第五章螺旋传动

第五章螺旋传动第1页，课件共29页，创作于2023年2月第2页，课件共29页，创作于2023年2月第九章螺旋传动西安工业大学光电学院第3页，课件共29页，创作于2023年2月§9—1概述主要作用：将旋转运动变为直线运动。螺旋传动的分类示数螺旋传动传力螺旋传动一般螺旋传动按其作用分按接触面间摩擦的性质分滑动螺旋传动滚动螺旋传动静压螺旋传动第4页，课件共29页，创作于2023年2月§9—2滑动螺旋传动滑动螺旋的特点降速传动比大；具有增力作用；能自锁（螺旋线的升角小于摩擦角）；效率低、磨损快，不适用于高速和大功率传动。螺纹的形成、类型、主要参数及其运动规律形成类型：三角形螺纹，矩形螺纹，梯形螺纹和矩齿形螺纹第5页，课件共29页，创作于2023年2月主要参数1）大径d：2）小径d1：3）中径d2：4）螺距P：5）线数(头数)n:6）导程s：7）螺旋升角：8）牙形角第6页，课件共29页，创作于2023年2月螺杆（或螺母）的位移螺距螺旋线头数螺杆和螺母间的相对转角导程，螺杆上同一螺旋线旋转弧度后的轴向距离滑动螺旋副的运动规律第7页，课件共29页，创作于2023年2月螺母固定，螺杆转动并移动；螺杆转动，螺母移动螺母转动，螺杆移动螺杆固定，螺母转动并移动差动螺旋传动213滑动螺旋传动形式第8页，课件共29页，创作于2023年2月四、滑动螺旋传动的计算失效形式：螺纹的磨损、螺杆的变形及螺杆和螺纹牙的断裂耐磨性计算轴向载荷螺距螺母高度，mm螺纹中径，mm螺纹工作高度，mm梯形和矩形螺纹三角形螺纹令第9页，课件共29页，创作于2023年2月设计计算整体式螺母剖分式螺母螺纹工作圈数：刚度计算轴向载荷作用下，螺距的变化量：转矩作用下，螺距的转角量：则螺距的变化量：第10页，课件共29页，创作于2023年2月在轴向载荷和转矩作用下，螺距的变化量：弹性模量和剪切弹性模量螺杆螺纹段截面面积和极惯性矩1m长度上螺距变化量：第11页，课件共29页，创作于2023年2月强度计算螺杆强度计算螺母螺纹强度计算剪切强度：弯曲强度：aa梯形螺纹：矩形螺纹：锯齿形螺纹：第12页，课件共29页，创作于2023年2月稳定性验算螺杆的稳定条件：安全系数：2.5～4临界轴向载荷：螺杆支承系数截面惯性矩

长度系数，与螺杆的支承情况有关第13页，课件共29页，创作于2023年2月驱动力矩、效率和自锁的计算驱动力矩：诱导摩擦角转动螺母一周，输入功为：推动负载所作的有用功为：效率为：自锁条件：第14页，课件共29页，创作于2023年2月滑动螺旋传动的设计原则（三）螺旋副材料的确定总要求：较好的耐磨性，较小的摩擦系数，良好的加工性根据用途、精度等级和热处理要求选定（一）传动型式的选择

根据每种传动型式的特点和具体情况（二）螺纹类型的确定三角形和梯形螺纹第15页，课件共29页，创作于2023年2月（四）主要参数的确定螺距和螺纹线数的确定：螺距选标准。相对位移大选较大的螺距或多线螺纹；精度要求高选单线螺纹螺杆直径的确定：螺杆螺纹部分的长度：螺杆直径和长度、螺距、螺旋线头数和螺母高度类比法第16页，课件共29页，创作于2023年2月（五）螺纹公差公差带螺纹公差旋合长度螺纹副标记：M12x1.5左-6H/5g6g-S螺纹类型公称直径螺距旋向内螺纹中径和顶径公差带外螺纹中径公差带外螺纹顶径公差带旋合长度第17页，课件共29页，创作于2023年2月（六）螺旋副零件和滑板联接结构的确定刚性联接结构弹性联接结构活动联接结构第18页，课件共29页，创作于2023年2月影响螺旋传动精度的因素及提高传动精度的措施（一）影响因素1.螺纹参数误差螺距误差（单个螺距误差和螺距累积误差）中径误差牙形半角误差（四）温度误差第19页，课件共29页，创作于2023年2月2.螺旋传动机构装置误差2.偏斜误差1.螺杆轴向窜动误差3.温度误差第20页，课件共29页，创作于2023年2月（二）提高螺旋传动精度的措施1.采用误差补偿机构提高螺距精度2.改进螺杆轴肩的结构3.改进移动零件与滑块的连接方法第21页，课件共29页，创作于2023年2月螺旋传动的空回空回定义：螺杆的转动方向改变时，螺杆转动某一角度后，螺母才开始反向运动的现象；原因：螺纹结合处的间隙消除螺旋传动空回的方法利用单向作用力消除空回利用调节装置消除空回径向调节法轴向调节法利用塑料螺母消除空回第22页，课件共29页，创作于2023年2月第23页，课件共29页，创作于2023年2月§9—3滚动螺旋传动一、概述摩擦性质为滚动摩擦。滚动螺旋传动是在具有圆弧形螺旋槽的螺杆和螺母之间连续装填若干滚动体（多用钢球），当传动工作时，滚动体沿螺纹滚道滚动并形成循环。组成：螺杆螺母滚珠滚珠循环返回装置第24页，课件共29页，创作于2023年2月二、特点优点：传动效率高（可达90%），起动力矩小，传动灵活平稳，定位精度高，正逆运动效率相同，可实现逆传动,磨损小，寿命长。缺点：不自锁，需附加自锁装置，抗振性差，结构复杂，制造工艺要求高，成本较高。三、滚珠螺旋传动的结构形式第25页，课件共29页，创作于2023年2月（一）螺纹滚道法向截面1.单圆弧2.双圆弧（二）滚珠循环方式1.内循环2.外循环四、滚珠螺旋副的精度1.JB/T3162.2-91中规定了两个类型：

P类定位滚珠螺旋副和T类传动滚珠螺旋副

7个精度等级：1，2，3，4，5，7，102.标记方法第26页，课件共29页，创作于2023年2月§9—4静压螺旋传动

液体摩擦，靠外部液压系统提供压力油，压力油进入螺杆与螺母螺纹间的油缸，促使螺杆、螺母、螺纹牙间产生压力油膜而分隔开一、概述第27页，课件共29页，创作于2023年2月1.摩擦系数小，效率高（99％）；

2.寿命长；

3.工作稳定，低速时无爬行现象；

4.传动精度和定位精度高；

5.具有传动可逆性，必要时应设置防止逆转机构；

6.螺母结构复杂（需密封）；

7.需一稳压供油系统、成本较高。二、特点第28页，课件共29页，创作于2023年2月例题要求设计一微动装置中的差动螺杆。可动螺母的行程为2mm，手柄转动为8周。螺杆的公称直径。现从GB193-81中查出公称直径时