第十二章--螺旋传动..ppt

机械设计,第十二章,螺旋传动,第一节概述第二节滑动螺旋传动的设计第三节其他螺旋传动简介,返回章目录,一、螺旋传动的类型和应用,螺旋传动是利用螺杆和螺母组成的螺旋副来实现传动要求的。它主要用于将回转运动变为直线运动将直线运动变为回转运动，同时传递运动或动力。它具有结构紧凑、传动均匀、准确、平稳、易于自锁等优点。,1.螺旋传动类型,按照用途不同，螺旋传动分为传力螺旋、传导螺旋和调整螺旋三种类型。,第一节概述,（2）传导螺旋（传递运动为主）,（1）传力螺旋（传递动力为主）,特点：低速、间歇工作，传递轴向力大、自锁。,应用：举重器螺旋千斤顶螺旋压力机,应用：机床进给丝杠,特点：速度高、连续工作、精度高,（3）调整螺旋（调整并固定零件间的相对位置）,特点：受力较小且不经常转动,应用：机床、仪器及测试装置中的微调螺旋。,（1）滑动螺旋,优点：构造简单、传动比大，承载能力高，加工方便、传动平稳、工作可靠、易于自锁。,缺点：在于当低速或进行运动微调时可能出现爬行现象；摩擦阻力大，传动效率低（一般为3060）；螺纹间有侧向间隙，反向时有空行程；磨损较大,应用：广泛应用于机床的进给、分度、定位等机构，如压力机、千斤顶的传力螺旋等。,（2）滚动螺旋,缺点：结构复杂，制造困难；抗冲击能力差。,优点：是摩擦阻力小，传动效率高（90以上）；运转平稳，低速时不爬行，启动时无抖动；经调整和预紧可实现高精度定位；传动具有可逆性，如果运用于禁止逆转的场合，需要加设防逆转机构；使用寿命长。,应用:于精密和数控机床、测试机械、仪器的传动和调整螺旋，车辆、飞机上的传动螺旋。,（3）静压螺旋,优点：传动螺杆与螺母被油膜隔开，不直接接触。具有摩擦阻力小，传动效率高（达99）；运转平稳，无爬行现象；传动具有可逆性不需要时应加设防逆转机构）；反向时无空行程，定位精度高，轴向刚度大；磨损小，寿命长等优点.,缺点：结构复杂，制造较难，供油系统要求高。,应用：精密机床的进给、分度机构的传动螺旋。,1）螺杆原地转动，螺母不转动只移动,2.螺旋传动的形式,2）螺杆原地不动，螺母转动并移动,3）螺母原地不动，螺杆转动并移动,4）螺母原地转动，螺杆不转动只移动,二、螺旋传动的运动关系,1.一般螺旋机构,2.差动螺旋机构与复式螺旋机构,（A、B螺旋旋向相同）,差动螺旋机构,应用：用于分度机构、测微机构,镗床微量进给装置,当螺杆上有两段螺纹线，且导程S各不相同，A段为SA，B段为SB,螺杆转2,螺杆相对机架向前移：SA，螺母相对机架向后移：SA-SB,复式螺旋机构,螺母轴向移动的位移相叠加,应用：快速靠近或离开的场合。如车钩快速合拢或分开装置。,（A、B螺旋旋向相反）,一、结构与材料,第二节滑动螺旋传动的设计,螺母结构：整体螺母、组合螺母剖分螺母,1.滑动螺旋的结构,螺杆：右旋结构，特殊情况下采用左旋螺纹。,2.螺杆与螺母常用材料,螺杆和螺母材料应具有较高的耐磨性、足够的强度和良好的工艺性。,螺杆：钢螺母：青铜、钢或铸铁（尺寸较小或轻载高速传动）,设计公式,校核公式,二、耐磨性计算,耐磨性计算尚无完善的计算方法，目前是通过限制螺纹副接触面上的压强p作为计算条件。,对矩形、梯形螺纹，,对矩齿形螺纹，,值根据螺母的结构选取。整体式螺母，=1.22.5；剖分式螺母=2.53.5；传动精度高或要求寿命长时，=4。,高径比,三、螺母螺纹牙的强度校核,弯曲强度校核公式为,剪切强度校核公式为,四、螺杆强度校核,螺杆受轴向力F及转矩T的作用,五、螺杆稳定性校核,螺杆的稳定性条件为,i为螺杆危险截面的惯性半径(mm)，,S为安全系数,的碳素钢（如Q235、Q275）,的优质碳素钢（如35、45钢）,40时，无需进行稳定性计算。,六、自锁性校核,第三节其他螺旋传动简介,一、滚动螺旋传动简介,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，滚动体沿螺纹滚道滚动并形成循环。,内循环,外循环,二、静压螺旋