螺旋传动设计ppt课件.ppt

1、学习单元一 设计带传动,任务一,设计台式钻床中的普通V带传动,设计螺旋压力机中的螺旋传动,任务四,学习单元四 设计螺旋传动,3,一、设计任务,设计手动螺旋压力机。已知： 工作载荷50KN，工作速度 （允许速度误差 ），单线螺纹，载荷较平稳，环境最高温度为38，小批量生产。,4,二、设计目的,1. 掌握螺旋传动的设计步骤； 2. 熟悉梯形螺纹的国家标准； 3. 学会查表； 4. 掌握螺旋传动的强度计算知识。,5,(1) 滑动螺旋传动的组成 螺旋压力机的螺旋传动由螺杆和螺母组成，属于螺旋低副，传动形式为螺母固定，螺杆转动并移动。 (2) 工作原理 螺旋压力机主要用于将回转运动转变为直线运动，同时传

2、递运动和动力，属于传力螺旋。,三、相关知识,6,（3）螺旋传动的类型,螺母固定 螺杆转动并移动, 设计任务螺旋压力机就属于这种运动类型。,螺杆转动 螺母转动并移动。,12,一、设计任务,设计手动螺旋压力机。已知： 工作载荷50KN，工作速度 （允许速度误差 ），单线螺纹，载荷较平稳，环境最高温度为38，小批量生产。,学习单元四 设计螺旋传动,二、设计目的,1. 掌握螺旋传动的设计步骤； 2. 熟悉梯形螺纹的国家标准； 3. 学会查表； 4. 掌握螺旋传动的强度计算知识。,(1) 滑动螺旋传动的组成 螺旋压力机的螺旋传动由螺杆和螺母组成，属于螺旋低副，传动形式为螺母固定，螺杆转动并移动。 (2)

3、 工作原理 螺旋压力机主要用于将回转运动转变为直线运动，同时传递运动和动力，属于传力螺旋。,三、相关知识,（3）螺旋传动的类型,螺母固定 螺杆转动并移动, 设计任务螺旋压力机就属于这种运动类型。,螺杆转动 螺母转动并移动。,17,螺母移动螺杆转动，多用于虎钳夹紧机构。,（3）螺旋传动的类型,18,螺母转动， 螺杆移动， 用于螺旋千斤顶装置。,（,（3）螺旋传动的类型,19,优点： 构造简单、传动比大，承载能力高，加工方便、工作可靠、易于自锁。,（4）传力螺旋的特点,缺点： 工作速度不高、摩擦阻力大，传动效率低、磨损大。,20,三、探索与实践,根据载荷情况和工作情况，选择梯形螺纹。 1.耐磨性计

4、算,表1 螺旋副的许用压强pN/ mm2,21,式中： 取为1.2 2.5；F为轴向力，单位为N； p为许用压强，查表1。 计算出中径后，再查机械设计手册，查出梯形螺纹的公称直径。,2. 螺杆的强度校核,式中 d1为螺纹小径，单位mm； 为螺杆材料许用应力，对于碳素钢可取为5080N/mm2。,三、探索与实践,22,3.螺纹牙的强度校核,式中b为螺纹牙根部的宽度，对梯形螺纹 对于铸铁螺母取： 对于青铜螺母取：,为了防止沿螺母螺纹牙部剪断对牙形进行校核,N/mm2,三、探索与实践,23,在螺旋传动中，螺杆（或螺母）的移动距离与螺纹的导程有关。螺杆相对螺母每回转一圈，螺杆（或螺母）移动一个等于导程

5、的距离。因此，移动距离等于回转圈数与导程的乘积，即,式中：L为螺杆或螺母的移动距离 ；N为回转圈数；S 为螺纹导程 。,移动速度可按下式计算： 式中：v为螺杆或螺母的移动速度；n为转速；S为螺纹导程。,三、探索与实践,24,学生分成三组进行，按照上述设计的方法步骤进行实地设计计算。同时思考以下问题： a.传力螺纹有哪几种？各有什么特点？常用的传力螺纹是哪一种？为什么？ b.回忆梯形螺纹的代号与标记方法。 c.说明传力螺纹的运行速度和转速有什么关系？螺旋传动类型选择的依据是什么？ d.分析螺旋传动的优缺点。 e.螺旋传动的牙形有哪几种？ f.分析常用螺旋传动的失效形式。,四、学生活动,25,五、

6、学生展示成果,26,1.学生评价 2.教师评价 找出每组学生在活动中的闪光点，对选择合适（台式钻床带传动的设计属于验证性设计）的成员组进行口头表扬鼓励，对学生发言进行归纳总结，对学生发言中的不足之处提出自己的看法。,六、评价,理论实训一体化教学,由于螺旋压力机中螺旋传动的设计属于验证性设计，为了更好的加强学生的设计能力，特安排学生实训项目：项目三 设计螺旋千斤 顶中的螺旋传动。,28,判定方法如下： 右旋螺纹用右手，左旋螺纹用左手。手握空拳，四指指向与螺杆（或螺母），回转方向相同，大拇指竖直。有两种情况： (1) 若螺杆（或螺母）回转并移动，螺母（或螺杆）不动，则大拇指指向即为螺杆（或螺母）的

7、移动方向。 (2) 若螺杆（或螺母）回转，螺母（或螺杆）移动，则大拇指指向的相反方向即为螺母（或螺杆）的移动方向。,自主学习知识：螺旋运动方向的判定,29,（一）螺母结构 1）整体式结构简单，但磨损后精度较差。,滑动螺旋的结构与材料,30,2）组合式适合于双向传动，可提高传动精度，消除空回误差，磨损后可补偿间隙。,滑动螺旋的结构与材料,3）对开螺母根据需要调整螺旋丝杠与螺母的旋合。,通常采用牙形为矩形、 梯形、锯齿形的右旋螺纹。,（二）螺杆结构,材料,一般螺杆材料的选用原则如下： （1）高精度传动时多选用碳素工具钢。 （2）需要较高硬度，如50 56HRC时，可采用铬锰合金钢；当需要硬度为35

8、 45HRC时可采用65Mn钢。 （3）一般情况可采用45、50钢。 螺母材料可用铸造锡青铜，重载低速的场合可选用强度高的铸造铝铁青铜，而轻载低速时也可选用耐磨铸铁,（三）材料的选择,33,（一）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,且工作时速度较高。如机床刀架进给机构中的螺旋。,拓展知识 其他类型的滑动螺旋传动,34,（二）调整螺旋,调整螺旋用于调整并固定零件或部件之间的相对位置,其特点是受力较小,一般在空载下进行调整。如机床、仪器及测试装置中的微调螺旋。,35,（一）摩擦性质：滚动摩擦。 （二）原理：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），当传动工作时，滚动体沿螺纹滚道滚 动并形成循环。 （三）循环方式有：内循环、外循环，滚动螺旋两种。,滚动螺旋,36,优