模块三 螺纹连接和螺旋传动.pptx

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1、 螺纹联接是利用具有螺纹的零件将需要相对固定的零件联接在一起。这种联接具有结构简单、工作可靠、装拆方便、成本低等优点，因此应用广泛。螺旋传动是由螺杆、螺母和机架组成，可将回转运动变换为直线运动。它们都是利用螺纹零件工作的。第1页/共87页 螺纹连接 螺旋传动第2页/共87页知识点知识点螺纹的种类螺纹的主要参数、标记及应用技能点技能点掌握普通螺纹主要参数的查表方法课题一 螺纹第3页/共87页【课题引入课题引入】132456 1、2半联轴器 3螺栓 4螺母 5、6轴 如图所示为固定式联轴器，它是用键把两个半联轴器1和2分别与两根轴5和6连接，然后再用螺栓3和螺母4把两个半联轴器连接在一体，以传递运

2、动和动力。其中，螺栓和螺母作为紧固件，就是连接螺纹。那么，螺纹是怎样形成的呢？它有那些类型？其主要参数有那些？如何识读螺纹的标记？第4页/共87页一、螺纹的种类一、螺纹的种类1、螺纹的形成螺纹的形成螺螺旋旋线线：一动点在一圆柱体的表面上，一边绕轴线等速旋转，同时沿轴向作等速移动的轨迹。螺螺纹纹：一平面图形沿螺旋线运动，运动时保持该图形通过圆柱体的轴线，就得到螺纹。【课题落实课题落实】第5页/共87页d2螺纹螺纹第6页/共87页 2.2.螺纹的种类螺纹的种类 1）按形成螺纹的表面不同，可分为圆柱螺纹和圆锥螺纹 圆柱螺纹圆柱螺纹圆锥螺纹圆锥螺纹第7页/共87页按回转体的内外表面分按回转体的内外表面

3、分按回转体的内外表面分按回转体的内外表面分按回转体的内外表面分按回转体的内外表面分2）按回转体的内外表面，可分为外螺纹和内螺纹外螺纹内螺纹第8页/共87页3）按旋向不同，可分为右旋螺纹和左旋螺纹右旋螺纹左旋螺纹 螺纹旋向的判定：伸开右手，四指沿轴向，手面对自己，若螺旋线与大拇指方向一致为右旋；否则为左旋。第9页/共87页4)按螺旋线的线数不同，螺纹可分为单线螺纹和多线螺纹单线螺纹多线螺纹第10页/共87页5)按螺纹的牙型按螺纹的牙型矩形螺纹矩形螺纹三角形螺纹三角形螺纹梯形螺纹梯形螺纹锯齿形螺纹锯齿形螺纹1530330第11页/共87页6）按用途不同，螺纹可分为紧固螺纹、管螺纹和传动螺纹 紧固螺

4、纹管螺纹传动螺纹第12页/共87页二、普通螺纹1、普通螺纹的主要参数d大径d1 小径d2中径P螺距S导程升角牙型角、牙型斜角第13页/共87页 1)大径（D，d）大径是指与外螺纹牙顶（或内螺纹牙底）相切的假想圆柱面的直径。内螺纹用D表示，外螺纹用d表示，标准中将螺纹大径的基本尺寸定为公称直径，是代表螺纹尺寸的直径。2)小径（D1，d1）小径是指与外螺纹牙底或内螺纹牙顶相切的假想圆柱面的直径。内螺纹用D1表示，外螺纹用d1表示。3)中径（D2，d2)中径是一个假想圆柱的直径。该圆柱的母线通过牙型上沟槽和凸起宽度相等的地方，假想圆柱称为中径圆柱。内螺纹用D2表示，外螺纹用d2表示。第14页/共87

5、页 4)螺距（P）螺距是相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离。用P表示。5）导程（Ph）导程是指同一条螺旋线上的相邻两牙在中径上对应两点间的轴向距离。二者关系：Ph=nP 式中 n螺旋线数 n14第15页/共87页6）牙型角牙型角是指在螺纹牙型上相邻两牙侧间的夹角。并用表示，普通螺纹=60。7）螺纹升角（）螺纹升角是指在中径圆柱面上，螺旋线的切线与垂直与螺纹轴线的平面的夹角。第16页/共87页2 2、普通螺纹的代号与标记、普通螺纹的代号与标记 1)普通螺纹代号普通螺纹代号 普通螺纹代号由特征代号和尺寸代号组成。粗牙普通螺纹用字母M与公称直径表示；细牙普通螺纹用字母M与公称直径螺距表示。当螺纹

6、为左旋时，在代号之后加“左”字。标记示例 M40 M40表示公称直径为40毫米的粗牙普通螺纹。2)普通螺纹的标记普通螺纹的标记 螺纹完整的标记是由螺纹代号、螺纹公差带代号和螺纹旋合长度代号组成。第17页/共87页u 螺纹公差带代号:包括中径公差带代号与顶径公差带代号。公差带代号是由表示其公差等级数字和表示公差带位置的字母所组成。标准规定内螺纹有G、H两种基本偏差代号，外螺纹规定了g、h、e、f四种。如6H、6g等“6”为公差等级数字，“H”或“g”为基本偏差代号。u 公差带代号标注在螺纹代号之后，中间用“”分开。如果螺纹的中径公差带代号与顶径公差带代号不同，则分别标注，前者表示中径公差带，后者

7、表示顶径公差带；如果中径与顶径公差带代号相同，则只要标注一个代号即可。u 标记示例 M20-5g6g 5g中径公差带代号，6g顶径公差带代号。第18页/共87页u 对于一般使用的螺纹，不标注螺纹旋合长度及其代号，使用时按中等旋合长度确定，必要时在螺纹公差带代号之后，加注旋合长度代号（S或L），中间用“”分开。在特殊需要时还可注明旋合长度的数值。u 标记示例 M301-5g6g-S S表示短旋合长度 【例3.1】试说明M242-6H表示的含义 说明：M细牙普通螺纹 24公称直径为24mm 2螺距为2mm 6H中径和顶径公差带代号均为6H 中等旋合长度第19页/共87页 3 3）螺旋副的标记）螺旋

8、副的标记 螺旋副的公差带代号中，前者为内螺纹公差带代号，后者为外螺纹公差带代号，中间用“/”隔开。【例3.2】试说明 M202LH-6H/5g6g表示的含义 说明:M202LH公称直径20mm、螺距为2mm、方向为左旋的细牙普通螺纹；6H内螺纹中经和顶径公差带代号 5g外螺纹中经公差带代号 6g外螺纹顶径公差带代号第20页/共87页 4 4）普通螺纹的应用普通螺纹的应用 同一公称直径的普通螺纹可以有多种螺距，其中螺距最大的称为粗牙螺纹粗牙螺纹，其余都称为细牙螺纹细牙螺纹。普通螺纹的牙型为三角形，牙型角=60,螺纹副摩擦力大,自锁性能好，应用最广。其中，粗牙螺纹牙根部较厚,牙根强度高，主要用于各

9、种紧固连接；细牙螺纹的螺纹升角小，自锁性能好，但细牙螺纹的牙型高度小，强度弱，易滑扣，适用于薄壁零件、受振动或变载荷的连接，还可用于微调机构中。第21页/共87页三、其他螺纹的标记三、其他螺纹的标记1 1管螺纹管螺纹 管螺纹标注时注意事项：u 特征代号表示管螺纹的类型；u 尺寸代号不再称作公称直径，也不是螺纹本身的任何直径尺寸，只是无单位的代号；u 右旋时不标注旋向代号。第22页/共87页（1 1）5555非密封管螺纹非密封管螺纹l 特征代号:Gl 标记示例：G1A G55非密封管螺纹 1尺寸代号 A外螺纹公差等级代号 【注】外螺纹公差等级代号分A,B两级，内螺纹不标公差等级代号。l 螺旋副标

10、记示例 G/G1A 内、外螺纹装配在一起时，内外螺纹用斜线分开，左边表示内螺纹，右边表示外螺纹。第23页/共87页（2 2）5555密封管螺纹密封管螺纹l 特征代号为：RC表示圆锥内螺纹；RP表示圆柱内螺纹；R1表示与RP配合的圆锥外螺纹；R2表示与RC配合的圆锥外螺纹。l 标记示例：RC圆锥内螺纹，属于55密封管螺纹尺寸代号LH左旋l 螺旋副标记示例：RC/R23/4 3/4尺寸代号第24页/共87页（3 3）6060密封管螺纹密封管螺纹l 特征代号 NPT表示内外圆锥管螺纹 NPSC表示与圆锥外螺纹配合的圆柱内螺纹l 标记示例 NPT3/4-LH NPT圆锥管螺纹，属于60密封管螺纹 3/

11、4尺寸代号 LH左旋 NPSC3/4 NPSC与圆锥外螺纹配合的圆柱内螺纹，属于60密封管螺纹 3/4尺寸代号第25页/共87页2 2、传动螺纹、传动螺纹 传动螺纹标注时注意事项：单线螺纹只标注螺距，多线螺纹同时标注导程和螺距；右旋不标注代号；旋合长度只有长旋合长度L和中等旋合长度N两种，中等旋 合长度N不标注；只标注中径公差带代号。第26页/共87页（1）矩形螺纹 标注示例 矩形408 40公称直径 8螺距（2）梯形螺纹l 梯形螺纹的代号 由特征代号和尺寸规格组成 特征代号 Tr 尺寸规格 单线螺纹用“公称直径螺距”表示 双线螺纹用“公称直径导程（P螺距）”表示 标注示例 Tr407 Tr梯

12、形螺纹 40公称直径 7螺距第27页/共87页 Tr4014（P7）LH Tr梯形螺纹 40公称直径 14导程 P7螺距 LH左旋螺纹l 梯形螺纹标记 梯形螺纹标记由梯形螺纹代号、公差带代号和旋合长度三部分组成。标记示例 Tr407LH-7H-L Tr407LH梯形螺纹代号 7H中径公差带代号 L指长旋合长度。第28页/共87页l 梯形螺旋副标记 标记示例 Tr366-7H/7e 7H内螺纹中径公差带代号 7e外螺纹中径公差带代号（3）锯齿形螺纹l 锯齿形螺纹标记 标记示例 B407-7A B锯齿形螺纹 40公称直径 7螺距 7A中径公差带代号 第29页/共87页l 锯齿形螺旋副标记 标记示例

13、 B407-7A/7e 7A内螺纹中径公差带代号 7e外螺纹中径公差带代号 第30页/共87页【思考与练习思考与练习】1.紧固螺纹和传动螺纹分别采用什么牙型？2.解释下列螺纹标记的含义：M18,M302-L，G3/4A,RC1/2,RP1-LH第31页/共87页知识点知识点螺纹连接的类型和应用螺栓直径的确定螺纹连接的预紧和防松技能点技能点学会正确选用螺纹连接类型及螺纹连接件课题二 螺纹连接第32页/共87页【课题引入课题引入】电动机联轴器搅拌轴搅拌器搅拌机传动系统联轴器 如图所示搅拌机传动系统中，联轴器将电动机轴与搅拌器轴连接起来并传递转矩和运动，实现搅拌动作。联轴器是用螺栓穿过半联轴器上的孔

14、，然后用螺母拧紧来达到紧固连接的。第33页/共87页 由于载荷的作用，工作一段时间后发现联轴器的紧固螺栓和螺母产生了弯曲变形、断裂或磨损等失效形式，不能正常工作，需要更换。试选择合适的螺纹连接件及其规格，并正确紧固。【课题分析课题分析】螺纹连接是连接的常见形式，是一种可拆连接。螺纹连接常见的类型有那些？螺纹连接有那些特点？在生产实际中如何应用？更换失效螺纹，首先要合理选用标准螺纹连接件及其材料，确定螺纹的公称直径，然后控制螺纹连接的预紧，最后对螺纹连接进行防松处理，完成螺纹的紧固。第34页/共87页一、螺纹连接的类型和应用螺纹连接是利用螺纹零件构成可拆卸的固定连接。螺纹连接具有结构简单、紧固可

15、靠、装拆迅速方便的特点，因此应用极为广泛。螺纹连接的基本类型有螺栓连接、双头螺柱连接、螺钉连接和紧定螺钉连接四种。【相关知识相关知识】第35页/共87页1.螺栓联接1)普通螺栓连接 被连接件不太厚，通孔不带螺纹，螺杆穿过通孔与螺母配合使用。装配后孔与杆间有间隙，结构简单，装拆方便，可多个装拆，应用较广。主要用于被连接件不厚、通孔、经常拆卸的场合。第36页/共87页2)铰制孔螺栓连接 装配后无间隙，主要承受横向载荷，也可作定位用，采用基孔制配合铰制孔螺栓连接.第37页/共87页 2.双头螺柱连接 螺杆两端无钉头，但均有螺纹，装配时一端旋入被连接件，另一端配以螺母。拆装时只需拆螺母，而不将双头螺柱

16、从被连接件中拧出。适用于被连接件之一较厚、盲孔且经常拆卸场合。第38页/共87页3.螺钉连接适用于被连接件之一较厚、盲孔、不经常装拆且受力不大的场合。第39页/共87页4.紧定螺钉连接 利用杆末端顶住另一零件表面或旋入零件相应的缺口中以固定零件的相对位置，可传递不大的轴向力或扭矩。第40页/共87页二、螺栓直径的确定二、螺栓直径的确定1、预紧力F0 0的确定FRFRF0F0n1式中 F0预紧力，N；FR 横向载荷，N；结合面的摩擦系数；C 可靠性系数C=1.11.3;z 螺栓个数；n 摩擦面数。（3 31 1）第41页/共87页2、确定螺栓公称直径d (1)直接查表法确定螺栓公称直径d 螺纹大

17、径d/mm 10 12 (14)16 20 24 30 36 螺纹小径d1/mm8.37610.10611.83513.83517.29420.75226.21131.670 材料 10预 紧 力F0/kN2.33.24.46121828105Q235-A2.53.657142033120 353.44.86.69192744159 453.85.57.510213050180 表表3 31 1 根据预紧力根据预紧力F F0 0选用螺栓公称直径选用螺栓公称直径d d第42页/共87页(2)强度校核法确定螺栓公称直径d式中 d1螺纹小径，mm;F0预紧力，N；紧连接螺栓的许用应力，MPa,见表3

18、2。（32）第43页/共87页表表3 32 2 紧连接中螺栓的许用应力紧连接中螺栓的许用应力 /MPa /MPa材料静载荷M6M16M16M30M30M60碳素钢 合金钢表表3 3 螺纹连接件常用材料的屈服极限螺纹连接件常用材料的屈服极限s s /MPa/MPa 材料牌号Q215Q235-A354540Cr屈服点220240320360650900第44页/共87页FRFRF0F0【例3.3】如图所示螺栓连接中，螺栓材料为Q235-A,被连接件之间的摩擦系数=0.2，连接承受的横向载荷FR R=2000 N,试确定螺栓的公称直径。(2)确定螺栓的公称直径d【法一】由表31查出，d=20mm，即

19、选用M20的螺栓。解:(1)计算预紧力F0 由图可知，n=1，取C=1.2n=1第45页/共87页 【法二】假定螺栓公称直径d=20mm,螺栓材料为碳素钢，查表32，其许用应力为：由表31查出，d=20mm,即选用M20的螺栓。第46页/共87页三、螺纹连接件的选用三、螺纹连接件的选用 通用螺纹连接件已标准化。常用的有螺栓、双头螺柱、螺钉、紧定螺钉、螺母和垫圈等，这类零件的结构型式和尺寸都已标准化，设计时可根据有关标准选用。下面介绍常用螺纹连接件的形状、结构特点和应用:第47页/共87页 1 1、螺栓、螺栓 螺栓有普通螺栓和铰制孔螺栓，精度分A、B、C三级，通常多用C级，杆部可以全是螺纹或只有

20、一段螺纹。第48页/共87页2.2.双头螺柱双头螺柱 两端均有螺纹，两端螺纹可以相同，也可以不同，有A型（有退刀槽）和B型（无退刀槽）两种结构。一端拧入厚度大且不便穿透的被连接件，另一端与螺母连接。第49页/共87页3.3.螺钉螺钉 头部有六角头、圆柱头、圆头和沉头等形状。旋具槽有十字槽、内六角孔等形式。十字槽强度高，便于用机动工具。内六角可代替普通六角头螺栓，用于要求结构紧凑的地方。与螺栓区别：要求螺纹部分直径较粗；要求全螺纹。第50页/共87页4.紧定螺钉锥 端适于零件表面硬度较低不常拆卸场合。平 端接触面积大、不伤零件表面，用于顶紧硬度较大的平面，适于经常拆卸的场合。圆柱端适于紧定空心轴

21、上零件的位置。第51页/共87页5.5.六角螺母六角螺母 根据螺母厚度不同分为标准螺母和薄螺母两种，薄螺母常用于受剪切力的螺栓上或空间尺寸受限制的场合。螺母的精度与螺栓对应，分A、B、C三级，分别与同级别的螺栓配用。第52页/共87页6.圆螺母：圆螺母与带翅垫圈配用，螺母带有缺口，应用时带翅垫圈内舌嵌入轴槽中，外舌嵌入圆螺母的槽内，螺母即被锁紧。常用于滚动轴承的轴向固定。第53页/共87页7.7.垫圈垫圈 垫圈放在螺母与被连接件之间，保护支承面。分平垫和斜垫两种。斜垫用于倾斜的支承面。平垫圈平垫圈斜垫圈斜垫圈第54页/共87页四、螺纹连接的预紧控制四、螺纹连接的预紧控制 一般螺纹连接在装配时都

22、必须拧紧，以增强连接的可靠性、紧密性和防松能力。1、使用普通扳手拧紧螺栓 使用普通扳手，预紧力主要靠经验来控制。第55页/共87页2、使用测力距扳手或使用定力距扳手 对于重要的连接要严格控制其预紧力。测力距扳手在拧紧螺栓时可以指示出数值；定力距扳手在达到需要的力矩值后，即可自行打滑。测力矩扳手测力矩扳手定力矩扳手定力矩扳手F F第56页/共87页五、螺纹连接的防松方法五、螺纹连接的防松方法 螺纹连接件常为单线螺纹，满足自锁条件。在受静载荷和工作温度变化不大时，不会自行脱落。但在受冲击、振动和变载荷作用下，以及工作温度变化很大时，这种连接有可能自松，影响工作，甚至发生事故。为了保证螺纹连接安全可

23、靠，必须采取有效的防松措施。常用的防松措施有摩擦防松、机械防松和永久防松。第57页/共87页 弹簧垫圈材料为弹簧钢，装配后垫圈被压平，其反弹力能使螺纹间保持压紧力和摩擦力;同时切口尖角也有阻止螺母反转的作用。结构简单，尺寸小，工作可靠。广泛应用于一般的连接。利用两螺母的对顶作用，保持螺纹间的压力。由于多用一个螺母，外廓尺寸大，且工作不十分可靠。适用于平稳、低速、重载的连接。1 1、摩擦防松、摩擦防松1）弹簧垫圈防松 2）双螺母防松第58页/共87页3）自锁螺母防松 螺母一端制成非圆形收口或开缝后径向收口。当螺母拧紧后，收口胀开，利用收口的弹力使旋合螺纹间压紧。1）槽形螺母和开口销防松 槽形螺母

24、拧紧后，用开口销穿过螺栓尾部小孔和螺母的槽，使螺母和螺栓不能产生相对转动。安全可靠，应用较广。2 2、机械防松、机械防松第59页/共87页3）圆螺母和止退垫圈 使垫圈内舌嵌入螺栓（轴）的槽内，拧紧螺母后将垫圈外舌之一褶嵌于螺母的一个槽内，螺母即被锁紧。常用于滚动轴承的轴向固定。2）止动垫圈 在旋紧螺母后，止动垫圈一侧被折转；垫圈另一侧折于固定处，可固定螺母与被联接件的相对位置；要求有固定垫片的结构。主要用于较重要的或受力较大的场合。第60页/共87页3 3、永久放松、永久放松1）冲点法防松 螺母拧紧后在螺纹末端冲点破坏螺纹。2）粘合防松 通常采用粘结剂涂于螺纹旋合表面，拧紧螺母后粘结剂能够自行

25、固化，防松效果良好。涂粘结剂涂粘结剂11.5P用冲头冲用冲头冲23点点第61页/共87页【课题落实课题落实】联轴器一、选择螺纹连接的类型一、选择螺纹连接的类型 图示搅拌机联轴器的螺纹连接件在传递转矩和运动时，6个螺栓是受到变载荷和转矩作用而失效的。根据螺纹连接的应用特点，要采用螺栓连接类型。二、选用螺纹连接件及材料二、选用螺纹连接件及材料 选用普通螺栓、标准螺母和弹簧垫圈等螺纹连接件。普通螺栓和标准螺母选用45钢，弹簧垫圈选用65Mn制造，并经热处理和表面处理。第62页/共87页三、用直接查表法确定螺栓的公称直径三、用直接查表法确定螺栓的公称直径 该联轴器所承受的横向载荷FR=8600N,螺栓

26、材料选用45钢，试确定普通螺栓的公称直径d。解：可靠性系数C取1.2，选干燥的机加工结合面的摩擦因数=0.15，已知摩擦面数n=1，螺栓个数z=6，预紧力F0按式（31）计算，即：由表31查出，选用螺栓的公称直径为20mm，即选用M20的普通螺栓。确定好螺栓的公称直径后，再按标准选择M20普通螺栓的结构以及与之相配的螺母和垫圈等螺纹连接件，不需校核。第63页/共87页四、螺纹连接的预紧控制四、螺纹连接的预紧控制 选好螺纹连接件后，就要进行螺纹连接的紧固。这时需要拧紧螺母使螺栓在连接时产生适当的预紧力，并对预紧力加以控制。使用普通扳手轮流逐个拧紧6个螺栓，可凭感觉和经验来控制预紧力。螺纹连接预紧

27、控制时的注意事项如下：1.穿入普通螺栓的孔不得用气割扩孔，要用钻头或铰刀加工，加工孔时需使两个半联轴器紧贴，以防切屑进入装配面间，孔加工后要清除孔边毛刺，并清除切屑。2.装配表面有浮绣、油污等，均应清理干净。不得在阴雨天安装螺栓，摩擦面应处于干燥状态。3.螺栓穿入方向宜一致，穿入螺栓用扳手紧固。第64页/共87页 4.必须分两次进行螺栓的紧固。第一次为初拧，紧固到螺栓预紧力的60%80%;第二次紧固为终拧。为使所有螺栓均匀受力，初拧、终拧都应按一定顺序进行。五、螺纹连接的防松处理五、螺纹连接的防松处理 拧紧后采用弹簧垫圈来进行螺纹连接的防松处理。第65页/共87页 1.螺纹连接的4种基本类型在

28、结构上和应用上各有什么特点？试举例说明之 2.操作题：右图所示的构件是把两个半连轴器1，2用键分别与两根轴连接，然后用螺栓4把两个半连轴器连接成一体，以传递运动。其中，螺栓4穿过半连轴器上的孔，然后与拧紧的螺母3来达到紧固连接。1 1，2 2半连轴器半连轴器 3 3螺母螺母 4 4螺栓螺栓螺纹连接螺纹连接【思考与练习思考与练习】第66页/共87页经过读图并分析，要求：（1）选用螺纹连接类型。（2）选用螺纹连接件及材料。（3）若采用普通螺栓连接，此时承受的横向载荷FR=2kN，螺栓材料为45钢，接触面摩擦系数=0.15。用直接查表法确定螺栓的公称直径。（4）进行螺纹连接的预紧控制。（5）进行螺纹

29、连接的防松处理。第67页/共87页知识点知识点普通螺旋传动的应用形式差动螺旋传动滚珠螺旋传动技能点技能点掌握普通螺旋传动应用形式的选用及直线移动方向判定课题三、螺旋传动第68页/共87页课题三、螺旋传动 螺旋传动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。它主要用于将回转运动转变为直线运动，同时传递动力。图示台虎钳就是利用螺杆旋转并带动活动钳口左右移动以实现装夹工件的。活动钳口固定钳口第69页/共87页n螺栓传动的特点及应用：螺栓传动的特点及应用：优点是结构简单，工作连续、平稳，承载能力大，能实现自锁要求，传动精度高。缺点是螺纹之间产生较大的相对滑动，摩擦磨损严重，传动效率低.螺旋传动

30、广泛应用于机床进给机构、螺旋起重机、螺旋压力机及各种仪表中。n螺旋传动的类型螺旋传动的类型 常用螺旋传动有：普通螺旋传动、差动位移螺旋传动和滚珠螺旋传动。第70页/共87页一、普通螺旋传动一、普通螺旋传动1 1、普通螺旋传动的应用形式：普通螺旋传动的应用形式：（1）螺母不动，螺杆回转并作直线运动：1螺杆 2活动钳口 3固定钳口 4螺母 如图所示台虎钳第71页/共87页（2）螺杆不动，螺母回转并作直线运动：1托盘 2螺母 3手柄 4螺杆 如图所示千斤顶第72页/共87页（3）螺杆回转，螺母作直线运动：1螺杆 2螺母 3机架 4工作台如图所示机床工作台移动机构第73页/共87页（4）螺母回转，螺杆

31、作直线运动：1机架2螺母3螺杆4观察镜 如应力试验机上的观察镜螺旋调整装置第74页/共87页2 2、直线移动方向的判定、直线移动方向的判定 普通螺栓传动时，从动件作直线移动的方向不仅与螺纹的回转方向有关，还与螺纹的旋向有关。其判定步骤如下：（1）右旋螺纹用右手，左旋螺纹用左手。手握空拳，四指的指向与螺杆（或螺母）回转方向相同，大拇指竖直。（2）若螺杆（或螺母）回转并移动，螺母（或螺杆）不动，则大拇指的指向即为螺杆（或螺母）的移动方向。（3）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。第75页/共87页3、普通螺旋传动中，直线移动距离、普通螺旋传

32、动中，直线移动距离L的确定的确定式中 L 螺杆的移动方向,mm;N 回转圈数，r;Ph_ 螺纹导程，mm。直线移动速度直线移动速度可按下式计算：式中 螺杆（或螺母）的移动速度，mm/min;n 转速，r/min;Ph 螺纹导程，mm。（3 33 3）（3 34 4）第76页/共87页【例3.4】在图示台虎钳的螺旋传动中，若螺杆为双线螺纹，螺距为5mm,当螺杆回转3周时，活动钳口移动的距离是多少？解:(1)Ph=nP=25mm=10mm (2)L=NPh=310=30mm答：当螺杆回转3周时，活动钳口移动的距离是30mm。第77页/共87页二、差动螺旋传动二、差动螺旋传动 在有些微调装置如测微器

33、、分度机构、机床刀具微调机构中，常希望在主动件转动较大角度时，从动件只作微量位移。这时可采用差动螺旋传动。u若a、b两段均为右旋螺纹，按图示方向回转螺杆时，螺杆相对机架向左移动，而活动螺母相对螺杆向右移动，这样活动螺母相对机架实现了差动位移，移动距离减小。如图所示，螺杆1分别与机架3及活动螺母2组成a和b两段螺旋副，a段的机架为固定螺母，b段的活动螺母不能回转而能沿机架导向槽移动。第78页/共87页u 若a段为右旋，b段为左旋，按图示方向回转螺杆时，螺杆相对机架左移，活动螺母相对螺杆亦左移，则活动螺母相对机架移动距离增大。这种螺旋传动方式称为差动螺旋传动。1 1、确定差动螺旋传动的移动距离、确

34、定差动螺旋传动的移动距离L L式中 L L 活动螺母的实际移动距离，mm;N N 螺杆的回转圈数，r;P Ph1 h1 机架上固定螺母的导程，mm;P Ph2 h2 活动螺母的导程，mm;【注意】公式中两螺纹旋向相反时取“+”，相同时取“-”。（3 35 5）第79页/共87页2 2、判定差动螺旋传动的移动方向、判定差动螺旋传动的移动方向（1）先确定螺杆的移动方向，判定方法与普通螺旋传动相同。（2）再根据公式35的计算结果判定。当计算结果L0时，活动螺母的实际移动方向与螺杆的移动方向相同；当L0时，活动螺母的实际移动方向与螺杆的移动方向相反。第80页/共87页【例3.5】图示差动螺旋传动中，固

35、定螺母的导程是Ph1=1.5mm，活动螺母的导程Ph2=2mm,螺纹均为左旋。问当螺杆回转0.5转时，活动螺母的移动距离是多少？移动方向如何？如果螺杆圆周共100格，螺杆没转过1格，活动螺母的实际位移是多少？解：（1）螺纹均为左旋，用左手判断。左手握空拳，四指沿螺杆回转方向，大拇指指向右，即螺杆向右移动。（2）L=N(Ph1-Ph2)=0.5（1.5-2）=0.25 （3）因计算结果为负，故活动螺母的移动方向与螺杆移动方向相反，即活动螺母向左移动了0.25。（4）螺杆每转过1格，活动螺母的实际位移L为 L=N(Ph1-Ph2)=0.01（1.52）=-0.005第81页/共87页三、滚珠螺旋传

36、动三、滚珠螺旋传动 普通螺旋传动具有许多优点，但其螺旋副的摩擦是滑动摩擦，磨损严重，影响传动精度，效率低，不能满足高速度、高效率和高精度的传动要求。为改善螺旋传动的功能，可将螺旋副做成滚道，并在滚道间充满滚珠，使螺旋副的摩擦成为滚动摩擦，这种螺旋称为滚珠螺旋。滚珠螺旋按滚珠循环方式可分为外循环式和内循环式两种。外循环内循环第82页/共87页 滚珠螺旋传动的特点：滚珠螺旋传动的特点：优点 （1）摩擦损失小，效率较高（90以上），摩擦因数约为0.0020.005，且与运转速度关系不大，所以起动转矩接近于运转转矩，运转稳定。（2）磨损很小，可调整方法消除间隙并产生一定的预变形来增加刚度，故传动精度很

37、高。（3）不具有自锁性，可以变直线运动为旋转运动。缺点 结构复杂，制造困难，成本高；有些机构中为防止逆转，还需另加自锁机构。由于滚珠螺旋传动具有以上一些优点，早已在汽车和拖拉机转向机构中得到应用，目前主要应用在精密传动的数控机床上，以及自动控制装置和精密测量仪器中。第83页/共87页要求：（1）首先区分出旋转件与移动件（2）螺杆如图示方向回转时，判 定移动件的移动方向（3）若螺杆为三线螺纹，螺距为6mm，计算螺杆的导程Ph（4）若螺杆回转5周，确定螺杆的直线移动距离L 1.如图所示的机构，其螺母是固定不动的，螺杆在作回转运动的同时并作上下直线移动。分析该机构的工作过程。第84页/共87页要求：（1）首先区分出旋转件与移动件；（2）判定移动件的移动方向；（3）若丝杠为单线螺纹，螺距为12mm，计算丝杠的导程Ph；（4）若丝杠回转3周，确定床鞍的直线移动距离L。2.如图所示的卧式车床开合螺母机构的螺旋传动中，丝杠2如图示方向回转，螺母3带动床鞍1移动。分析该机构的工作过程。第85页/共87页模块三螺纹连接和螺旋传动模块三螺纹连接和螺旋传动 结结 束束第86页/共87页感谢您的观看。第87页/共87页