精密机械设计基础-第九讲义章螺旋传动

精密机械设计基础-第九章螺旋传动精品说出下列地理现象存在差异的原因：我国长江中下游地区形成特殊的“鱼米之乡”的景观得益于（雨热同期的季风）气候。长江中下游地区与青藏高原处在大体相同的纬度上，但气候差别很大的原因是（地势（青藏高原海拔高））因素；长江中下游地区与阿拉伯半岛大体相同的纬度上，气候差别很大的原因是受（海陆位置）和（夏季风）的影响。北京与乌鲁木齐纬度大致相当，但降水却有很大的差别。（海陆位置、夏季风）在不同的温度带内生长不同的果树；不同的温度带内熟制也不同；南北传统民居的建筑结构也不同。原因是（纬度因素）东西植被不同；东西农业类型不同，东部以耕作业为主，西部以畜牧业为主；东西部房屋屋顶的结构不同，东南部多钭顶房，西北部多平顶屋。（降水量不同）使我国的农作物及各种动植物资源极其丰富。（气候复杂多样）②形成不同自然资源和旅游资源（气候复杂多样）③人们的饮食习惯也各有不同，如：四川、湖南等地冬季比较阴冷潮湿爱吃辣椒；南方人爱吃米饭，北方人爱吃面食。（气候复杂多样）④人们的服饰也因为适应气候而多姿多彩（气候复杂多样），如：西藏的藏袍就是为了适应西藏日较差大的气候特征的（地形）；⑤各地的建筑特点不同，北方的屋顶斜度较小，墙体较厚，南方的屋顶斜度较大（气温、降水）；⑥对。……（1）①7；②7、8；③4、5、6、7、8；④4、5、6、7、8、9（2）夏秋多冬春少（3）广州、哈尔滨；我国的雨带推移是自南向北推进。（4）因为我国南方雨季开始早、结束迟、雨季长；我国北方雨季开始迟、结束早、雨季短●季风气候带来的灾害性天气（寒潮）、（台风）、（水旱灾害）●我国气候的主要特征（1）从图中读出我国的气候特点：气候特征（气候复杂多样）、（季风）气候显著。（2）三明属于（亚热带季风气候）气候。●列表对比长江、黄河项目长江黄河发源地青藏高原的唐古拉山青藏高原的巴颜喀拉山源头沱沱河约古宗列渠流经省区青、川、藏、滇、渝、鄂、湘、赣、皖、苏、沪青、川、甘、宁、内蒙古晋、陕、豫、鲁流经主要地形区青藏高原、云贵高原、四川盆地、长江中下游平原青藏高原、黄土高原、华北平原主要支流嘉陵江、汉江、赣江等洮河、湟水、渭河等流域范围位于秦岭与南岭之间位于阴山与秦岭之间开发水能（上游）、航运水能（上游）治理兴建中上游防护林（略，见下表）●黄河各河段产生灾害的原因，以及治理的基本方案。河段上游中游下游产生的主要灾害草地退化、荒漠化严重水土流失地上河产生灾害的原因气候趋于干旱黄河中游流经黄土高原，支流较多。黄土高原的土层舒松，植被破坏严重，一遇暴雨，大量泥沙与雨水一起汇入黄河。黄河进入下游平原，河道变宽，坡度变缓。河水流速减慢，携带的泥沙沉积下来，使河床逐渐抬高。治理植树种草开展水土保持综合治理。加固黄河大堤8、我国自然资源的特点：（资源总量丰富）、（但人均不足。）土地资源类型季风区或非季风区干湿地区主要地形类型耕地季风区湿润、半湿润区东部的平原、低缓丘陵、盆地森林湿润区山地草地非季风区半干旱区高原未利用土地半干旱区西部的盆地、高原●我国土地的基本国策是“十分珍惜和合理利用没一寸土地，切实保护耕地。”●我国水资源的时空分布特点及其对社会经济发展的影响●目前人类利用的淡水资源，主要是主要是江河湖泊水和浅层地下水●我国水资源时间、空间分布特点：时间上：夏秋多，冬春少；空间上：南丰北缺。●解决水资源时空分布不均的办法：兴建水库可以有效调控径流和水量的季节变化。例如：三峡和小浪底水利枢纽。●解决水资源地区分布不均衡的有效办法之一：跨流域调水。例如：南水北调工程，引滦入津工程，引黄济青工程。●解决我国缺水问题的主要途径之一：节约用水、保护水资源精密机械设计基础-第九章螺旋传动精密机械设计基础-第九章螺旋传动精品说出下列地理现象存在差异的原因：我国长江中下游地区形成特殊的“鱼米之乡”的景观得益于（雨热同期的季风）气候。长江中下游地区与青藏高原处在大体相同的纬度上，但气候差别很大的原因是（地势（青藏高原海拔高））因素；长江中下游地区与阿拉伯半岛大体相同的纬度上，气候差别很大的原因是受（海陆位置）和（夏季风）的影响。北京与乌鲁木齐纬度大致相当，但降水却有很大的差别。（海陆位置、夏季风）在不同的温度带内生长不同的果树；不同的温度带内熟制也不同；南北传统民居的建筑结构也不同。原因是（纬度因素）东西植被不同；东西农业类型不同，东部以耕作业为主，西部以畜牧业为主；东西部房屋屋顶的结构不同，东南部多钭顶房，西北部多平顶屋。（降水量不同）使我国的农作物及各种动植物资源极其丰富。（气候复杂多样）②形成不同自然资源和旅游资源（气候复杂多样）③人们的饮食习惯也各有不同，如：四川、湖南等地冬季比较阴冷潮湿爱吃辣椒；南方人爱吃米饭，北方人爱吃面食。（气候复杂多样）④人们的服饰也因为适应气候而多姿多彩（气候复杂多样），如：西藏的藏袍就是为了适应西藏日较差大的气候特征的（地形）；⑤各地的建筑特点不同，北方的屋顶斜度较小，墙体较厚，南方的屋顶斜度较大（气温、降水）；⑥对。……（1）①7；②7、8；③4、5、6、7、8；④4、5、6、7、8、9（2）夏秋多冬春少（3）广州、哈尔滨；我国的雨带推移是自南向北推进。（4）因为我国南方雨季开始早、结束迟、雨季长；我国北方雨季开始迟、结束早、雨季短●季风气候带来的灾害性天气（寒潮）、（台风）、（水旱灾害）●我国气候的主要特征（1）从图中读出我国的气候特点：气候特征（气候复杂多样）、（季风）气候显著。（2）三明属于（亚热带季风气候）气候。●列表对比长江、黄河项目长江黄河发源地青藏高原的唐古拉山青藏高原的巴颜喀拉山源头沱沱河约古宗列渠流经省区青、川、藏、滇、渝、鄂、湘、赣、皖、苏、沪青、川、甘、宁、内蒙古晋、陕、豫、鲁流经主要地形区青藏高原、云贵高原、四川盆地、长江中下游平原青藏高原、黄土高原、华北平原主要支流嘉陵江、汉江、赣江等洮河、湟水、渭河等流域范围位于秦岭与南岭之间位于阴山与秦岭之间开发水能（上游）、航运水能（上游）治理兴建中上游防护林（略，见下表）●黄河各河段产生灾害的原因，以及治理的基本方案。河段上游中游下游产生的主要灾害草地退化、荒漠化严重水土流失地上河产生灾害的原因气候趋于干旱黄河中游流经黄土高原，支流较多。黄土高原的土层舒松，植被破坏严重，一遇暴雨，大量泥沙与雨水一起汇入黄河。黄河进入下游平原，河道变宽，坡度变缓。河水流速减慢，携带的泥沙沉积下来，使河床逐渐抬高。治理植树种草开展水土保持综合治理。加固黄河大堤8、我国自然资源的特点：（资源总量丰富）、（但人均不足。）土地资源类型季风区或非季风区干湿地区主要地形类型耕地季风区湿润、半湿润区东部的平原、低缓丘陵、盆地森林湿润区山地草地非季风区半干旱区高原未利用土地半干旱区西部的盆地、高原●我国土地的基本国策是“十分珍惜和合理利用没一寸土地，切实保护耕地。”●我国水资源的时空分布特点及其对社会经济发展的影响●目前人类利用的淡水资源，主要是主要是江河湖泊水和浅层地下水●我国水资源时间、空间分布特点：时间上：夏秋多，冬春少；空间上：南丰北缺。●解决水资源时空分布不均的办法：兴建水库可以有效调控径流和水量的季节变化。例如：三峡和小浪底水利枢纽。●解决水资源地区分布不均衡的有效办法之一：跨流域调水。例如：南水北调工程，引滦入津工程，引黄济青工程。●解决我国缺水问题的主要途径之一：节约用水、保护水资源第一节概述第二节滑动螺旋传动第三节滚珠螺旋传动第四节静压螺旋传动简介第一节概述一、螺旋传动：利用螺杆与螺母的相对运动，将旋转运动变为直线运动

二、分类：1、按作用分：（1）示数螺旋传动（2）传力螺旋传动（3）一般螺旋传动2、按摩擦的性质分：（1）滑动螺旋传动（2）滚动螺旋传动（3）静压螺旋传动第二节滑动螺旋传动一、滑动螺旋传动特点：(1)降速传动比大(2)具有增力作用(3)能自锁(4)效率低、磨损快二、型式及应用:1、螺母固定，螺杆转动并移动(图9－1a图9－2)（1）优点：结构简，能自动消除窜动，易获高精度。（2）缺点：轴向尺寸较大，刚性差。适用于行程短。图9-1滑动螺旋传动的基本型式图9-2测微目镜2、螺杆转动，螺母移动图9－1b图9－3（1）优点：结构紧凑，刚度较大，适用于行程较长。（2）缺点：结构较复杂图9-3测量显微镜纵向测微螺旋3、差动螺旋传动：（1）原理图9－4l=φ/2π（Ph1-Ph2)（2）特点：实现微动或快速移动图9-4差动螺旋原理三、滑动螺旋传动的计算：1、主要失效形式：1）磨损2）螺杆的变形3）螺杆或螺纹牙的断裂等2、耐磨性计算式中：p——螺纹工作表面实际平均压强；［p］——许用压强，见表9-1——轴向载荷；——螺纹中径；Ｈ——螺母高度；h——螺纹工作高度令H=，则上式可写成表9-1螺旋副材料的许用压强3、刚度计算（1）轴向载荷作用（2）转矩作用（图9－5）逆螺旋方向作用时“+”号，反之取“-”号表9-5螺距扭转变形图（3）总变形量式中：Fa——轴向载荷；T——转矩；P——螺距E、G——分别为螺杆材料的弹性模量和剪切弹性模量；A、Ip——分别为螺杆螺纹段截面面积和极惯性距，梯形螺纹刚度计算中，按螺纹中径d2计算，即表9-2螺杆每米长的螺距累积变化量的允许值。表9-2螺杆每米长允许螺距变化量4、稳定性验算式中Ｌ——螺杆最大工作长度；Ia——螺杆的截面惯性矩，梯形螺纹螺纹按中径计算Ｅ——螺杆材料的弹性模量；Ｅ——螺杆材料的弹性模量；u——长度系数，与螺杆的支承情况有关。式中m——螺杆支承系数，

式中——最大轴向载荷；——安全系数，=2.5~4。表9-3支承系数m5、强度计算（1）螺杆的强度计算螺杆的强度可按第四强度理论进行验算。其计算公式为式中——螺杆材料的许用应力，（为材料的屈服极限）；d1——螺杆螺纹小径；Fa——轴向载荷；T——转矩。（2）螺纹强度计算（螺母）1）剪切强度2）弯曲强度式中：d——螺纹大径（mm）；b——螺纹根部宽度（mm），对于梯形螺纹，b=0.65P；n——H/P；——分别为螺纹材料的许用剪切应力和许用弯曲应力表9－4表9-4螺母材料的许用应力6、驱动力矩、效率和自锁的计算（1）驱动力矩式中——导程角；——诱导摩擦角，；——螺纹表面滑动摩擦系数；表（9－5）——螺纹牙型半角；——螺纹中径。表9-5摩擦系数f（2）效率当转动螺母（或螺杆）一转时，所需输人功为

式中——导程（3）自锁当驱动力矩T去除后，轴向力Fa变为驱动力。如果螺旋不自锁，则在Fa的作用下将反向加速运动（与Fa同向），此时，其传动效率和转矩分别为：当η'≤0，则螺旋自锁，此时γ≤ρv，即

六、消除螺旋传动的空回的方法

1、空回：当螺旋机构中存在间隙，若螺杆的转动方向改变，螺母不能立即产生反向运动，只有螺杆转动某一角度后才能使螺母开始反向运动，这种现象称为空回。2、消除空回的方法（1）利用单向作用力图9－2（2）利用调整螺母1）径向调整法利用不同的结构，使螺母产生径向收缩，减小空回。图9-132）轴向调整法，图9－14（3）利用塑料螺母消除空回图9－15图9-13螺纹间隙径向调整结构图9-14螺纹间隙轴向调整结构图9-15塑料螺母结构

第三节滚珠螺旋传动

一、组成螺杆、螺母、滚珠和滚珠循环返回装置四部分。图9－16二、滚珠螺旋传动的特点：图9-16滚珠螺旋传动工作原理图1）传动效率高，约为滑动螺旋传动效率的三倍。2）启动力矩小、颤动及滞后时间。3）传动精度高。4）具有传动的可逆性，不能自锁。5）制造工艺复杂，成本较高，但使用寿命长，维护简单。三、滚珠螺旋传动的结构型式与类型1、螺纹滚道法向截形（1）接触角滚珠与滚道表面在接触点处的公法线与过滚珠中心的螺杆直径线间的夹角。（2）型式常用的截形有两种，单圆弧形（图9－17a）和双圆弧形（图9－17b）。图9-17滚道法向截形示意图（3）单圆弧形特点1）优点：加工简单，易获高精度。2）缺点接触角易变化，效率、承载能力、刚度均不稳。（4）双圆弧形特点1）优点：效率、承载能力和轴向刚度较稳定，润滑油易存。2）缺点：加工困难。2、滚珠循环方式（1）分类：内循环外循环（2）内循环滚珠在循环过程中始终与螺杆保持接触的循环叫内循环（图9－18）。列数通常有二～四列（即一个螺母上装有2－4个反向器），一列只有一圈。图9-18内循环1）优点：滚珠少，滚珠的流畅性好，效率高。径向尺寸小，装配简单。2）缺点：反向器的回珠槽具有空间曲面，加工较复杂。（3）外循环滚珠在返回时与螺杆脱离接触的循环称为外循环。1）分类：外循环可分为：1.螺旋槽式2.插管式3.端盖式

2）螺旋槽式（图9－19）＜1＞优点结构工艺简单，易于制造，螺母径向尺寸小。＜2＞缺点挡珠器刚度较差，容易磨损。图9-19螺旋槽式外循环3）插管式（图9-20）＜1＞优点：结构简单，工艺性好，适于批量生产＜2＞缺点：径向尺寸较大，用弯管时端部作挡珠器，则耐磨性较差。图9-20图9-