2012高二物理学案 3.2 能自锁的传动装置 人教版选修2-2.doc

3.2 能自锁的传动装置自学目标1、掌握能自锁的传动装置有哪些形式2、了解螺旋和蜗杆传动的特点及应用。3、了解变速器工作原理以及特点及应用。自学导引1. 螺旋传动(screw drive)，利用 和 的啮合来传递动力和运动的机械传动。主要用于将旋转运动转换成直线运动，将转矩转换成推力。2. 按工作特点，螺旋传动用的螺旋分为 、 和 。3、蜗杆传动由什么组成参考：1. 螺杆、螺母2. 传力螺旋、传导螺旋、调整螺旋。3蜗杆传动主要由蜗杆和蜗轮组成，如图、主要用于传递空间交错的两轴之间的运动和动力，通常轴间交角为90。一般情况下，蜗杆为主动件，蜗轮为从动件。要点导学一、 螺旋传动螺旋传动(screw drive)，利用螺杆和螺母的啮合来传递动力和运动的机械传动。主要用于将旋转运动转换成直线运动，将转矩转换成推力。按工作特点，螺旋传动用的螺旋分为传力螺旋、传导螺旋和调整螺旋。传力螺旋:以传递动力为主,它用较小的转矩产生较大的轴向推力,一般为间歇工作,工作速度不高，而且通常要求自锁，例如螺旋压力机和螺旋千斤顶上的螺旋（图螺旋千斤顶）。传导螺旋：以传递运动为主，常要求具有高的运动精度，一般在较长时间内连续工作，工作速度也较高，如机床的进给螺旋（丝杠）。调整螺旋：用于调整并固定零件或部件之间的相对位置，一般不经常转动，要求自锁，有时也要求很高精度，如机器和精密仪表微调机构的螺旋。按螺纹间摩擦性质，螺旋传动可分为滑动螺旋传动和滚动螺旋传动。滑动螺旋传动又可分为普通滑动螺旋传动和静压螺旋传动。二、蜗杆传动1、 蜗杆传动的组成蜗杆传动主要由蜗杆和蜗轮组成，如图、主要用于传递空间交错的两轴之间的运动和动力，通常轴间交角为90。一般情况下，蜗杆为主动件，蜗轮为从动件。2、蜗杆传动特点（1）传动平稳 因蜗杆的齿是一条连续的螺旋线，传动连续，因此它的传动平稳，噪声小。（2）传动比大 单级蜗杆传动在传递动力时，传动比i580，常用的为i=1550。分度传动时i可达1000，与齿轮传动相比则结构紧凑。（3）具有自锁性 当蜗杆的导程角小于轮齿间的当量摩擦角时，可实现自锁。即蜗杆能带动蜗轮旋转，而蜗轮不能带动蜗杆。（4）传动效率低 蜗杆传动由于齿面间相对滑动速度大，齿面摩擦严重，故在制造精度和传动比相同的条件下，蜗杆传动的效率比齿轮传动低，一般只有0.70.8。具有自锁功能的蜗杆机构，效率则一般不大于0.5。（5）制造成本高 为了降低摩擦，减小磨损，提高齿面抗胶合能力，蜗轮齿圈常用贵重的铜合金制造，成本较高。 3、蜗杆传动的类型蜗杆传动按照蜗杆的形状不同，可分为圆柱蜗杆传动、环面蜗杆传动。圆柱蜗杆机构又可按螺旋面的形状，分为阿基米德蜗杆机构和渐开线蜗杆机构等。圆柱蜗杆机构加工方便，环面蜗杆机构承载能力较高。三、变速器改变机床、汽车、拖拉机等机器运转速度或牵引力的装置，由许多直径大小不同的齿轮组成。通常装在发动机的主动轴和从动轴之间。变速器是能固定或分档改变输出轴和输入轴传动比的齿轮传动装置。又称变速箱。变速器由传动机构和变速机构组成，可制成单独变速机构或与传动机构合装在同一壳体内。传动机构大多用普通齿轮传动，也有的用行星齿轮传动。普通齿轮传动变速机构一般用滑移齿轮和离合器等。滑移齿轮有多联滑移齿轮和变位滑移齿轮之分。用三联滑移齿轮变速，轴向尺寸大；用变位滑移齿轮变速 ，结构紧凑 ，但传动比变化小。离合器有啮合式和摩擦式之分。用啮合式离合器时，变速应在停车或转速差很小时进行，用摩擦式离合器可在运转中任意转速差时进行变速，但承载能力小，且不能保证两轴严格同步。为克服这一缺点，在啮合式离合器上装以摩擦片，变速时先靠摩擦片把从动轮带到同步转速后再进行接合。行星齿轮传动变速器可用制动器控制变速。变速器广泛用于机床、车辆和其他需要变速的机器上 。 机床主轴常装在变速器内，所以又也叫主轴箱，其结构紧凑，便于集中操作。在机床上用以改变进给量的变速器称为进给箱。汽车变速器是通过改变传动比，改变发动机曲轴的转拒，适应在起步、加速、行驶以及克服各种道路阻碍等不同行驶