课题1-丝杠螺母传动概述

丝杠螺母传动属于螺旋传动，它是利用内、外螺纹组成的螺旋副来传递运动和动力的一种机械传动，可以方便地把主动件（丝杠）的回转运动转变为从动件（螺母）的直线运动。课题1丝杠螺母传动概述图6-1丝杠螺母传动的应用a）台虎钳b）顶拔器（二脚拉马）c）普通车床a）b）c）课题1丝杠螺母传动概述1．掌握丝杠螺母传动的原理。2．了解螺纹的种类和应用。3．了解螺纹的代号及标注。4．了解螺旋传动的应用形式。5．掌握丝杠螺母传动直线移动方向的判定和距离的计算方法。6．了解差动螺旋传动原理、特点和应用。课题1丝杠螺母传动概述学习目标课题1丝杠螺母传动概述一、螺纹的种类及应用丝杠螺母传动是利用丝杠（螺杆）和螺母组成的螺旋副来实现传动的，其原理主要是利用了内、外螺纹的咬合作用。螺纹的类型有很多种，除了可以实现传动外，也能对零件进行紧固连接。课题1丝杠螺母传动概述1．按螺纹牙型分类及其应用（1）三角形螺纹（普通螺纹）：牙型为三角形，普通螺纹一般分为粗牙螺纹和细牙螺纹两种，广泛应用于各种紧固连接。（2）矩形螺纹：牙型为矩形，传动效率高，用于螺旋传动。课题1丝杠螺母传动概述（3）梯形螺纹：牙型为梯形，牙根强度较高，易于加工。广泛用于机床设备的螺旋传动中。（4）锯齿形螺纹：牙型为锯齿形。牙根强度较高，用于单向螺旋传动中，多用于起重机械或压力机械。课题1丝杠螺母传动概述图6-1-1螺纹按牙型分类a）三角形螺纹b）矩形螺纹c）梯形螺纹b）锯齿形螺纹课题1丝杠螺母传动概述2．按螺旋线方向分类及其应用根据螺旋线的方向不同，螺纹分为左旋螺纹和右旋螺纹，如图6-1-2所示。（1）右旋螺纹：顺时针旋入的螺纹，应用广泛。（2）左旋螺纹：逆时针旋入的螺纹。课题1丝杠螺母传动概述图6-1-2螺纹按旋向分类a）右旋螺纹b）左旋螺纹课题1丝杠螺母传动概述3．按螺旋线的线数分类及其应用根据螺旋线的线数，螺纹分为单线螺纹、双线螺纹和多线螺纹，如图6-1-3所示。（1）单线螺纹：沿同一条螺旋线所形成的螺纹，多用于螺纹连接。（2）多线（双线）螺纹：沿两条或两条以上在轴向等距分布的螺旋线所形成的螺纹，多用于螺旋传动。课题1丝杠螺母传动概述图6-1-3螺纹按螺旋线数分类a）单线螺纹b）多线（双线）螺纹课题1丝杠螺母传动概述4．按螺旋线形成的表面分类及其应用根据螺旋线形成的表面，分为内螺纹和外螺纹，如图6-1-4所示。内、外螺纹必须成对配合使用，其一般是间隙配合。课题1丝杠螺母传动概述图6-1-4螺纹按螺旋线形成的表面分类a）内螺纹b）外螺纹课题1丝杠螺母传动概述二、螺纹的代号标注1．普通螺纹的代号标注普通螺纹的代号标注见表6-1-1。课题1丝杠螺母传动概述表6-1-1普通螺纹的代号标注课题1丝杠螺母传动概述2．梯形螺纹的代号标注梯形螺纹的代号标注见表6-1-2。表6-1-2梯形螺纹的代号标注课题1丝杠螺母传动概述3．管螺纹的代号标注管螺纹的代号标注见表6-1-3。表6-1-3管螺纹的代号标注课题1丝杠螺母传动概述三、螺旋传动的应用形式常用的螺旋传动有普通螺旋传动、差动螺旋传动和滚珠螺旋传动等形式。1．普通螺旋传动由螺杆和螺母组成的简单螺旋副实现的传动称为普通螺旋传动。（1）普通螺旋传动的应用形式普通螺旋传动的应用形式见表6-1-4。课题1丝杠螺母传动概述表6-1-4普通螺旋传动的应用形式课题1丝杠螺母传动概述课题1丝杠螺母传动概述（2）普通螺旋传动直线移动方向的判定判定方法见表6-1-5。（3）普通螺旋传动直线移动距离的计算L=NPh=NPZ式中L——螺杆（螺母）移动距离，mm；

N——回转周数，r；Ph——螺纹导程，mm；P——螺距，mm；Z——螺纹线数。课题1丝杠螺母传动概述表6-1-5普通螺旋传动螺杆（螺母）移动方向的判定课题1丝杠螺母传动概述例1：如图6-1-12所示，普通螺旋传动中，已知左旋双线螺杆的螺距为8mm，若螺杆按图示方向回转两周，螺母移动多少距离？方向如何？解：普通螺旋传动螺母移动距离为：L=NPh=NPZ=2×8×2=32mm螺母移动方向按表6-1-5进行判定，螺母移动的方向向右。课题1丝杠螺母传动概述图6-1-12普通螺旋传动示例图课题1丝杠螺母传动概述2．差动螺旋传动（双螺旋传动）（1）差动螺旋传动原理图6-1-13差动螺旋传动原理课题1丝杠螺母传动概述（2）差动螺旋传动活动螺母移动距离的计算及方向的确定差动螺旋传动活动螺母移动距离的计算及方向的确定见表6-1-6。课题1丝杠螺母传动概述表6-1-6差动螺旋传动活动螺母移动距离的计算及方向的确定课题1丝杠螺母传动概述例2：如图6-1-14所示，微调螺旋传动中，通过螺杆的转动，可使被调螺母产生左、右微量调节。设螺旋副A的导程PhA为1mm，右旋。要求螺杆按图示方向转动一周，被调螺母向左移动0.2mm，求螺旋副B的导程PhB并确定其旋向。分析：该螺旋传动为差动螺旋传动，活动螺母产生极小的位移，实现微量调节。因此，螺杆上两螺纹（固定螺母与活动螺母）的旋向相同。螺旋副B的旋向也是右旋。课题1丝杠螺母传动概述图6-1-14差动螺旋传动示例解：L=N（Ph1-Ph2）0.2=1×（1-PhB）PhB=0.8mm根据表6-1-5中方向的判定方法，可以确定螺旋副B的旋向为右旋，被调螺母向左移动，符合题目的要求。课题1丝杠螺母传动概述3．滚珠螺旋传动在普通螺旋传动中，由于螺杆和螺母牙侧表面之间的相对运动摩擦是滑动摩擦，因此，传动阻力大，磨损严重，传动效率低。为了改善螺旋传动的功能，经常采用滚珠螺旋传动技术，用滚动摩擦来代替滑动摩擦。滚珠螺旋传动主要由滚珠、螺杆、螺母及滚珠循环装置组成，如图6-1-15所示。课题1丝杠螺母传动概述图6-1-15滚动螺旋传动课题1丝杠螺母传动概述滚珠螺旋传动具有滚动摩擦阻力小、摩擦损失小、传动效率高、传动时运动平稳、动作灵敏等优点。但其结构复杂，外形尺寸较大，制造技术要求高，因此成本也较高。目前主要应用于精密传动的数控机床（滚珠丝杠传动），以及自动控制装置、升降机构、精密测量仪器、车辆转向机构等传动精度要求较高的场合。课题1丝杠螺母传动概述四、技能训练——滚珠丝杠副的安装滚珠丝杠副是滚珠螺旋传动，有较高的传动精度。为了保证其传动精度，提高传动效率，滚珠丝杠副在安装过程中需按如下步骤进行：1．首先将工作台倒置放置，丝杠安装螺母座孔中套入长400mm的精密试棒，测量其轴心线对工作台滑动导轨面在垂直面内的平行度，要求为0.005mm/1000mm，如图6-1-16所示。2．以同样的方法测量其轴心线对工作台滑动导轨面在水平面内的平行度，要求为0.005mm/1000mm，如图6-1-17所示。课题1丝杠螺母传动概述图6-1-16螺母座孔轴心线对工作台滑动导

轨面在垂直面内的平行度测量图

6-1-17螺母座孔轴心线对工作台滑动导

轨面在水平面内的平行度测量课题1丝杠螺母传动概述3．测量工作台滑动面与螺母座孔中心的高度尺寸，并记录。4．将轴承座装于底座的两端，并各自套入精密的试棒，测量其轴心线对底座导轨面在垂直面内的平行度，要求为0.005mm/1000mm，如图6-1-18所示。5.用同样方法测量轴承座轴心线对底座导轨面在水平面内的平行度，要求为0.005mm/1000mm，如图6-1-19所示。课题1丝杠螺母传动概述图6-1-18轴承座孔轴心线对底座导轨面在垂直面内的平行度测量图6-1-19轴承座孔轴心线对底座导轨面在水平面内的平行度测量课题1丝杠螺母传动概述6．测量底座导轨面与轴承座孔中心线的高度尺寸，修整配合螺母座孔的高度尺寸。7．完成上述工作后，将工作台与底座导轨面擦拭干净，将工作台安放在底座正确位置上，装上镶条，以试棒为基准，测量螺母座孔轴心线与轴承座孔轴心线的同轴度。如果达到装配要求，则可紧固螺钉并配钻、铰定位销孔；如有偏差则需修整，直到达到要求为止。课题1丝杠螺母传动概述8．以上工序完成后，将轴承座孔、螺母座孔擦拭干净，再将滚珠丝杠副仔细装入螺母座，紧固螺钉。9．将选定的适当配合公差的轴承安装上，轴承安装应该采用专用套管，以免损坏轴承，然后再