第二章__螺旋傳動(新)1

1、第二章 螺旋傳動 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？引言 以上裝置都應用了以上裝置都應用了螺旋傳動螺旋傳動，可以發(fā)現(xiàn)它們工作時，可以發(fā)現(xiàn)它們工作時，螺旋傳動螺旋傳動的作用是利用內、的作用是利用內、外螺紋組成的螺旋副將旋轉運動變換為直線運動。外螺紋組成的螺旋副將旋轉運動變換為直線運動。主要內容普通螺紋的主要參數普通螺紋的主要參數2螺旋傳動的應用形式螺旋傳動的應用形式4 螺紋的種類和應用螺紋的種類和應用3 1 螺紋的代號標注螺紋的代號標注3 3 螺紋的種類和應用螺紋的種類和應用3 12、螺旋線：、螺旋線：當動點當動點A既沿圓柱（圓錐）既沿圓柱（圓錐）母線做等速直線運動，同時

2、又繞圓柱（圓錐）母線做等速直線運動，同時又繞圓柱（圓錐）軸線作等角速旋轉運動時，則動點軸線作等角速旋轉運動時，則動點A的運動軌跡的運動軌跡稱為螺旋線。稱為螺旋線。1、螺紋螺紋：沿螺旋線沿螺旋線加工加工出具有一定出具有一定幾何形狀的溝槽稱為螺紋。幾何形狀的溝槽稱為螺紋。螺紋的形成螺紋的形成 螺紋的種類和應用螺紋的種類和應用3 1螺紋的種類螺紋的種類1、按螺紋的牙型分、按螺紋的牙型分三角形螺紋矩形螺紋梯形螺紋鋸齒形螺紋 螺紋的種類和應用螺紋的種類和應用3 1螺紋的種類螺紋的種類2、按螺旋線的方向分、按螺旋線的方向分左旋螺紋左旋螺紋右旋螺紋右旋螺紋 n 螺紋的種類和應用螺紋的種類和應用3 1說明：說

3、明：1、順時針方向旋入,逆時針旋出的為右旋螺紋，逆時針旋入，順時針旋出的為左旋螺紋 2、相互旋合的內 外螺 紋，其旋向相 同，公稱直徑相同。 螺紋的種類和應用螺紋的種類和應用3 1螺紋的種類螺紋的種類3、按螺旋線的線數分、按螺旋線的線數分單線螺紋單線螺紋多線螺紋多線螺紋 螺紋的種類和應用螺紋的種類和應用3 1螺紋的種類螺紋的種類4、按螺旋線形成的表面分、按螺旋線形成的表面分內螺紋內螺紋外螺紋外螺紋 螺紋的種類和應用螺紋的種類和應用3 1螺紋的種類螺紋的種類5、按螺紋的用途不同分、按螺紋的用途不同分連接螺紋連接螺紋傳動螺紋傳動螺紋普通螺紋普通螺紋管螺紋管螺紋 普通螺紋的主要參數普通螺紋的主要參數

4、2普通螺紋普通螺紋即三角形螺紋。牙型為三角形，一般分為即三角形螺紋。牙型為三角形，一般分為粗牙和細牙螺紋兩種，廣泛用于各種緊固粗牙和細牙螺紋兩種，廣泛用于各種緊固連接。連接。 普通螺紋的主要參數普通螺紋的主要參數2有關直徑有關直徑螺紋大徑（公稱直徑）：螺紋大徑（公稱直徑）：D（內）（內）d(外)與外螺紋牙頂或內 螺紋牙底相重合的假想圓柱面的直徑。螺紋中徑：螺紋中徑：D2(內)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：螺紋小徑： D1(內)d1(外)與外螺紋牙底或內螺紋牙頂相 重合的假想圓柱面的直徑。 普通螺紋的主要參數普通螺紋的主要參數2有關角度

5、有關角度螺紋升角螺紋升角：在中徑圓柱上，螺旋線的切線與垂直于螺紋在中徑圓柱上，螺旋線的切線與垂直于螺紋軸線的平面之間的夾角。軸線的平面之間的夾角。牙型角牙型角：相鄰兩牙側間的夾角，相鄰兩牙側間的夾角，=600 普通螺紋的主要參數普通螺紋的主要參數2螺距和導程螺距和導程螺距螺距P： 相鄰兩牙在中徑上對應兩點間的軸向距離。相鄰兩牙在中徑上對應兩點間的軸向距離。導程導程Ph：同一條螺旋線上相鄰兩牙在中徑上對應兩點間的軸向距離。同一條螺旋線上相鄰兩牙在中徑上對應兩點間的軸向距離。導程和螺距的關系：導程和螺距的關系： Ph= ZPZ: 線數線數 螺紋的代號標注螺紋的代號標注3普通螺紋普通螺紋特征特征代號

6、代號公稱公稱直徑直徑螺距螺距旋旋向向中徑、頂徑中徑、頂徑公差帶代號公差帶代號內內/外公差帶外公差帶配合代號配合代號旋合旋合長度長度例：例：M106H表示直徑表示直徑10mm，螺距，螺距1.5mm，中徑頂徑公差帶為，中徑頂徑公差帶為6H的普通粗牙內螺紋；的普通粗牙內螺紋；M1016g表示直徑表示直徑10mm，螺距，螺距1mm， 中徑頂徑公差帶為中徑頂徑公差帶為6g的普通細牙外螺紋的普通細牙外螺紋說明：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。螺紋的代號標注螺紋的代號標注3普通螺紋普通螺紋例例2 2：M20 X 2 M20

7、X 2 左左6H/5g6g6H/5g6gS S旋合長度旋合長度外螺紋頂徑公差帶外螺紋頂徑公差帶外螺紋中徑公差帶外螺紋中徑公差帶內螺紋中徑和頂徑公差帶內螺紋中徑和頂徑公差帶左旋左旋螺距：螺距：2mm2mm公稱直徑：公稱直徑：20mm20mm特征代號特征代號螺紋的代號標注螺紋的代號標注3梯形螺紋梯形螺紋例：例：Tr24Tr2410（P5）LH7H7H內螺紋中徑公差帶內螺紋中徑公差帶左旋左旋螺距：螺距：5mm5mm導程導程:10mm:10mm特征代號：梯形螺紋特征代號：梯形螺紋公稱直徑公稱直徑:24mm:24mm螺紋的代號標注螺紋的代號標注3管螺紋管螺紋非螺紋密封非螺紋密封螺螺 紋紋 密密 封封特征

8、代號特征代號Rp：圓柱內螺紋GR：圓錐外螺紋Rc：圓錐內螺紋標注示例標注示例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 練習題練習題1一、選擇一、選擇1、普通螺紋指（）、普通螺紋指（）三角螺紋梯形螺紋矩形螺紋三角螺紋梯形螺紋矩形螺紋、普通螺紋的公稱直徑是指螺紋的（）、普通螺紋的公稱直徑是指螺紋的（）大徑中徑小徑大徑中徑小徑、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。、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。最小中間最大最小中間最大、雙線螺紋的導程等于螺距的（

9、）、雙線螺紋的導程等于螺距的（）倍倍倍倍.5倍倍 練習題練習題1二、判斷二、判斷1、按用途不同，螺紋可分為連接螺紋和傳動螺紋。（）、按用途不同，螺紋可分為連接螺紋和傳動螺紋。（）、順時針方向旋入的螺紋為右旋螺紋。（）、順時針方向旋入的螺紋為右旋螺紋。（）、相互旋合的內外螺紋，其旋向相同，公稱直徑相同。（、相互旋合的內外螺紋，其旋向相同，公稱直徑相同。（ ）、普通螺紋同一公稱直徑只能有一種螺距。（、普通螺紋同一公稱直徑只能有一種螺距。（）螺旋傳動的應用形式螺旋傳動的應用形式4概述概述1、什么是螺旋傳動？、什么是螺旋傳動？ 利用螺桿和螺母組成的螺旋副將利用螺桿和螺母組成的螺旋副將旋轉旋轉 運動變?yōu)?/p>

10、運動變?yōu)橹本€直線運動的傳動方式。運動的傳動方式。2、螺旋傳動的類型、螺旋傳動的類型普通螺旋傳動普通螺旋傳動差動螺旋傳動差動螺旋傳動滾珠螺旋傳動滾珠螺旋傳動普通螺旋傳動普通螺旋傳動4.1普通螺旋傳動的應用形式普通螺旋傳動的應用形式1、螺母固定不動，螺桿回轉并作直線運動、螺母固定不動，螺桿回轉并作直線運動2、活動鉗口4、螺母3、固定鉗口1、螺桿臺臺虎虎鉗鉗2、螺桿固定不動，螺母回轉并作直線運動、螺桿固定不動，螺母回轉并作直線運動普通螺旋傳動的應用形式普通螺旋傳動的應用形式3、螺桿回轉，螺母作直線運動、螺桿回轉，螺母作直線運動4、螺母回轉，螺桿作直線運動、螺母回轉，螺桿作直線運動觀察鏡螺桿螺母機架普

11、通螺旋傳動普通螺旋傳動4.1普通螺旋傳動直線移動方向的判定普通螺旋傳動直線移動方向的判定1、影響移動方向的因素、影響移動方向的因素螺紋旋向螺紋旋向螺紋回轉方向螺紋回轉方向螺旋傳動應用形式螺旋傳動應用形式2、移動方向的判定方法：、移動方向的判定方法： 左右手法則左右手法則普通螺旋傳動普通螺旋傳動4.1普通螺旋傳動直線移動方向的判定普通螺旋傳動直線移動方向的判定2、移動方向的判定方法：、移動方向的判定方法：應用形式應用形式應用實例應用實例判定方法判定方法螺母（桿）螺母（桿）不動，螺桿不動，螺桿（母）回轉（母）回轉并移動并移動螺桿（母）螺桿（母）回轉，螺母回轉，螺母（桿）移動（桿）移動手握拳，四指指

12、向與螺桿手握拳，四指指向與螺桿（螺母）回轉方向相同，大（螺母）回轉方向相同，大拇指豎直，則大拇指指向即拇指豎直，則大拇指指向即為主動件螺桿（螺母）的移為主動件螺桿（螺母）的移動方向。動方向。手握拳，四指指向與主動件手握拳，四指指向與主動件螺桿（螺母）回轉方向相同，螺桿（螺母）回轉方向相同，大拇指豎直，則大拇指指向大拇指豎直，則大拇指指向的相反方向即為從動件螺母的相反方向即為從動件螺母（螺桿）的移動方向。（螺桿）的移動方向。普通螺旋傳動普通螺旋傳動4.1普通螺旋傳動直線移動距離的計算普通螺旋傳動直線移動距離的計算直線移動距離的計算：直線移動距離的計算：N：轉動的圈數：轉動的圈數Ph：螺紋導程：螺

13、紋導程例例1、普通螺旋傳動中，已知左旋雙線螺桿的螺距普通螺旋傳動中，已知左旋雙線螺桿的螺距為為8mm，若螺桿按圖示方向回轉兩周，螺母移動了多，若螺桿按圖示方向回轉兩周，螺母移動了多少距離？方向如何？少距離？方向如何？解：移動距離解：移動距離 L=NPh=NPZ=282=32mm 移動方向：左移移動方向：左移普通螺旋傳動普通螺旋傳動4.1L=NPh 引言引言差動螺旋傳動差動螺旋傳動4.2到底什么是到底什么是差動呢？差動呢？一列火車以一列火車以12KM（200M/min）的時速在緩慢的從）的時速在緩慢的從火車站自西向東運行，一個人在火車上以火車站自西向東運行，一個人在火車上以9KM(150M/mi

14、n)的時速向相反的方向運動，一分鐘的時速向相反的方向運動，一分鐘后那人離火車站的距離是多少？后那人離火車站的距離是多少？答案：答案：200-150=50m所謂差動指的是所謂差動指的是主從動件運動不主從動件運動不一致的運動形式一致的運動形式 差動螺旋傳動原理差動螺旋傳動原理差動螺旋傳動差動螺旋傳動4.2活活動動螺螺母母固固定定螺螺母母組組合合螺螺桿桿機機架架手手柄柄及及轉轉盤盤說明：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。當螺桿回轉時，螺桿相對于固定螺母、活動螺母定螺母配合，

15、組成兩組螺旋副。當螺桿回轉時，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。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。 由兩個螺旋副組成由兩個螺旋副組成的使活動螺母與螺桿的使活動螺母與螺桿產生差動的螺旋傳動產生差動的螺旋傳動稱為稱為差動螺旋傳動。差動螺旋傳動。 差動螺旋傳動原理差動螺旋傳動原理差動螺旋傳動差動螺旋傳動4.2螺桿活動螺母固定螺母（機架）設固定螺母和活動螺母同為右設固定螺母和活動螺母同為右旋，當如圖所示方向回轉螺桿旋，當如圖所示方向回轉螺桿一圈時，活動螺母的移動方向一圈時，活動螺母的移動方向如何？移動距離如

16、何計算？如何？移動距離如何計算？如果固定螺母仍為右旋，而活如果固定螺母仍為右旋，而活動螺母為左旋，仍按如圖所示動螺母為左旋，仍按如圖所示方向回轉螺桿一圈時，活動螺方向回轉螺桿一圈時，活動螺母的移動方向和距離如何？母的移動方向和距離如何？L = Ph1-Ph2如為如為“+”，則左移，則左移如為如為“一一”，則右移，則右移L = Ph1+ Ph2 左移左移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活動螺母移動距離的計算及方向的判別差動螺旋傳動差動螺旋傳動4.2螺桿上螺桿上兩段螺兩段螺紋的旋紋的旋向相同向相同螺桿上螺桿上兩段螺兩段螺紋的旋紋的旋向相反向相反形式形式移動距離的計算移動距

17、離的計算移動方向的確定移動方向的確定應用實例應用實例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、計算結果為“+”時，活動螺母實際移動方向與螺桿相同。3、計算結果為“”時，活動螺母實際移動方向與螺桿相反?；顒勇菽缚梢援a生極小位移，因此可以方便地實現(xiàn)微量調節(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?；顒勇菽缚梢援a生很大的位移，因此可以用于需快速移動或調整兩構件相對位置的裝置中。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活動螺母移動距離的計算及方向的判別差動螺旋傳動差動螺旋傳動4.2例： 已知一差動螺旋

18、傳動，如圖所示，兩螺旋副均為右旋，其中，PhA=1.5mm;PhB=1mm 。當手輪順時針（自右向左看）旋轉2周時，活動螺母向哪個方向運動，距離是多少？解：解：L=N(PhA-PhB) =2 (1.5-1) =1mm運動方向：運動方向： 向左向左BA滾珠螺旋傳動簡介滾珠螺旋傳動簡介4.3組成：組成：滾珠滾珠2、螺桿、螺桿3、螺母、螺母4、 滾珠循環(huán)裝置滾珠循環(huán)裝置1工作過程：工作過程： 當螺桿或螺母轉動時，滾動體在螺桿與螺母間的螺當螺桿或螺母轉動時，滾動體在螺桿與螺母間的螺紋滾道內滾動，使螺桿和螺母間為滾動摩擦，從而提紋滾道內滾動，使螺桿和螺母間為滾動摩擦，從而提高傳動效率和傳動精度。高傳動效

19、率和傳動精度。滾珠螺旋傳動簡介滾珠螺旋傳動簡介4.3應用特點：應用特點：優(yōu)點：優(yōu)點：滾動摩擦阻力小、摩擦損失小。傳動滾動摩擦阻力小、摩擦損失小。傳動 效率高、傳動時運動穩(wěn)定、動作靈敏效率高、傳動時運動穩(wěn)定、動作靈敏缺點：結構復雜，外形尺寸較大，制造技缺點：結構復雜，外形尺寸較大，制造技 術要求高，因此成本也較高。術要求高，因此成本也較高。應用場合：應用場合： 練習題練習題2一、選擇一、選擇1、普通螺旋傳動中，從動件直線移動方向與（）有關。、普通螺旋傳動中，從動件直線移動方向與（）有關。螺紋的回轉方向螺紋的旋向螺紋的回轉方向螺紋的旋向A與與B兩項兩項、車床床鞍的移動采用了（）的傳動形式。、車床床

20、鞍的移動采用了（）的傳動形式。 螺母固定不動，螺桿回轉并作直線運動螺母固定不動，螺桿回轉并作直線運動 螺桿固定不動，螺母回轉并作直線運動螺桿固定不動，螺母回轉并作直線運動C 螺桿回轉，螺母移動螺桿回轉，螺母移動3、（）具有傳動效率高、傳動精度高、摩擦損失小、壽命長的優(yōu)點。、（）具有傳動效率高、傳動精度高、摩擦損失小、壽命長的優(yōu)點。普通螺旋傳動滾珠螺旋傳動差動螺旋傳動普通螺旋傳動滾珠螺旋傳動差動螺旋傳動CBBC4、（）多用于車輛轉向機構及對傳動精度要求較高的場合。、（）多用于車輛轉向機構及對傳動精度要求較高的場合。普通螺旋傳動滾珠螺旋傳動差動螺旋傳動普通螺旋傳動滾珠螺旋傳動差動螺旋傳動 練習題練習題2二、計算：二、計算：1、一普通螺旋傳動機構，雙線螺桿驅動螺母作直線運動，螺距為、一普通螺旋傳動機構，雙線螺桿驅動螺母作直線運動，螺距為6mm，求：，求：（1）螺桿轉兩周時，螺母的移動距離為多少？）螺桿轉兩周時，螺母的移動距離為多少？ （2）螺桿轉速為）螺桿轉速為25r/min時，螺母的移動速度為多少？時，螺母的移動速度為多少？2、如圖所示差動螺旋傳動，螺旋副