dòng)效率高，磨損小，動(dòng)作靈敏，精度易保持。但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高，不能自鎖。目前主要用于精密傳動(dòng)的數(shù)控機(jī)床以及自動(dòng)控制裝置

思考與練習(xí)1．什么是差動(dòng)螺旋傳動(dòng)？差動(dòng)螺旋傳動(dòng)有何特點(diǎn)？2．差動(dòng)螺旋傳動(dòng)活動(dòng)螺母實(shí)際移動(dòng)方向和移動(dòng)距離如何確定？3．如圖7-17所示微調(diào)鏜刀，若螺桿兩段螺紋均為單線左旋螺紋，Ph1=2.5mm，Ph2=1.5mm，螺桿按如圖示方向回轉(zhuǎn)兩轉(zhuǎn)，試求鏜刀移動(dòng)距離和方向？4．如圖7