機械基礎第二章螺旋傳動教學課件高等教學

1、 21 螺紋的種類和應用 22 普通螺紋的主要參數(shù)23 螺紋的代號標注24 螺旋傳動的應用形式1高級教育臺虎鉗2高級教育普通車床3高級教育4高級教育它們工作時有一個共同點 利用內(nèi)外螺紋組成的螺旋副將旋轉(zhuǎn)運動變換為直線運動螺旋傳動：螺旋傳動：是利用螺桿和螺母組成的螺旋副來傳遞運動和動力的一種機械傳動，可方便的把主動件的回轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)變?yōu)閺膭蛹闹本€運動。5高級教育一、按螺紋牙型分類及其應用 二、按螺旋線方向分類及其應用 三、按螺紋線的線數(shù)分類及其應用 四、按螺旋線形成的表面分類五、螺旋傳動的特點2 21 1 螺紋的種類和應用螺紋的種類和應用 6高級教育一、按螺紋牙型分類及其應用一、按螺紋牙型分類及其

2、應用7高級教育1 1、三角形螺紋（普通螺紋）、三角形螺紋（普通螺紋）1 1）、牙型）、牙型：三角形（牙型角60）2 2）、分類：）、分類：粗牙螺紋、細牙螺紋3 3）、應用：）、應用：粗牙用于一般聯(lián)接細牙由于在相同的公稱直徑下，螺距小，螺紋深度淺，導程和升角也小，自鎖性能好，宜用于薄壁零件和微調(diào)裝置。 一、按螺紋牙型分類及其應用一、按螺紋牙型分類及其應用8高級教育2 2、梯形螺紋、梯形螺紋 1 1）、牙型）、牙型：梯形（牙型角:30）2 2）、應用）、應用：廣泛一、按螺紋牙型分類及其應用一、按螺紋牙型分類及其應用9高級教育3、矩形螺紋 1 1）、牙型）、牙型：矩形（牙型角為0）2 2）、應用）、

3、應用：螺旋傳動（現(xiàn)逐漸被梯形螺紋代替）。一、按螺紋牙型分類及其應用一、按螺紋牙型分類及其應用10高級教育4 4、鋸齒型螺紋、鋸齒型螺紋 1 1）、牙型）、牙型：鋸齒形（兩側(cè)牙型角分別為3和30） 3的一側(cè)用來承受載荷,可得到較高效率； 30一側(cè)用來增加牙根強度,2 2）、應用：）、應用：適用于單向受載的傳動螺紋。（起重機械或壓力機械）一、按螺紋牙型分類及其應用一、按螺紋牙型分類及其應用11高級教育二、按螺旋線方向分類及其應用二、按螺旋線方向分類及其應用右旋螺紋 左旋螺紋 分類：分類：右旋螺紋 左旋螺紋12高級教育二、按螺旋線方向分類及其應用二、按螺旋線方向分類及其應用1 1、右旋螺紋：、右旋螺

4、紋：1 1）、概念）、概念右旋螺紋右旋螺紋：順時針方向旋入的螺紋2）、應用）、應用：廣泛13高級教育二、按螺旋線方向分類及其應用二、按螺旋線方向分類及其應用1 1、左旋螺紋：、左旋螺紋：1 1）、）、概念概念左旋左旋螺紋：螺紋：逆時針方向旋入的螺紋2）、應用）、應用：僅用于有特殊要求的場合14高級教育三、按螺紋線的線數(shù)分類及其應用三、按螺紋線的線數(shù)分類及其應用分類：分類：單線螺紋 多線螺紋15高級教育三、按螺紋線的線數(shù)分類及其應用三、按螺紋線的線數(shù)分類及其應用1 1、單線螺紋、單線螺紋1 1）、概念）、概念單線螺紋：在圓柱體上沿一條螺旋線切制的螺紋2 2）、應用）、應用 主要用于連接16高級教

5、育三、按螺紋線的線數(shù)分類及其應用三、按螺紋線的線數(shù)分類及其應用1 1、多線螺紋、多線螺紋1 1）、概念）、概念多線螺紋：沿兩條或兩條以上在圓柱體上等距分布的螺旋線切制的螺紋2 2）、應用）、應用主要用于螺旋傳動17高級教育四、按螺旋線形成的表面分類四、按螺旋線形成的表面分類內(nèi)螺紋 外螺紋 分類：分類：內(nèi)螺紋 外螺紋18高級教育四、按螺旋線形成的表面分類四、按螺旋線形成的表面分類1 1、內(nèi)螺紋、內(nèi)螺紋在圓柱內(nèi)表面形成的螺紋 19高級教育四、按螺旋線形成的表面分類四、按螺旋線形成的表面分類2 2、外螺紋、外螺紋 在圓柱外表面形成的螺紋20高級教育五、螺旋傳動的特點五、螺旋傳動的特點1 1、優(yōu)點、優(yōu)

6、點 1）、傳動比大 2）、精度較高 3）、能夠?qū)崿F(xiàn)自鎖 4）、結(jié)構簡單傳動平穩(wěn)無噪音2 2、缺點、缺點 1）、磨擦磨損大， 2）、效率較低21高級教育1 1）、傳動比大）、傳動比大 傳動比大，從而可用較小的轉(zhuǎn)矩得到較大的軸向推力 常用于起重，夾緊等五、螺旋傳動的特點五、螺旋傳動的特點起重起重22高級教育2 2）、精度較高）、精度較高 能夠準確地調(diào)整直線運動的距離和位置。 常用于精密機械和測量儀器，特別適用于一些機構的微細調(diào)節(jié)。 五、螺旋傳動的特點五、螺旋傳動的特點千分尺千分尺23高級教育3 3）、能夠?qū)崿F(xiàn)自鎖）、能夠?qū)崿F(xiàn)自鎖 適用于垂直舉起重物的機構五、螺旋傳動的特點五、螺旋傳動的特點自鎖壓紙

7、機24高級教育能夠?qū)崿F(xiàn)自鎖 對于水平推力的運動機構也能在任意位置得到精確定位 五、螺旋傳動的特點五、螺旋傳動的特點夾緊裝置25高級教育 摩擦磨損大，效率較低五、螺旋傳動的特點五、螺旋傳動的特點螺紋失效螺紋失效26高級教育22 普通螺紋的主要參數(shù)普通螺紋的主要參數(shù) 27高級教育 螺紋大徑（公稱直徑）：螺紋大徑（公稱直徑）：d（內(nèi)）（內(nèi)）d(外)與外螺紋牙頂或內(nèi) 螺紋牙底相重合的假想圓柱面的直徑。螺紋中徑：螺紋中徑：d2(內(nèi))d2(外)一假想圓柱面的直徑，該圓柱的母線 通過牙型上溝槽和凸起寬度相等的地方。螺紋小徑：螺紋小徑： d1(內(nèi))d1(外)與外螺紋牙底或內(nèi)螺紋牙頂相 重合的假想圓柱面的直徑。

8、22 普通螺紋的主要參數(shù)普通螺紋的主要參數(shù) 一、有關直徑一、有關直徑28高級教育 螺紋升角螺紋升角：在中徑圓柱上，螺旋線的切線與垂直于螺在中徑圓柱上，螺旋線的切線與垂直于螺紋軸線的平面之間的夾角。紋軸線的平面之間的夾角。牙型角牙型角：相鄰兩牙側(cè)間的夾角，相鄰兩牙側(cè)間的夾角，=6022 普通螺紋的主要參數(shù)普通螺紋的主要參數(shù) 二、有關角度二、有關角度29高級教育螺距螺距p p相鄰兩牙在中徑上對應兩點間的軸向距離。 phzp22 普通螺紋的主要參數(shù)普通螺紋的主要參數(shù) 導程導程p ph h同一條螺旋線上的相鄰兩牙在中徑上對應兩點間的軸向距離。30高級教育導程導程ph、螺距、螺距p和線數(shù)和線數(shù)z的關系為

9、：的關系為： 公式：公式： phzp z: 線數(shù)線數(shù)22 普通螺紋的主要參數(shù)普通螺紋的主要參數(shù) 31高級教育 特征特征代號代號公稱公稱直徑直徑螺距螺距旋旋向向中徑、頂徑中徑、頂徑公差帶代號公差帶代號內(nèi)內(nèi)/外公差帶外公差帶配合代號配合代號旋合旋合長度長度例：例：m106h表示直徑表示直徑10mm，螺距，螺距1.5mm，中徑頂徑公差帶為，中徑頂徑公差帶為6h的普通粗牙內(nèi)螺紋；的普通粗牙內(nèi)螺紋；m1016g表示直徑表示直徑10mm，螺距，螺距1mm， 中徑頂徑公差帶為中徑頂徑公差帶為6g的普通細牙外螺紋的普通細牙外螺紋說明：說明：同一公稱直徑的普通螺紋可以有多種螺距，其中螺距最大的為粗牙螺紋，其余為

10、細牙螺紋。在標注時，細牙螺紋要標出螺距。23 螺紋的代號標注螺紋的代號標注 普通螺紋普通螺紋32高級教育普通螺紋普通螺紋例例2 2：m20 x 2 m20 x 2 左左6h/5g6g6h/5g6gs s旋合長度旋合長度外螺紋頂徑公差帶外螺紋頂徑公差帶外螺紋中徑公差帶外螺紋中徑公差帶內(nèi)螺紋中徑和頂徑公差帶內(nèi)螺紋中徑和頂徑公差帶左旋左旋螺距：螺距：2mm2mm公稱直徑：公稱直徑：20mm20mm特征代號特征代號33高級教育23 螺紋的代號標注螺紋的代號標注 1細牙螺紋的每一個公稱直徑對應著數(shù)個螺距，因此必須標出螺距值，而粗牙普通螺紋不標螺距。2右旋螺紋不標注旋向代號，左旋螺紋則用lh表示。3旋合長

11、度有長旋合長度l、中等旋合長度n和短旋合長度s三種，中等旋合長度n不標注。4公差帶代號中，前者為中徑公差帶代號，后者為頂徑公差帶代號，兩者一致時則只標注一個公差帶代號。內(nèi)螺紋用大寫字母，外螺紋用小寫字母。普通螺紋的代號標注普通螺紋的代號標注34高級教育梯形螺紋梯形螺紋例：例：tr24tr2410（p5）lh7h7h內(nèi)螺紋中徑公差帶內(nèi)螺紋中徑公差帶左旋左旋螺距：螺距：5mm5mm導程導程:10mm:10mm特征代號：梯形螺紋特征代號：梯形螺紋公稱直徑公稱直徑:24mm:24mm23 螺紋的代號標注螺紋的代號標注 35高級教育1單線螺紋只標注螺距，多線螺紋標注螺距和導程。2右旋螺紋不標注旋向代號，

12、左旋螺紋用lh表示。3旋合長度有長旋合長度l、中等旋合長度n兩種，中等旋合長度n不標注。4公差帶代號中，螺紋只標注中徑公差帶代號。內(nèi)螺紋用大寫字母，外螺紋用小寫字母。5內(nèi)、外螺紋配合的公差帶代號中，前者為內(nèi)螺紋公差帶代號，后者為外螺紋公差帶代號，中間用“ / ”分開。 梯形螺紋的代號標注梯形螺紋的代號標注23 螺紋的代號標注螺紋的代號標注 36高級教育非螺紋密封非螺紋密封螺螺 紋紋 密密 封封特征代號特征代號rp：圓柱內(nèi)螺紋gr：圓錐外螺紋rc：圓錐內(nèi)螺紋標注示例標注示例g1a lhrc2 lhrp2r2 lh1：尺寸代號a：外螺紋公差 等級代號lh：左旋2：尺寸代號lh：左旋2：尺寸代號2：

13、尺寸代號lh：左旋23 螺紋的代號標注螺紋的代號標注 管螺紋管螺紋37高級教育1管螺紋尺寸代號不再稱作公稱直徑，也不是螺紋本身的任何直徑尺寸，只是一個無單位的代號。2管螺紋為英制細牙螺紋，其公稱直徑近似為管子的內(nèi)孔直徑，以英寸為單位。3右旋螺紋不標注旋向代號，左旋螺紋則用lh表示。4非螺紋密封管螺紋的外螺紋的公差等級有a、b兩級，a級精度較高；內(nèi)螺紋的公差等級只有一個，故無公差等級代號。5內(nèi)、外螺紋配合在一起時，內(nèi)、外螺紋的標注用“ / ”分開，前者為內(nèi)螺紋的標注，后者為外螺紋的標注。 管螺紋的代號標注說明管螺紋的代號標注說明23 螺紋的代號標注螺紋的代號標注 38高級教育24 螺旋傳動的應用

14、形式螺旋傳動的應用形式 一、普通螺旋傳動 二、差動螺旋傳動 三、滾珠螺旋傳動簡介 39高級教育一、普通螺旋傳動一、普通螺旋傳動 普通螺旋傳動普通螺旋傳動由螺桿和螺母組成的簡單螺旋副實現(xiàn)的傳動。 40高級教育（一）、普通螺旋傳動的應用形式（一）、普通螺旋傳動的應用形式 1）、螺母固定不動，螺桿回轉(zhuǎn)并作直線運動一、普通螺旋傳動一、普通螺旋傳動41高級教育2）、螺桿固定不動，螺母回轉(zhuǎn)并作直線運動 一、普通螺旋傳動一、普通螺旋傳動42高級教育3）、螺桿回轉(zhuǎn)，螺母作直線運動 一、普通螺旋傳動一、普通螺旋傳動43高級教育4）、螺母回轉(zhuǎn)，螺桿作直線運動 一、普通螺旋傳動一、普通螺旋傳動44高級教育（二）、普

15、通螺旋傳動直線移動方向的判定（二）、普通螺旋傳動直線移動方向的判定 2 2、方法：、方法：1）、判斷螺旋傳動中，轉(zhuǎn)動和移動的構件是否為同一構件。2）、根據(jù)螺紋的旋向用左手或右手即右旋螺紋用右手，左旋螺紋用左手3）、手握空拳，四指指向與螺桿（或螺母）的回轉(zhuǎn)方向相同，大拇指豎直，如果轉(zhuǎn)動和移動的情況屬于第一種則大拇指的指向就是主動件（或從動件）的移動方向；如果屬于第二種情況則大拇指的反方向即為主動件（或從動件）的移動方向。一、普通螺旋傳動一、普通螺旋傳動1 1、影響移動方向的因素、影響移動方向的因素螺紋旋向螺紋旋向螺紋回轉(zhuǎn)方向螺紋回轉(zhuǎn)方向螺旋傳動應用形式螺旋傳動應用形式45高級教育1 1）、螺母（

16、螺桿）不動，螺桿（螺母）回轉(zhuǎn)并移動）、螺母（螺桿）不動，螺桿（螺母）回轉(zhuǎn)并移動 一、普通螺旋傳動一、普通螺旋傳動判定方法：判定方法：手握拳，四指指向與螺桿（螺母）回轉(zhuǎn)方向相同，大拇指豎直，則大拇指指向即為主動件螺桿（螺母）的移動方向。46高級教育2 2）螺桿（螺母）回轉(zhuǎn)，螺母（螺桿）移動）螺桿（螺母）回轉(zhuǎn)，螺母（螺桿）移動 一、普通螺旋傳動一、普通螺旋傳動判定方法：手握拳，四指指向與主動件螺桿（螺母）回轉(zhuǎn)方向相同，大拇指豎直，則大拇指指向的相反方向即為從動件螺母（螺桿）的移動方向。47高級教育3 3普通螺旋傳動直線移動距離的計算普通螺旋傳動直線移動距離的計算 l = nph l 螺桿（螺母）移

17、動距離，mm n 回轉(zhuǎn)周數(shù)，r ph 螺紋導程，mm一、普通螺旋傳動一、普通螺旋傳動48高級教育 【例【例1】 普通螺旋傳動中，已知左旋雙線螺桿的螺距為8mm，若螺桿按圖示方向回轉(zhuǎn)兩周，螺母移動了多少距離？方向如何？ 一、普通螺旋傳動一、普通螺旋傳動解：解：移動距離移動距離 l=nl=nph=npz=2ph=npz=28 82=32mm 2=32mm 移動方向：左移移動方向：左移49高級教育1、雙螺旋傳動、雙螺旋傳動雙螺旋傳動：雙螺旋傳動：螺桿上有兩段不同的螺紋（ph1，ph2），分別 與固定螺母（機架）和活動螺母組成兩個螺旋副， 這兩個螺旋副組成的傳動，使活動螺母與螺桿產(chǎn) 生不一致的螺旋傳動

18、。二、二、 雙螺旋傳動雙螺旋傳動 分類：分類： 差動螺旋傳動 復式 螺旋傳動差動螺旋傳動差動螺旋傳動：螺桿上兩螺紋（固定螺母和活動螺母）旋向相同。復式螺旋傳動：復式螺旋傳動：螺桿上兩螺紋（固定螺母和活動螺母）旋向相反。50高級教育到底什么是到底什么是差動呢？差動呢？答案：答案：所謂所謂差動差動指的是主從指的是主從動件運動動件運動不一致不一致的運的運動形式動形式二、二、 雙螺旋傳動雙螺旋傳動 51高級教育二、二、 雙螺旋傳動雙螺旋傳動 52高級教育差動螺旋傳動差動螺旋傳動由兩個螺旋副組成的使活動的螺母與螺桿產(chǎn)生差動（即不一致）的螺旋傳動。說明：說明：組合螺桿由兩段螺距或組合螺桿由兩段螺距或旋向不

19、同的螺桿組合為一體，旋向不同的螺桿組合為一體，分別與活動螺母和固定螺母配分別與活動螺母和固定螺母配合，組成兩組螺旋副。當螺桿合，組成兩組螺旋副。當螺桿回轉(zhuǎn)時，螺桿相對于固定螺母、回轉(zhuǎn)時，螺桿相對于固定螺母、活動螺母相對于螺桿均有直線活動螺母相對于螺桿均有直線運動，最終體現(xiàn)為活動螺母的運動，最終體現(xiàn)為活動螺母的運動，形成一種差動關系運動，形成一種差動關系。二、二、 雙螺旋傳動雙螺旋傳動 53高級教育差動螺旋傳動活動螺母移動距離的計算及方向的判別差動螺旋傳動活動螺母移動距離的計算及方向的判別差動螺旋傳動差動螺旋傳動4.2螺桿上螺桿上兩段螺兩段螺紋的旋紋的旋向相同向相同螺桿上螺桿上兩段螺兩段螺紋的旋

20、紋的旋向相反向相反形式形式移動距離的計算移動距離的計算移動方向的確定移動方向的確定應用實例應用實例l=n（ph1 ph2）l=n（ph1+ ph2）1、螺桿方向按普通螺旋傳動移動方向確定2、計算結(jié)果為“+”時，活動螺母實際移動方向與螺桿相同。3、計算結(jié)果為“”時，活動螺母實際移動方向與螺桿相反。活動螺母可以產(chǎn)生極小位移，因此可以方便地實現(xiàn)微量調(diào)節(jié)。1、螺桿方向按普通螺旋傳動移動方向確定2、活動螺母實際移動方向與螺桿相同?；顒勇菽缚梢援a(chǎn)生很大的位移，因此可以用于需快速移動或調(diào)整兩構件相對位置的裝置中。54高級教育l結(jié)果為正，活動螺母實際移動方向與螺桿移動方向相同l結(jié)果為負，活動螺母實際移動方向與

21、螺桿移動方向相反l螺桿移動方向按普通螺旋傳動螺桿移動方向確定 2 2雙螺旋傳動活動螺母移動距離的計算及方向的確定雙螺旋傳動活動螺母移動距離的計算及方向的確定 （1 1）差動螺旋傳動：螺桿上兩螺紋（固定螺母與活動螺母）差動螺旋傳動：螺桿上兩螺紋（固定螺母與活動螺母）旋向相同。旋向相同。 l = n（ph1ph2） 二、二、 雙螺旋傳動雙螺旋傳動 n回轉(zhuǎn)周數(shù)回轉(zhuǎn)周數(shù)ph1固定螺母導程固定螺母導程ph2活動螺母導程活動螺母導程55高級教育（2 2）復式螺旋傳動：螺桿上兩螺紋（固定螺母與活動螺母）復式螺旋傳動：螺桿上兩螺紋（固定螺母與活動螺母）旋向相反。旋向相反。l = n（ph1ph2） l活動螺母實際移動方向與螺桿移動方向相同l螺桿移動方向按普通螺旋傳動螺桿移動方向確定 二、二、 雙螺旋傳動雙螺旋傳動 n回轉(zhuǎn)周數(shù)回轉(zhuǎn)周數(shù)ph1固定螺母導程固定螺母導程ph2活動螺母導程活動螺母導程56高級教育 【例2】微調(diào)螺旋傳動中，通過螺桿的轉(zhuǎn)動，