第二章 螺旋传动(新)1.ppt

第二章螺旋传动 引言 观察这些装置 分析它们是怎样工作的 有什么共同特征 引言 以上装置都应用了螺旋传动 可以发现它们工作时 螺旋传动的作用是利用内 外螺纹组成的螺旋副将旋转运动变换为直线运动 主要内容 2 螺旋线 当动点A既沿圆柱 圆锥 母线做等速直线运动 同时又绕圆柱 圆锥 轴线作等角速旋转运动时 则动点A的运动轨迹称为螺旋线 1 螺纹 沿螺旋线加工出具有一定几何形状的沟槽称为螺纹 1 按螺纹的牙型分 三角螺纹 2 按螺旋线的方向分 说明 1 顺时针方向旋入的为右旋螺纹2 相互旋合的内外螺纹 其旋向相同 公称直径相同 3 按螺旋线的线数分 4 按螺旋线形成的表面分 5 按螺纹的用途不同分 普通螺纹的主要参数 2 普通螺纹 即三角形螺纹 牙型为三角形 一般分为粗牙和细牙螺纹两种 广泛用于各种紧固连接 普通螺纹的主要参数 2 螺纹大径 公称直径 D 内 d 外 与外螺纹牙顶或内螺纹牙底相重合的假想圆柱面的直径 螺纹中径 D2 内 d2 外 一假想圆柱面的直径 该圆柱的母线通过牙型上沟槽和凸起宽度相等的地方 螺纹小径 D1 内 d1 外 与外螺纹牙底或内螺纹牙顶相重合的假想圆柱面的直径 普通螺纹的主要参数 2 螺纹升角 在中径圆柱上 螺旋线的切线与垂直于螺纹轴线的平面之间的夹角 牙型角 相邻两牙侧间的夹角 600 2 螺距P 相邻两牙在中径上对应两点间的轴向距离 导程Ph 同一条螺旋线上相邻两牙在中径上对应两点间的轴向距离 导程和螺距的关系 Ph ZP Z 线数 螺纹的代号标注 3 例 M10 6H 表示直径10mm 螺距1 5mm 中径顶径公差带为6H的普通粗牙内螺纹 M10 1 6g 表示直径10mm 螺距1mm 中径顶径公差带为6g的普通细牙外螺纹 说明 同一公称直径的普通螺纹可以有多种螺距 其中螺距最大的为粗牙螺纹 其余为细牙螺纹 在标注时 细牙螺纹要标出螺距 螺纹的代号标注 3 例2 M20X2左 6H 5g6g S 螺纹的代号标注 3 例 Tr24 10 P5 LH 7H 螺纹的代号标注 3 非螺纹密封 螺纹密封 特征代号 Rp 圆柱内螺纹 G R 圆锥外螺纹 Rc 圆锥内螺纹 标注示例 G1A LH Rc2 LH Rp2 R2 LH 1 尺寸代号 A 外螺纹公差等级代号 LH 左旋 2 尺寸代号 LH 左旋 2 尺寸代号 2 尺寸代号 LH 左旋 练习题1 一 选择 1 普通螺纹指 三角螺纹 梯形螺纹 矩形螺纹 普通螺纹的公称直径是指螺纹的 大径 中径 小径 同一公称普通螺纹可以有多种螺距 其中 螺距 的为粗牙螺纹 最小 中间 最大 双线螺纹的导程等于螺距的 倍 倍 5倍 练习题1 二 判断 1 按用途不同 螺纹可分为连接螺纹和传动螺纹 顺时针方向旋入的螺纹为右旋螺纹 相互旋合的内外螺纹 其旋向相同 公称直径相同 普通螺纹同一公称直径只能有一种螺距 1 什么是螺旋传动 利用螺杆和螺母组成的螺旋副将旋转运动变为直线运动的传动方式 2 螺旋传动的类型 普通螺旋传动 差动螺旋传动 滚珠螺旋传动 1 螺母固定不动 螺杆回转并作直线运动 2 螺杆固定不动 螺母回转并作直线运动 普通螺旋传动的应用形式 3 螺杆回转 螺母作直线运动 4 螺母回转 螺杆作直线运动 1 影响移动方向的因素 2 移动方向的判定方法 左右手法则 普通螺旋传动直线移动方向的判定 2 移动方向的判定方法 螺母 杆 不动 螺杆 母 回转并移动 螺杆 母 回转 螺母 杆 移动 手握拳 四指指向与螺杆 螺母 回转方向相同 大拇指竖直 则大拇指指向即为主动件螺杆 螺母 的移动方向 手握拳 四指指向与主动件螺杆 螺母 回转方向相同 大拇指竖直 则大拇指指向的相反方向即为从动件螺母 螺杆 的移动方向 直线移动距离的计算 N 转动的圈数Ph 螺纹导程 解 移动距离L N Ph NPZ 2 8 2 32mm 移动方向 左移 L N Ph 到底什么是差动呢 一列火车以12KM 200M min 的时速在缓慢的从火车站自西向东运行 一个人在火车上以9KM 150M min 的时速向相反的方向运动 一分钟后那人离火车站的距离是多少 答案 200 150 50m所谓差动指的是主从动件运动不一致的运动形式 说明 组合螺杆由两段螺距或旋向不同的螺杆组合为一体 分别与活动螺母和固定螺母配合 组成两组螺旋副 当螺杆回转时 螺杆相对于固定螺母 活动螺母相对于螺杆均有直线运动 最终体现为活动螺母的运动 形成一种差动关系 由两个螺旋副组成的使活动螺母与螺杆产生差动的螺旋传动称为差动螺旋传动 差动螺旋传动原理 设固定螺母和活动螺母同为右旋 当如图所示方向回转螺杆一圈时 活动螺母的移动方向如何 移动距离如何计算 如果固定螺母仍为右旋 而活动螺母为左旋 仍按如图所示方向回转螺杆一圈时 活动螺母的移动方向和距离如何 L Ph1 Ph2 如为 则左移 如为 一 则右移 L Ph1 Ph2左移 螺杆上两段螺纹的旋向相同 螺杆上两段螺纹的旋向相反 L N Ph1 Ph2 L N Ph1 Ph2 1 螺杆方向按普通螺旋传动移动方向确定 2 计算结果为 时 活动螺母实际移动方向与螺杆相同 3 计算结果为 时 活动螺母实际移动方向与螺杆相反 活动螺母可以产生极小位移 因此可以方便地实现微量调节 1 螺杆方向按普通螺旋传动移动方向确定 2 活动螺母实际移动方向与螺杆相同 活动螺母可以产生很大的位移 因此可以用于需快速移动或调整两构件相对位置的装置中 差动螺旋传动活动螺母移动距离的计算及方向的判别 例 已知一差动螺旋传动 如图所示 两螺旋副均为右旋 其中 PhA 1 5mm PhB 1mm 当手轮顺时针 自右向左看 旋转2周时 活动螺母向哪个方向运动 距离是多少 解 L N PhA PhB 2 1 5 1 1mm运动方向 向左 当螺杆或螺母转动时 滚动体在螺杆与螺母间的螺纹滚道内滚动 使螺杆和螺母间为滚动摩擦 从而提高传动效率和传动精度 优点 滚动摩擦阻力小 摩擦损失小 传动效率高 传动时运动稳定 动作灵敏 缺点 结构复杂 外形尺寸较大 制造技术要求高 因此成本也较高 练习题2 一 选择 1 普通螺旋传动中 从动件直线移动方向与 有关 螺纹的回转方向 螺纹的旋向 A与B两项 车床床鞍的移动采用了 的传动形式 螺母固定不动 螺杆回转并作直线运动 螺杆固定不动 螺母回转并作直线运动 C螺杆回转 螺母移动 3 具有传动效率高 传动精度高 摩擦损失小 寿命长的优点 普通螺旋传动 滚珠螺旋传动 差动螺旋传动 C B B C 4 多用于车辆转向机构及对传动精度要求较高的场合 普通螺旋传动 滚珠螺旋传动 差动螺旋传动 练习题2 二 计算 1 一普通螺旋传动机构 双线螺杆驱动螺母作直线运动 螺距为6mm 求 1 螺杆转两周时 螺母的移动距离为多少 2 螺杆转速为25r min时 螺母的移动速度为多少 2 如图所示差动螺旋传动 螺旋副a Pha 2mm 左旋 螺旋副b Phb 2 5mm 左旋 求 1 当螺杆按图示方向转0 5周时 活动螺母相对于导轨的移动距离为多少 方向如何 2 若螺旋副b改为右旋 当螺杆按图示方向转0 5周时 活动螺母相对于导轨的移动距离为多少 方向如何 答案 24mm 答案 300mm mi