機(jī)械基礎(chǔ)第二章螺旋傳動(dòng)教學(xué)課件

第二章螺旋傳動(dòng)

§2－1螺紋的種類和應(yīng)用§2－2普通螺紋的主要參數(shù)§2－3螺紋的代號(hào)標(biāo)注§2－4螺旋傳動(dòng)的應(yīng)用形式臺(tái)虎鉗普通車床它們工作時(shí)有一個(gè)共同點(diǎn)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)螺旋傳動(dòng)：是利用螺桿和螺母組成的螺旋副來(lái)傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的一種機(jī)械傳動(dòng)，可方便的把主動(dòng)件的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)閺膭?dòng)件的直線運(yùn)動(dòng)。一、按螺紋牙型分類及其應(yīng)用二、按螺旋線方向分類及其應(yīng)用三、按螺紋線的線數(shù)分類及其應(yīng)用四、按螺旋線形成的表面分類五、螺旋傳動(dòng)的特點(diǎn)§2－1螺紋的種類和應(yīng)用

一、按螺紋牙型分類及其應(yīng)用1、三角形螺紋（普通螺紋）1）、牙型：三角形（牙型角60°）2）、分類：粗牙螺紋、細(xì)牙螺紋3）、應(yīng)用：粗牙用于一般聯(lián)接細(xì)牙由于在相同的公稱直徑下，螺距小，螺紋深度淺，導(dǎo)程和升角也小，自鎖性能好，宜用于薄壁零件和微調(diào)裝置。

一、按螺紋牙型分類及其應(yīng)用2、梯形螺紋

1）、牙型：梯形（牙型角:30°）2）、應(yīng)用：廣泛一、按螺紋牙型分類及其應(yīng)用3、矩形螺紋1）、牙型：矩形（牙型角為0o）2）、應(yīng)用：螺旋傳動(dòng)（現(xiàn)逐漸被梯形螺紋代替）。一、按螺紋牙型分類及其應(yīng)用4、鋸齒型螺紋

1）、牙型：鋸齒形（兩側(cè)牙型角分別為3o和30o）

3o的一側(cè)用來(lái)承受載荷,可得到較高效率；

30o一側(cè)用來(lái)增加牙根強(qiáng)度,2）、應(yīng)用：適用于單向受載的傳動(dòng)螺紋。（起重機(jī)械或壓力機(jī)械）一、按螺紋牙型分類及其應(yīng)用二、按螺旋線方向分類及其應(yīng)用右旋螺紋左旋螺紋分類：右旋螺紋

左旋螺紋二、按螺旋線方向分類及其應(yīng)用1、右旋螺紋：1）、概念右旋螺紋：順時(shí)針?lè)较蛐氲穆菁y2）、應(yīng)用：廣泛二、按螺旋線方向分類及其應(yīng)用1、左旋螺紋：1）、概念左旋螺紋：逆時(shí)針?lè)较蛐氲穆菁y2）、應(yīng)用：僅用于有特殊要求的場(chǎng)合三、按螺紋線的線數(shù)分類及其應(yīng)用分類：?jiǎn)尉€螺紋多線螺紋三、按螺紋線的線數(shù)分類及其應(yīng)用1、單線螺紋1）、概念單線螺紋：在圓柱體上沿一條螺旋線切制的螺紋2）、應(yīng)用主要用于連接三、按螺紋線的線數(shù)分類及其應(yīng)用1、多線螺紋1）、概念多線螺紋：沿兩條或兩條以上在圓柱體上等距分布的螺旋線切制的螺紋2）、應(yīng)用主要用于螺旋傳動(dòng)四、按螺旋線形成的表面分類內(nèi)螺紋外螺紋分類：內(nèi)螺紋外螺紋四、按螺旋線形成的表面分類1、內(nèi)螺紋在圓柱內(nèi)表面形成的螺紋

四、按螺旋線形成的表面分類2、外螺紋

在圓柱外表面形成的螺紋五、螺旋傳動(dòng)的特點(diǎn)1、優(yōu)點(diǎn)1）、傳動(dòng)比大2）、精度較高3）、能夠?qū)崿F(xiàn)自鎖4）、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單﹐傳動(dòng)平穩(wěn)﹐無(wú)噪音2、缺點(diǎn)1）、磨擦磨損大，2）、效率較低1）、傳動(dòng)比大

傳動(dòng)比大，從而可用較小的轉(zhuǎn)矩得到較大的軸向推力

常用于起重，夾緊等五、螺旋傳動(dòng)的特點(diǎn)起重2）、精度較高

能夠準(zhǔn)確地調(diào)整直線運(yùn)動(dòng)的距離和位置。

常用于精密機(jī)械和測(cè)量?jī)x器，特別適用于一些機(jī)構(gòu)的微細(xì)調(diào)節(jié)。

五、螺旋傳動(dòng)的特點(diǎn)千分尺3）、能夠?qū)崿F(xiàn)自鎖

適用于垂直舉起重物的機(jī)構(gòu)五、螺旋傳動(dòng)的特點(diǎn)自鎖壓紙機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)自鎖

對(duì)于水平推力的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)也能在任意位置得到精確定位

五、螺旋傳動(dòng)的特點(diǎn)夾緊裝置

摩擦磨損大，效率較低五、螺旋傳動(dòng)的特點(diǎn)螺紋失效§2－2普通螺紋的主要參數(shù)

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(guò)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?！?－2普通螺紋的主要參數(shù)

一、有關(guān)直徑

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=60°§2－2普通螺紋的主要參數(shù)

二、有關(guān)角度螺距P——相鄰兩牙在中徑上對(duì)應(yīng)兩點(diǎn)間的軸向距離。Ph＝ZP§2－2普通螺紋的主要參數(shù)

導(dǎo)程Ph——同一條螺旋線上的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、螺距P和線數(shù)Z的關(guān)系為：公式：

Ph＝ZP

Z:線數(shù)§2－2普通螺紋的主要參數(shù)

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(shuō)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?！?－3螺紋的代號(hào)標(biāo)注

普通螺紋普通螺紋◆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)§2－3螺紋的代號(hào)標(biāo)注

1．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，而粗牙普通螺紋不標(biāo)螺距。2．右旋螺紋不標(biāo)注旋向代號(hào)，左旋螺紋則用LH表示。3．旋合長(zhǎng)度有長(zhǎng)旋合長(zhǎng)度L、中等旋合長(zhǎng)度N和短旋合長(zhǎng)度S三種，中等旋合長(zhǎng)度N不標(biāo)注。4．公差帶代號(hào)中，前者為中徑公差帶代號(hào)，后者為頂徑公差帶代號(hào)，兩者一致時(shí)則只標(biāo)注一個(gè)公差帶代號(hào)。內(nèi)螺紋用大寫字母，外螺紋用小寫字母。普通螺紋的代號(hào)標(biāo)注梯形螺紋◆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§2－3螺紋的代號(hào)標(biāo)注

1．單線螺紋只標(biāo)注螺距，多線螺紋標(biāo)注螺距和導(dǎo)程。2．右旋螺紋不標(biāo)注旋向代號(hào)，左旋螺紋用LH表示。3．旋合長(zhǎng)度有長(zhǎng)旋合長(zhǎng)度L、中等旋合長(zhǎng)度N兩種，中等旋合長(zhǎng)度N不標(biāo)注。4．公差帶代號(hào)中，螺紋只標(biāo)注中徑公差帶代號(hào)。內(nèi)螺紋用大寫字母，外螺紋用小寫字母。5．內(nèi)、外螺紋配合的公差帶代號(hào)中，前者為內(nèi)螺紋公差帶代號(hào)，后者為外螺紋公差帶代號(hào)，中間用“/”分開。梯形螺紋的代號(hào)標(biāo)注§2－3螺紋的代號(hào)標(biāo)注

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§2－3螺紋的代號(hào)標(biāo)注

管螺紋1．管螺紋尺寸代號(hào)不再稱作公稱直徑，也不是螺紋本身的任何直徑尺寸，只是一個(gè)無(wú)單位的代號(hào)。2．管螺紋為英制細(xì)牙螺紋，其公稱直徑近似為管子的內(nèi)孔直徑，以英寸為單位。3．右旋螺紋不標(biāo)注旋向代號(hào)，左旋螺紋則用LH表示。4．非螺紋密封管螺紋的外螺紋的公差等級(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(wú)公差等級(jí)代號(hào)。5．內(nèi)、外螺紋配合在一起時(shí)，內(nèi)、外螺紋的標(biāo)注用“/”分開，前者為內(nèi)螺紋的標(biāo)注，后者為外螺紋的標(biāo)注。管螺紋的代號(hào)標(biāo)注說(shuō)明§2－3螺紋的代號(hào)標(biāo)注

§2－4螺旋傳動(dòng)的應(yīng)用形式一、普通螺旋傳動(dòng)二、差動(dòng)螺旋傳動(dòng)三、滾珠螺旋傳動(dòng)簡(jiǎn)介一、普通螺旋傳動(dòng)

普通螺旋傳動(dòng)——由螺桿和螺母組成的簡(jiǎn)單螺旋副實(shí)現(xiàn)的傳動(dòng)。（一）、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)一、普通螺旋傳動(dòng)2）、螺桿固定不動(dòng)，螺母回轉(zhuǎn)并作直線運(yùn)動(dòng)

一、普通螺旋傳動(dòng)3）、螺桿回轉(zhuǎn)，螺母作直線運(yùn)動(dòng)一、普通螺旋傳動(dòng)4）、螺母回轉(zhuǎn)，螺桿作直線運(yùn)動(dòng)

一、普通螺旋傳動(dòng)（二）、普通螺旋傳動(dòng)直線移動(dòng)方向的判定

2、方法：1）、判斷螺旋傳動(dòng)中，轉(zhuǎn)動(dòng)和移動(dòng)的構(gòu)件是否為同一構(gòu)件。2）、根據(jù)螺紋的旋向用左手或右手即右旋螺紋用右手，左旋螺紋用左手3）、手握空拳，四指指向與螺桿（或螺母）的回轉(zhuǎn)方向相同，大拇指豎直，如果轉(zhuǎn)動(dòng)和移動(dòng)的情況屬于第一種則大拇指的指向就是主動(dòng)件（或從動(dòng)件）的移動(dòng)方向；如果屬于第二種情況則大拇指的反方向即為主動(dòng)件（或從動(dòng)件）的移動(dòng)方向。一、普通螺旋傳動(dòng)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1）、螺母（螺桿）不動(dòng)，螺桿（螺母）回轉(zhuǎn)并移動(dòng)一、普通螺旋傳動(dòng)判定方法：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。2）螺桿（螺母）回轉(zhuǎn)，螺母（螺桿）移動(dòng)一、普通螺旋傳動(dòng)判定方法：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。3．普通螺旋傳動(dòng)直線移動(dòng)距離的計(jì)算L=NPh

L——螺桿（螺母）移動(dòng)距離，mmN——回轉(zhuǎn)周數(shù)，rPh——螺紋導(dǎo)程，mm一、普通螺旋傳動(dòng)

【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？一、普通螺旋傳動(dòng)解：移動(dòng)距離L=N×Ph=NPZ=2×8×2=32mm

移動(dòng)方向：左移1、雙螺旋傳動(dòng)雙螺旋傳動(dòng)：螺桿上有兩段不同的螺紋（Ph1，Ph2），分別與固定螺母（機(jī)架）和活動(dòng)螺母組成兩個(gè)螺旋副，這兩個(gè)螺旋副組成的傳動(dòng)，使活動(dòng)螺母與螺桿產(chǎn)生不一致的螺旋傳動(dòng)。二、雙螺旋傳動(dòng)

分類：差動(dòng)螺旋傳動(dòng)

復(fù)式螺旋傳動(dòng)差動(dòng)螺旋傳動(dòng)：螺桿上兩螺紋（固定螺母和活動(dòng)螺母）旋向相同。復(fù)式螺旋傳動(dòng)：螺桿上兩螺紋（固定螺母和活動(dòng)螺母）旋向相反。到底什么是差動(dòng)呢？答案：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)形式二、雙螺旋傳動(dòng)

二、雙螺旋傳動(dòng)

差動(dòng)螺旋傳動(dòng)——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)。說(shuō)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。二、雙螺旋傳動(dòng)

◆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。結(jié)果為正，活動(dòng)螺母實(shí)際移動(dòng)方向與螺桿移動(dòng)方向相同結(jié)果為負(fù)，活動(dòng)螺母實(shí)際移動(dòng)方向與螺桿移動(dòng)方向相反螺桿移動(dòng)方向按普通螺旋傳動(dòng)螺桿移動(dòng)方向確定2．雙螺旋傳動(dòng)活動(dòng)螺母移動(dòng)距離的計(jì)算及方向的確定

（1）差動(dòng)螺旋傳動(dòng)：螺桿上兩螺紋（固定螺母與活動(dòng)螺母）旋向相同。

L=N（Ph1－Ph2）

二、雙螺旋傳動(dòng)

N—回轉(zhuǎn)周數(shù)Ph1—固定螺母導(dǎo)程Ph2—活動(dòng)螺母導(dǎo)程（2）復(fù)式螺旋傳動(dòng)：螺桿上兩螺紋（固定螺母與活動(dòng)螺母）旋向相反。L=N（Ph1＋Ph2）

活動(dòng)螺母實(shí)際移動(dòng)方向與螺桿移動(dòng)方向相同螺桿移動(dòng)方向按普通螺旋傳動(dòng)螺桿移動(dòng)方向確定二、雙螺旋傳動(dòng)

N—回轉(zhuǎn)周數(shù)Ph1—固定螺母導(dǎo)程Ph2—活動(dòng)螺