7－5差動螺旋傳動

第七章螺旋傳動第五節(jié)差動螺旋傳動【學習目標】1．理解差動螺旋傳動原理。2．會判定差動螺旋傳動螺桿與活動螺母移動方向。3．會進行差動螺旋傳動相關計算。由兩個螺旋副組成的使活動的螺母與螺桿產(chǎn)生差動（即不一致）的螺旋傳動稱為差動螺旋轉動

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

2．差動螺旋傳動原理若固定螺母與活動螺母的旋向同為右旋，螺桿如圖示方向回轉，螺桿相對于機架向左移動。活動螺母相對于螺桿向右移動，活動螺母相對機架實現(xiàn)差動移動。當螺桿回轉一轉，螺桿相對于機架向左移動一個固定螺母導程，活動螺母相對于螺桿向右移動一個活動螺母導程，活動螺母的實際移動距離（相對于機架的移動距離）為兩段螺紋導程之差如果機架上固定螺母螺紋旋向仍為右旋，活動螺母的螺紋旋向為左旋，如圖示方向回轉螺桿，螺桿相對于機架向左移動，活動螺母相對于螺桿也向左移動，活動螺母相對于機架實現(xiàn)快速移動。螺桿回轉一轉，活動螺母實際移動距離（相對于機架）為兩段螺紋導程之和二、差動螺旋傳動移動距離和方向的確定1．螺桿上兩段螺紋旋向相同（1）活動螺母實際移動距離當螺桿上兩段螺紋旋向相同，螺桿相對于機架的移動方向與活動螺母相對于螺桿的移動方向相反，活動螺母實際移動距離減小L=N（Ph1－Ph2）

L—活動螺母實際移動距離（相對于機架），mm；N—螺桿的回轉圈數(shù)；Ph1—機架上固定螺母導程，mm；Ph2—活動螺母導程，mm。（2）活動螺母實際移動方向當機架上固定螺母導程大于活動螺母導程，活動螺母實際移動方向與螺桿移動方向相同；當機架上固定螺母導程小于活動螺母導程，活動螺母實際移動方向與螺桿移動方向相反；當兩段螺紋導程相同，活動螺母相對于機架靜止不動判斷活動螺母實際移動方向之前應首先判斷螺桿移動方向，若計算結果為正，則活動螺母實際移動方向與螺桿移動方向一致；計算結果為負，則活動螺母實際移動方向與螺桿移動方向相反；計算結果為零，則活動螺母相對于機架靜止不動

2．螺桿上兩段螺紋旋向相反（1）活動螺母實際移動距離

當螺桿上兩段螺紋旋向相反，螺桿相對于機架的移動方向與活動螺母相對于螺桿的移動方向一致，活動螺母實際移動距離增大，計算公式為L=N（Ph1＋Ph2）

L—活動螺母實際移動距離（相對于機架），mm；N—螺桿的回轉圈數(shù)；Ph1—機架上固定螺母導程，mm；Ph2—活動螺母導程，mm。提示：螺桿上兩段螺紋旋向相反的差動螺旋傳動又稱為復式螺旋傳動，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）活動螺母實際移動方向

螺桿上兩段螺紋旋向相反，活動螺母實際移動方向始終與螺桿移動方向一致，只需判別螺桿移動方向即可，公式7-5中計算結果也始終為正值例題7-2如圖7-16所示，固定螺母導程Ph1為1mm，活動螺母導程Ph2為1.5mm，螺桿上兩段螺紋旋向均為左旋，若螺桿回轉2轉，問:1）活動螺母相對于螺桿移動距離為多少？相對于螺桿移動方向如何？2）活動螺母實際移動距離為多少？實際移動方向如何？解:1）活動螺母相對于螺桿移動距離L=NPh2=2×1.5=3mm活動螺母相對于螺桿移動方向用左手法則判定向左。2）因為兩段螺紋旋向相同，活動螺母實際移動距離（相對于機架）L=N（Ph1－Ph2）=2（1－1.5）=-1mm三、差動螺旋傳動的應用差動螺旋傳動可以產(chǎn)生極小的位移，而其螺紋導程不需要很小，加工較容易，所以差動螺旋傳動常用于測微器、分度機構、機床刀具微調(diào)機構及精密切削機床、儀器和工具中

1．微調(diào)鏜刀機構如圖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只能移動不能轉動；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．差動螺旋微調(diào)機構差動螺旋微調(diào)機構，由機架1、螺桿3、手輪4、移動螺桿2組成。移動螺桿2只能移動不能回轉；螺桿3與手輪4固定連接在一起，螺桿3的外螺紋與機架組成螺旋副，內(nèi)螺紋與移動螺桿2組成螺旋副。手輪回轉φ(rad)，則移動螺桿的實際移動距離為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，若手輪圖示方向轉過90°，問移動螺桿2相對于螺桿3移動距離為多少？移動螺桿2相對于機架的實際移動距離為多少？解:1）移動螺桿2相對于螺桿3的移動屬于普通螺旋傳動，移動距離為：L=Ph2=×3.5=0.875mm2）移動螺桿2相對于機架的實際移動距離為：L=（Ph1－Ph2）=×（4－3.5）=0.125mm滾動螺旋傳動

滾動螺旋傳動由滾珠、螺母、滾珠絲桿及滾珠循環(huán)裝置組成滾珠螺旋傳動的摩擦阻力小，傳動效率高，磨損小，動作靈敏，精度易保持。但結構復雜，成本高，不能自鎖。目前主要用于精密傳動的數(shù)控機床以及自動控制裝置

思考與練習1．什么是差動螺旋傳動？差動螺旋傳動有何特點？2．差動螺旋傳動活動螺母實際移動方向和移動距離如何確定？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兩轉，試求鏜刀移動距離和方向？4．如圖7