螺旋传动.ppt

1、螺旋传动机构,目录,1.螺纹（形成 种类 分类 应用） 2.螺旋传动的定义及特点 3.螺旋传动的组成及工作原理 4.螺旋传动的分类 5.螺旋传动的应用范围 6.螺旋传动的应用实例,螺纹的形成及种类,一、螺纹的形成和种类 1螺纹的形成 (1)螺旋线 螺旋线是沿着圆柱或圆锥表面运动的点的轨迹，该点的轴向位移和相应的角位移成定比,螺纹分类：,根据螺纹轴向剖面的形状，常用的螺纹牙型有三角形、矩形、梯形和锯齿形等。,螺纹的牙型,螺纹的形成及种类,二、螺纹分类,根据螺旋线绕行的方向，螺纹可分为右旋螺纹和左旋螺纹，如图所示。,螺纹的旋向,按螺纹的线数（头），可分为单线螺纹、双线螺纹和多线螺纹，线数一般不超过

2、。,螺纹的形成及种类,螺纹的主要参数,圆柱螺纹的主要参数,大径d 小径d1 中径d2 螺距P 导程S 升角 牙型角,螺纹的形成及种类,螺纹的种类及应用,二、螺纹的应用 螺纹在机械中的应用主要有连接和传动。因此，按其用途可分成 连接螺纹 和 传动螺纹 两大类。 1连接螺纹 内、外螺纹相互旋合形成的连接称为螺纹副。 连接螺纹的牙型多为三角形，而且多用单线螺纹，因为三角形螺纹的摩擦力大，强度高，自锁性能好。 应用最广的是普通螺纹，其牙型角为60，同一直径按螺距大小可分为粗牙和细牙两类。一般连接用粗牙普通螺纹。细牙普通螺纹用于薄壁零件或使用粗牙对强度有较大影响的零件，也常用于受冲击、振动或载荷交变的连

3、接和微调机构的调整。细牙螺纹比粗牙螺纹的自锁性好，螺纹零件的强度削弱较少，但容易滑扣。 用于管路连接的为管螺纹。管螺纹的牙型角为55，分为非螺纹密封和用螺纹密封的两类。非螺纹密封的螺纹副，其内螺纹和外螺纹都是圆柱螺纹，连接本身不具备密封性能，若要求连接后具有密封性，可压紧被连接件螺纹副外的密封面，也可在密封面间添加密封物。用螺纹密封的螺纹副有两种连接形式:用圆锥内螺纹与圆锥外螺纹连接;用圆柱内螺纹与圆锥外螺纹连接。这两种连接方式本身都具有一定的密封能力，必要时也可以在螺纹副内添加密封物，以保证连接的密封性。,螺纹的种类及应用,2传动螺纹 用于传动的螺纹有梯形螺纹、锯齿形螺纹和矩形螺纹。 (1)

4、梯形螺纹 螺纹牙型为等腰梯形，牙型角a=30(图2-6)，是传动螺纹的主要形式，广泛应用于传递动力或运动的螺旋机构申。梯形螺纹牙根强度高，螺旋副对中性好，加工工艺性好，但与矩形螺纹比较，效率略低。,螺纹的应用,螺旋传动的定义,螺旋副：螺旋运动是构件的一种空间运动，它由具有 一定制约关系的转动 及 沿转动轴线方向的移动 两部分组成。组成运动副的两构件只能沿轴线作相对螺旋运动的运动副称为 螺旋副 。螺旋副是面接触的低副。 螺旋传动 : 是利用螺旋副来传递运动和 (或)动力的一种机械传动，可以方便地把 主动件的回转运动 转变为 从动件的直线运动 。 特点： 与其他将回转运动转变为直线运动的传动装置

5、(如曲柄滑块机构)相比，螺旋传动具有结构简单，工作连续、平稳，承载能力大，传动精度高等优点，因此广泛应用于各种机械和仪器中。它的缺点是摩擦损失大，传动效率较低;但滚动螺旋传动的应用，已使螺旋传动摩擦大、易磨损和效率低的缺点得到了很大程度的改善。,螺旋传动的组成,螺旋传动的组成： 通常由螺杆、 螺母、 机架 及其它附件组成,螺旋传动的分类,1.按使用要求不同分为以下三种类型： 传力螺旋：主要用以传递动力； 传导螺旋：主要用以传递运动； 调整螺旋：主要用以调整、固定零件的相对位置。,2.根据接触面的摩擦性质，可分为： 滑动螺旋传动 滚动螺旋传动 静压螺旋传动机构,按使用要求不同分类 传力螺旋 ：主

6、要用以传递动力,传力螺旋 ： 以传递动力为主，要求以较小的转矩产生较大的轴向力。这种螺旋传动一般为间歇性工作，工作速度不高，且要求具有自锁性，广泛应用于各种起重或加压装置中,机床的进给机构（丝杆）,按使用要求不同分类 传导螺旋 ：主要用以传递运动,传动螺旋 : 以传递运动为主，要求具有较高的传动精度，有时也承受较大的轴向力。一般需在较长时间内连续工作，且工作速度较高，如机床刀架进给机构中的螺旋,按使用要求不同分类 调整螺旋 ：主要用以调整固定零件的相对位置,车床尾座调整螺旋,调整螺旋: 用以调整并固定零件或部件之间的相对位置。调整螺旋不经常转动，一般在空载下进行调整，如机床、仪器及测试装置中微

7、调机构的螺旋,一、滑动螺旋传动机构,根据接触面的摩擦性质 螺旋传动的分类：滑动螺旋传动,螺纹副之间为滑动摩擦性质的螺旋传动,称为滑动螺旋传动。 使用的螺纹：梯形、矩形或锯齿形.(传动性能好、效率高) 分类： 单螺旋传动机构：螺杆上只有一对螺旋副； 双螺旋传动机构：螺杆上有两对螺旋副.,根据接触面的摩擦性质螺旋传动的分类：滑动螺旋传动,单螺旋传动机构： 1)传力单螺旋传动机构：螺母与机架固联，螺杆回转并作直线运动. 要求：高的强度和自锁性； 实例： 螺旋千斤顶,2)传导单螺旋传动机构：螺杆相对于机架转动，螺母相对机架作移动 用于传递运动； 要求：高的精度和效率； 实例：车床中的丝杠杆 虎钳等。,

8、根据接触面的摩擦性质螺旋传动的分类：滑动螺旋传动,根据接触面的摩擦性质螺旋传动的分类：滑动螺旋传动,车床钢丝,根据接触面的摩擦性质螺旋传动的分类：滚动螺旋传动,结构： 将螺纹副改成内外滚道，放入钢球，形成滚动摩擦； 特点： 传动平稳，阻力小，效率高；但结构复杂，不能自锁，抗冲击能力差。,应用:汽车转向机构、数控机床等 要求高效率、高精度的机械传动中。,根据接触面的摩擦性质螺旋传动的分类：滚动螺旋传动,工作原理: 在螺杆和螺母的螺纹滚道中，装有一定数量的滚珠 (钢球)，当螺杆与螺母作相对螺旋运动时，滚珠在螺纹滚道内滚动，并通过滚珠循环装置的通道构成封闭循环，从而实现螺杆与螺母间的滚动摩擦。 滚珠

9、螺旋传动具有滚动摩擦阻力很小、摩擦损失小、传动效率高、传动时运动稳定、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、升降机构和精密测量仪器等。,1一螺母 2一丝杠 3一滚珠 4一滚珠循环装置,根据接触面的摩擦性质螺旋传动的分类：滚动螺旋传动,一、滚珠丝杠的分类,按用途分,定位滚珠丝杠 传动滚珠丝杠,按滚珠的特环方式分,内循环滚珠丝杠 外循环滚珠丝杠,根据接触面的摩擦性质螺旋传动的分类：滚动螺旋传动,内循环滚珠丝杠,外循环滚珠丝杠,滚珠丝杠副的特征代号及标注,根据接触面的摩擦性质螺旋传动的分类：滚动

10、螺旋传动,根据接触面的摩擦性质螺旋传动的分类：滚动螺旋传动,二、滚珠丝杠的特点和应用,在普通的螺旋传动中，由于螺杆与螺母的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，摩擦损失严重，效率低。为了改善螺旋传动的功能，经常用滚珠螺旋传动新技术，用滚动摩擦来替代滑动摩擦。,根据接触面的摩擦性质螺旋传动的分类：滚动螺旋传动,根据接触面的摩擦性质螺旋传动的分类：静压螺旋传动,静压螺旋传动 螺纹工作面间形成液体静压油膜润滑的螺旋传动。静压螺旋传动摩擦系数小，传动效率可达99,无磨损和爬行现象,无反向空程,轴向刚度很高,不自锁,具有传动的可逆性,但螺母结构复杂,而且需要有一套压力稳定、温度恒定和过

11、滤要求高的供油系统。静压螺旋常被用作精密机床进给和分度机构的传导螺旋。这种螺旋采用牙较高的梯形螺纹。在螺母每圈螺纹中径处开有36个间隔均匀的油腔。同一母线上同一侧的油腔连通，用一个节流阀控制。油泵将精滤后的高压油注入油腔，油经过摩擦面间缝隙后再由牙根处回油孔流回油箱。当螺杆未受载荷时，牙两侧的间隙和油压相同。当螺杆受向左的轴向力作用时，螺杆略向左移，当螺杆受径向力作用时，螺杆略向下移。当螺杆受弯矩作用时，螺杆略偏转。由于节流阀的作用，在微量移动后各油腔中油压发生变化，螺杆平衡于某一位置，保持某一油膜厚度。,螺旋传动应用实例,螺旋升降机,螺旋传动应用实例,螺旋传动应用实例,螺旋传动应用实例,螺旋

12、传动应用实例,End,螺旋传动的定义,螺旋副：螺旋运动是构件的一种空间运动，它由具有 一定制约关系的转动 及 沿转动轴线方向的移动 两部分组成。组成运动副的两构件只能沿轴线作相对螺旋运动的运动副称为 螺旋副 。螺旋副是面接触的低副。 螺旋传动 : 是利用螺旋副来传递运动和 (或)动力的一种机械传动，可以方便地把 主动件的回转运动 转变为 从动件的直线运动 。 特点： 与其他将回转运动转变为直线运动的传动装置 (如曲柄滑块机构)相比，螺旋传动具有结构简单，工作连续、平稳，承载能力大，传动精度高等优点，因此广泛应用于各种机械和仪器中。它的缺点是摩擦损失大，传动效率较低;但滚动螺旋传动的应用，已使螺

13、旋传动摩擦大、易磨损和效率低的缺点得到了很大程度的改善。,螺旋传动的组成 与分类,螺旋传动的组成： 通常由螺杆、 螺母、 机架 及其它附件组成,1.按使用要求不同分为以下三种类型： 传力螺旋：主要用以传递动力； 传导螺旋：主要用以传递运动； 调整螺旋：主要用以调整、固定零件的相对位置。,2.根据接触面的摩擦性质，可分为： 滑动螺旋传动 滚动螺旋传动 静压螺旋传动机构,按使用要求不同分类,1.传力螺旋 ：以传递动力为主，要求以较小的转矩产生较大的轴向力。这种螺旋传动一般为间歇性工作，工作速度不高，且要求具有自锁性，广泛应用于各种起重或加压装置中,2.传动螺旋 : 以传递运动为主，要求具有较高的传

14、动精度，有时也承受较大的轴向力。一般需在较长时间内连续工作，且工作速度较高，如机床刀架进给机构中的螺旋,3.调整螺旋:用以调整并固定零件或部件之间的相对位置。调整螺旋不经常转动，一般在空载下进行调整，如机床、仪器及测试装置中微调机构的螺旋,传力,传动,调整,根据接触面的摩擦性质 螺旋传动的分类,一、滑动螺旋传动机构,螺纹副之间为滑动摩擦性质的螺旋传动,称为滑动螺旋传动。 使用的螺纹：梯形、矩形或锯齿形.(传动性能好、效率高),结构：将螺纹副改成内外滚道，放入钢球，形成滚动摩擦； 特点：传动平稳，阻力小，效率高；但结构复杂，不能自锁，抗冲击能力差。,二、滚动螺旋传动机构,螺纹工作面间形成液体静压油膜润滑的螺旋传动。静压螺旋传动摩擦系数小，传动效率可达99,无磨损和爬行现象,无反向空程,轴向刚度很高,不自锁,具有传动的可逆性,但螺母结构复杂,而且需要有一套压力稳定、温度恒定和过滤要求高的供油系统。静压螺旋常被用作精密机床进给和分度机构的传导螺旋。这种螺旋采