第三章 螺紋連接和螺旋傳動(dòng)

1、第三章第三章 螺紋連接和螺旋傳動(dòng)螺紋連接和螺旋傳動(dòng) 螺紋在實(shí)際生活和生產(chǎn)中有著各種各樣的用途，想一想，螺紋連接 的用途有哪些？日常用到的紅酒開瓶器是如何打開紅酒瓶塞的？管子臺(tái) 虎鉗又是通過什么使臺(tái)虎鉗的活動(dòng)鉗口垂直移動(dòng)的？ 螺旋傳動(dòng)應(yīng)用舉例螺旋傳動(dòng)應(yīng)用舉例 第三章第三章 螺紋連接和螺旋傳動(dòng)螺紋連接和螺旋傳動(dòng) 31 螺紋連接螺紋連接 32 螺旋傳動(dòng)螺旋傳動(dòng) 第三章第三章 螺紋連接和螺旋傳動(dòng)螺紋連接和螺旋傳動(dòng) 31 螺紋連接螺紋連接 一、螺紋的概念及其主要參數(shù)一、螺紋的概念及其主要參數(shù) 1. 螺紋的概念螺紋的概念 螺紋是指在圓柱表面或圓錐表面上，沿著螺旋線形成的、 具有相同斷面的連續(xù)凸起和溝槽。

2、在圓柱或圓錐外表面上所形成 的螺紋稱為外螺紋，而在圓柱或 圓錐內(nèi)表面上所形成的螺紋稱為 內(nèi)螺紋。 第三章第三章 螺紋連接和螺旋傳動(dòng)螺紋連接和螺旋傳動(dòng) 按螺旋線旋繞方向的不同，螺紋分為順時(shí)針旋入的右旋 螺紋和逆時(shí)針旋入的左旋螺紋，其中右旋螺紋較為常用。 螺紋旋向直觀的判別方法是，將螺紋軸線豎直放置，其 可見側(cè)螺紋牙由左向右上升時(shí)為右旋，反之為左旋。 螺紋旋向的判別螺紋旋向的判別 第三章第三章 螺紋連接和螺旋傳動(dòng)螺紋連接和螺旋傳動(dòng) 形成螺紋的螺旋線的數(shù)目稱為線數(shù)，以n表示。螺紋分為 單線螺紋（沿一條螺旋線形成的螺紋）和多線螺紋 （沿兩條 或兩條以上在軸向等距分布的螺旋線形成的螺紋）。 第三章第三章

3、 螺紋連接和螺旋傳動(dòng)螺紋連接和螺旋傳動(dòng) 2.普通螺紋的主要參數(shù)普通螺紋的主要參數(shù) 普通螺紋的主要參數(shù)有大徑、小徑、中徑、螺距、導(dǎo)程、 牙型角等。 普通螺紋的主要參數(shù)普通螺紋的主要參數(shù) 第三章第三章 螺紋連接和螺旋傳動(dòng)螺紋連接和螺旋傳動(dòng) 二、常用連接螺紋的種類、特點(diǎn)和應(yīng)用二、常用連接螺紋的種類、特點(diǎn)和應(yīng)用 常用的連接螺紋有普通螺紋和管螺紋兩種類型，而且多 為單線右旋螺紋。 普通螺紋的種類、特點(diǎn)和應(yīng)用 第三章第三章 螺紋連接和螺旋傳動(dòng)螺紋連接和螺旋傳動(dòng) 管螺紋的種類、特點(diǎn)和應(yīng)用 第三章第三章 螺紋連接和螺旋傳動(dòng)螺紋連接和螺旋傳動(dòng) 三、普通螺紋和管螺紋的標(biāo)記三、普通螺紋和管螺紋的標(biāo)記 1.普通螺紋標(biāo)

4、記普通螺紋標(biāo)記 普通螺紋標(biāo)記由螺紋代號(hào)、螺紋公差帶和螺紋旋合長(zhǎng)度 代號(hào)組成。其中，螺紋代號(hào)的標(biāo)記形式為。 螺紋代號(hào)的標(biāo)記示例螺紋代號(hào)的標(biāo)記示例 第三章第三章 螺紋連接和螺旋傳動(dòng)螺紋連接和螺旋傳動(dòng) 標(biāo)準(zhǔn)中，粗牙螺紋的每一個(gè)公稱直徑只對(duì)應(yīng)著一個(gè) 螺距，因此不必標(biāo)出螺距值；而細(xì)牙螺紋的每一個(gè)公稱 直徑對(duì)應(yīng)著數(shù)個(gè)螺距，因此必須標(biāo)出螺距值。 連接螺紋多為右旋，因此右旋螺紋的旋向省略不標(biāo) 注；而左旋螺紋需在尺寸代號(hào)之后加注LH，并用“” 隔開。 第三章第三章 螺紋連接和螺旋傳動(dòng)螺紋連接和螺旋傳動(dòng) 2.管螺紋標(biāo)記管螺紋標(biāo)記 （1）55密封管螺紋標(biāo)記 密封管螺紋的特征代號(hào)細(xì)分為：密封管螺紋的特征代號(hào)細(xì)分為：

5、R1表示與圓柱內(nèi)管螺紋相配合的圓錐外螺紋； R2表示與圓錐內(nèi)管螺紋相配合的圓錐外螺紋； Rc表示圓錐內(nèi)螺紋； Rp表示圓柱內(nèi)螺紋。 第三章第三章 螺紋連接和螺旋傳動(dòng)螺紋連接和螺旋傳動(dòng) 一般管螺紋為英制細(xì)牙螺紋，其標(biāo)記中，尺寸代號(hào)并不是 螺紋本身的直徑尺寸，而是與外管螺紋所在管子的公稱通徑 相對(duì)應(yīng)的代號(hào)，用分?jǐn)?shù)或帶分?jǐn)?shù)表示，其單位為in（英寸）。 右旋管螺紋較常用，不標(biāo)注旋向；若為左旋時(shí)則需在尺寸 代號(hào)后加注LH，并用“” 隔開。 【標(biāo)記示例標(biāo)記示例】 第三章第三章 螺紋連接和螺旋傳動(dòng)螺紋連接和螺旋傳動(dòng) （2）55非螺紋密封管螺紋標(biāo)記非螺紋密封管螺紋標(biāo)記 【標(biāo)記示例標(biāo)記示例】 非螺紋密封管螺紋的

6、外螺紋的公差等級(jí)有A、B兩級(jí)，A級(jí)精 度較高；內(nèi)螺紋的公差等級(jí)只有一個(gè)，故無公差等級(jí)代號(hào)。 旋向的標(biāo)注與螺紋密封管螺紋的旋向標(biāo)注相同。 第三章第三章 螺紋連接和螺旋傳動(dòng)螺紋連接和螺旋傳動(dòng) 四、螺紋連接的基本形式四、螺紋連接的基本形式 螺栓連接螺栓連接 螺螺 釘釘 連連 接接 緊緊 定定 螺螺 釘釘 連連 接接 雙雙 頭頭 螺螺 柱柱 連連 接接 第三章第三章 螺紋連接和螺旋傳動(dòng)螺紋連接和螺旋傳動(dòng) 螺栓連接螺栓連接 結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)： 螺栓穿過兩被連接件上的 通孔并加螺母緊固，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn) 單，裝拆方便，成本低，應(yīng) 用廣泛。 應(yīng)用：應(yīng)用： 用于兩被連接件上均為通孔 且有足夠裝配空間的場(chǎng)合。 第三

7、章第三章 螺紋連接和螺旋傳動(dòng)螺紋連接和螺旋傳動(dòng) 雙頭螺柱連接雙頭螺柱連接 結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)： 雙頭螺柱的兩端均有螺紋，螺 紋較短的一端靠螺紋尾的過盈而擰 緊在被連接件之一的螺紋孔中，裝 上另一個(gè)被連接件后，加墊圈并用 螺母緊固。拆卸時(shí)，只需擰下螺母， 故被連接件上的螺紋不易損壞。 應(yīng)用：應(yīng)用： 用于受結(jié)構(gòu)限制或被連接件之 一為不通孔并需經(jīng)常拆卸的場(chǎng)合。 第三章第三章 螺紋連接和螺旋傳動(dòng)螺紋連接和螺旋傳動(dòng) 螺釘連接螺釘連接 結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)： 螺栓（或螺釘)穿過一被連接件 上的通孔而直接擰入另一被連接件 的螺紋孔內(nèi)并緊固。若經(jīng)常拆卸， 被連接件上的螺紋易損壞。 應(yīng)用：應(yīng)用： 用于被連

8、接件之一較厚，不便 加工通孔，且不必經(jīng)常拆卸的場(chǎng) 合。 第三章第三章 螺紋連接和螺旋傳動(dòng)螺紋連接和螺旋傳動(dòng) 緊定螺釘連接緊定螺釘連接 結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)： 緊定螺釘擰入一被連接件 上的螺紋孔并用其端部頂緊 另一被連接件。 應(yīng)用：應(yīng)用： 用于固定兩被連接件的相 互位置，并可傳遞不大的力 或轉(zhuǎn)矩。 第三章第三章 螺紋連接和螺旋傳動(dòng)螺紋連接和螺旋傳動(dòng) 五、螺紋連接件五、螺紋連接件 螺紋連接的連接零件大多已標(biāo)準(zhǔn)化，常用的有螺栓、雙 頭螺柱、螺釘、螺母、墊圈等。 第三章第三章 螺紋連接和螺旋傳動(dòng)螺紋連接和螺旋傳動(dòng) 六、螺紋連接的防松六、螺紋連接的防松 當(dāng)承受振動(dòng)、沖擊、交變載荷或溫度變化很大時(shí)， 連

9、接就有可能松脫。為了保證連接安全可靠，尤其是重 要場(chǎng)合下的螺紋連接，應(yīng)用時(shí)必須考慮防松問題。 螺紋連接常用的防松方法有利用摩擦力防松、機(jī)械元 件防松和破壞螺紋副運(yùn)動(dòng)關(guān)系三種形式 。 第三章第三章 螺紋連接和螺旋傳動(dòng)螺紋連接和螺旋傳動(dòng) 利用摩擦力防松的方法利用摩擦力防松的方法 第三章第三章 螺紋連接和螺旋傳動(dòng)螺紋連接和螺旋傳動(dòng) 機(jī)械元件防松方法機(jī)械元件防松方法 第三章第三章 螺紋連接和螺旋傳動(dòng)螺紋連接和螺旋傳動(dòng) 返回返回 破壞螺紋副運(yùn)動(dòng)關(guān)系防松破壞螺紋副運(yùn)動(dòng)關(guān)系防松 第三章第三章 螺紋連接和螺旋傳動(dòng)螺紋連接和螺旋傳動(dòng) 32 螺旋傳動(dòng)螺旋傳動(dòng) 螺旋傳動(dòng)是利用螺旋副將回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng)， 同時(shí)傳

10、遞動(dòng)力的一種機(jī)械傳動(dòng)，一般由螺桿、螺母和機(jī)架 組成。 螺旋副是指兩構(gòu)件只能 沿軸線作相對(duì)螺旋運(yùn)動(dòng)的可 動(dòng)連接。如圖所示，在接觸 處兩構(gòu)件作一定關(guān)系的既轉(zhuǎn) 動(dòng)又移動(dòng)的復(fù)合運(yùn)動(dòng)。 第三章第三章 螺紋連接和螺旋傳動(dòng)螺紋連接和螺旋傳動(dòng) 一、普通螺旋傳動(dòng)一、普通螺旋傳動(dòng) 普通螺旋傳動(dòng)是由螺桿和螺母組成的簡(jiǎn)單螺旋副。 示意圖實(shí)物圖 第三章第三章 螺紋連接和螺旋傳動(dòng)螺紋連接和螺旋傳動(dòng) 1. 1. 普通螺旋傳動(dòng)的應(yīng)用形式。普通螺旋傳動(dòng)的應(yīng)用形式。 第三章第三章 螺紋連接和螺旋傳動(dòng)螺紋連接和螺旋傳動(dòng) 第三章第三章 螺紋連接和螺旋傳動(dòng)螺紋連接和螺旋傳動(dòng) 2. 移動(dòng)方向的判定移動(dòng)方向的判定 普通螺旋傳動(dòng)時(shí)，從動(dòng)件作

11、直線運(yùn)動(dòng)的方向不僅與主動(dòng) 件的回轉(zhuǎn)方向有關(guān)，還與螺紋的旋向有關(guān)?？捎米?、右手螺 旋法則來判定，即右旋螺紋用右手，左旋螺紋用左手，并半 握拳，四指順著螺桿（或螺母）的回轉(zhuǎn)方向，大拇指豎起， 分兩種情況： （1）若螺桿（或螺母）回轉(zhuǎn)并移動(dòng)，螺母（或螺桿）不 動(dòng)，則大拇指指向就是螺桿（或螺母）的移動(dòng)方向。 （2）若螺桿（或螺母）原位回轉(zhuǎn)，螺母（或螺桿）移動(dòng)， 則螺母（或螺桿）移動(dòng)的方向就是大拇指指向的相反方向。 第三章第三章 螺紋連接和螺旋傳動(dòng)螺紋連接和螺旋傳動(dòng) 3. 移動(dòng)的距離移動(dòng)的距離 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)一周，螺桿（或螺母）移動(dòng) 一個(gè)

12、導(dǎo)程的距離。因此，移動(dòng)距離等于回轉(zhuǎn)周數(shù)與導(dǎo)程的 乘積，即 L=NPh 式中，L螺桿（或螺母）的移動(dòng)距離，mm； N回轉(zhuǎn)周數(shù)，r； Ph螺紋導(dǎo)程，mm。 第三章第三章 螺紋連接和螺旋傳動(dòng)螺紋連接和螺旋傳動(dòng) 二、差動(dòng)螺旋傳動(dòng)二、差動(dòng)螺旋傳動(dòng) 1. 1. 組成組成 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 運(yùn)動(dòng)不一致)的螺旋傳動(dòng)稱為差動(dòng)螺旋傳動(dòng)。 第三章第三章 螺紋連接和螺旋傳動(dòng)螺紋連接和螺旋傳動(dòng) 2. 2. 差動(dòng)螺旋傳動(dòng)的移動(dòng)距離和方向的確定差動(dòng)螺旋傳動(dòng)的移動(dòng)距離和方向的確定 （1）若兩段螺紋旋向相同，當(dāng)螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，活動(dòng)螺母實(shí)際 移動(dòng)的距離為 L=N（Pha-Phb） 式中，L活動(dòng)螺母的實(shí)

13、際移動(dòng)距離，mm； N螺桿的回轉(zhuǎn)周數(shù)； Pha機(jī)架上固定螺母的導(dǎo)程，mm； Phb活動(dòng)螺母的導(dǎo)程，mm。 由此可見，若兩段螺紋的導(dǎo)程相差很小，雖然螺桿相對(duì)于 機(jī)架轉(zhuǎn)過較大的角度，而活動(dòng)螺母相對(duì)機(jī)架的位移仍可以很小， 從而達(dá)到微調(diào)的目的。所以，差動(dòng)螺旋傳動(dòng)常應(yīng)用于測(cè)微器、 分度機(jī)構(gòu)及精密切削機(jī)床中。 第三章第三章 螺紋連接和螺旋傳動(dòng)螺紋連接和螺旋傳動(dòng) （2）若兩段螺紋旋向相反， 則活動(dòng)螺母實(shí)際移動(dòng)的距 離為 L=N（Pha+Phb） 可見，活動(dòng)螺母可產(chǎn)生快速移動(dòng)。 在確定活動(dòng)螺母移動(dòng)的方向時(shí)，要看上兩式中L 計(jì)算結(jié) 果的正負(fù)，若L 的計(jì)算結(jié)果為正值，則活動(dòng)螺母的實(shí)際移動(dòng) 方向與螺桿移動(dòng)的方向相同

14、;反之，若L 的計(jì)算結(jié)果為負(fù)值， 則活動(dòng)螺母的實(shí)際移動(dòng)方向與螺桿移動(dòng)的方向相反。 第三章第三章 螺紋連接和螺旋傳動(dòng)螺紋連接和螺旋傳動(dòng) 三、滾珠螺旋傳動(dòng)三、滾珠螺旋傳動(dòng) 由于普通螺旋傳動(dòng)螺旋副的摩擦是滑動(dòng)摩擦，傳動(dòng)阻力大， 摩擦損失嚴(yán)重，效率和精度低，不能滿足機(jī)械的傳動(dòng)要求。因 此，現(xiàn)代機(jī)械中多采用滾珠螺旋（滾珠絲杠）傳動(dòng)。 滾珠螺旋傳動(dòng)主要由滾珠、螺桿、螺母及滾珠循環(huán)裝置組 成，其工作原理是在具有螺旋槽的螺桿與螺母之間，裝有一定 數(shù)量的滾珠（鋼球），當(dāng)螺桿與螺母相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)滾珠在螺紋滾 道內(nèi)滾動(dòng)，并通過滾珠循環(huán)裝置的通道構(gòu)成封閉循環(huán)，從而實(shí) 現(xiàn)螺桿與螺母間的滾動(dòng)摩擦。 第三章第三章 螺紋連接和螺

15、旋傳動(dòng)螺紋連接和螺旋傳動(dòng) 滾珠螺旋傳動(dòng) 1滾珠循環(huán)裝置 2滾珠 3螺桿 4螺母 第三章第三章 螺紋連接和螺旋傳動(dòng)螺紋連接和螺旋傳動(dòng) 滾珠螺旋傳動(dòng)的特點(diǎn)滾珠螺旋傳動(dòng)的特點(diǎn)：具有摩擦阻力小、摩擦損失小、傳動(dòng)效 率高、工作平穩(wěn)、傳動(dòng)精度高、動(dòng)作靈敏等優(yōu)點(diǎn)。但其結(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。 滾珠螺旋傳動(dòng)的應(yīng)用：滾珠螺旋傳動(dòng)的應(yīng)用：主要應(yīng)用于數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給機(jī)構(gòu)，以及 自動(dòng)控制裝置、升降機(jī)構(gòu)和精密測(cè)量?jī)x器等。 返回返回 滾珠螺旋傳動(dòng)的種類：滾珠螺旋傳動(dòng)的種類：按滾珠循環(huán)方式不同，可分為內(nèi)循環(huán)式 和外循環(huán)式兩種。 內(nèi)循環(huán)式外循環(huán)式 第三章第三章 螺紋連接和螺旋傳動(dòng)螺紋連接和螺旋傳動(dòng) 本章小結(jié)本章小結(jié) 1. 本章的重點(diǎn)是螺紋連接和螺旋傳動(dòng)的類型、特點(diǎn)和應(yīng)用。 2. 常用的連接螺紋有普通螺紋和管螺紋兩種，而且多為單線右旋 螺紋。螺紋連接有螺栓連接、雙頭螺柱連接、螺釘連接和緊定螺釘連 接四種類型，應(yīng)用螺紋連接時(shí)要考慮防松問題，常用的防松方法有利 用摩擦力防松、機(jī)械元件防松和破壞螺紋副運(yùn)動(dòng)關(guān)系防松三種形式。 3. 螺旋傳動(dòng)能使回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動(dòng)，常用的有普通螺旋傳 動(dòng)、差動(dòng)螺旋傳動(dòng)和滾珠螺旋傳動(dòng)。前兩種屬于滑動(dòng)摩擦螺旋傳動(dòng),摩 擦阻力大、傳動(dòng)效率低、磨損快、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工方便、易自鎖、運(yùn) 動(dòng)平穩(wěn)，但低速或微調(diào)時(shí)可能出現(xiàn)爬行現(xiàn)象；后一種