西北工業(yè)大學,機械設(shè)計基礎(chǔ),李育錫Ch03a

第三章螺旋機構(gòu)§3-1螺旋機構(gòu)的組成和螺紋§3-2螺旋副中的摩擦、效率及自鎖條件§3-3螺旋機構(gòu)的類型、應(yīng)用和特點§3-1螺旋機構(gòu)的組成和螺紋一、螺旋機構(gòu)的組成具有螺旋副的傳動機構(gòu)稱為螺旋機構(gòu).普通螺旋機構(gòu)如圖3-1所示,螺旋機構(gòu)位移l與螺桿轉(zhuǎn)角之間的關(guān)系為（3-1）式中，s為螺紋的導程(mm)；為螺桿轉(zhuǎn)角(rad)；圖3-1

普通螺旋機構(gòu)§3-1螺旋機構(gòu)的組成和螺紋圖3-2常用的螺紋二、螺紋的類型和主要參數(shù)1．螺紋的類型普通螺紋；管螺紋；矩形螺紋；梯形螺紋；鋸齒形螺紋。前兩種主要用于連接，后三種主要用于傳動?！?-1螺旋機構(gòu)的組成和螺紋根據(jù)螺旋線的繞行方向，螺紋可分為右旋和左旋兩種。根據(jù)螺旋線的數(shù)目，螺紋可分為單線螺紋和多線螺紋。按照螺紋制作在軸面還是孔內(nèi)，分為外螺紋和內(nèi)螺紋。§3-1螺旋機構(gòu)的組成和螺紋導程s

大徑

小徑中徑

線數(shù)n

螺距P

導程s

導程角（升角）

牙型角

牙型斜角§3-2螺旋副中的摩擦、效率及自鎖條件一、矩形螺旋副擰緊螺母的過程中,螺母和螺桿的相對運動相當于一個滑塊沿著一個斜面上移的運動,因此,對于矩形螺旋副中的摩擦分析,可以簡化為對一個滑塊沿著斜平面運動的摩擦分析。圖3-5

矩形螺旋副正行程的摩擦分析§3-2螺旋副中的摩擦、效率及自鎖條件水平驅(qū)動力驅(qū)動力矩輸入功

輸出功機械效率擰緊螺母（正行程）時相當于一個滑塊沿著斜面上移。§3-2螺旋副中的摩擦、效率及自鎖條件

螺母松退（反行程）時，相當于滑塊在力的驅(qū)動下沿著斜平面下滑。

反行程的自鎖條件是阻抗力阻力矩§3-2螺旋副中的摩擦、效率及自鎖條件

二、非矩形螺旋副非矩形螺旋副的螺紋是指牙型斜角的普通螺紋、梯形螺紋和鋸齒形螺紋等。a)矩形螺紋

b)非矩形螺紋§3-2螺旋副中的摩擦、效率及自鎖條件矩形螺紋

摩擦力非矩形螺紋

摩擦力當量摩擦因數(shù)

當量摩擦角

法向反力法向反力§3-2螺旋副中的摩擦、效率及自鎖條件對于非矩形螺旋副，當擰緊螺母（即正行程）時反行程的自鎖條件為水平驅(qū)動力機械效率驅(qū)動力矩§3-2螺旋副中的摩擦、效率及自鎖條件

β角越大，則fν及φν也越大，效率越低，反行程越易發(fā)生自鎖。普通螺紋因其牙型斜角β大，自鎖性好，故常用于連接；而矩形螺紋、梯形螺紋、鋸齒形螺紋因角β

小，傳動效率高，故常用于傳動。

在螺紋的中徑d2和螺距P一定的情況下，升角λ隨著螺紋線數(shù)n的增加將增大，使傳動效率也相應(yīng)增大。因此，若要提高傳動效率，可采用多線螺旋傳動。

，§3-3螺旋機構(gòu)的類型、應(yīng)用和特點，一、螺旋機構(gòu)的類型和應(yīng)用1．變回轉(zhuǎn)運動為直線運動1)傳力螺旋這種機構(gòu)用以舉起重物或克服大的生產(chǎn)阻力，如螺旋千斤頂，螺旋壓力機、虎鉗等。2)傳導螺旋這種機構(gòu)用以傳遞運動，如車床進給機構(gòu)螺旋?！?-3螺旋機構(gòu)的類型、應(yīng)用和特點3)調(diào)整螺旋這種機構(gòu)用來調(diào)整并固定零件或工件的相對位置。

設(shè)兩段螺旋的導程分別為SA和SB，且螺紋旋向相同（即同為右旋或同為左旋），當螺桿1轉(zhuǎn)動φ1角時，螺母2的位移為當SA

與SB的差很小時，位移l2

也很小。這種螺旋機構(gòu)稱為差動（或微動）螺旋機構(gòu)，常用于測微計、分度機構(gòu)、調(diào)整機構(gòu)及刀具進給量的微調(diào)機構(gòu)等中?！?-3螺旋機構(gòu)的類型、應(yīng)用和特點圖示為鏜床鏜刀的微調(diào)機構(gòu)。轉(zhuǎn)動螺桿1可使鏜刀相對鏜桿作微量的移動，以調(diào)整鏜孔的進刀量。螺桿1和螺母2（鏜桿3）組成螺旋副A，螺桿1和可動螺母4組成螺旋副B。§3-3螺旋機構(gòu)的類型、應(yīng)用和特點，若兩段螺旋的螺紋旋向相反，則螺母2的位移為這種螺旋機構(gòu)稱為復式螺旋機構(gòu)。當螺桿1轉(zhuǎn)動時，螺母2可較快地前進或后退。復式螺旋機構(gòu)常用于張緊裝置和夾緊機構(gòu)中?！?-3螺旋機構(gòu)的類型、應(yīng)用和特點，

2．變直線運動為回轉(zhuǎn)運動對于升角很大的螺旋機構(gòu)，當其反行程不自鎖時，可實現(xiàn)將移動變?yōu)檗D(zhuǎn)動。新型螺絲刀

圖3-15

玩具飛翼

圖3-16

煙灰缸§3-3螺旋機構(gòu)的類型、應(yīng)用和特點，

螺旋機構(gòu)按其螺旋副的摩擦性質(zhì)不同，又可分為滑動摩擦螺旋（簡稱滑動螺旋）和滾動摩擦螺旋（簡稱滾動螺旋）。

§3-3螺旋機構(gòu)的類型、應(yīng)用和特點二、螺旋機構(gòu)的特點1）具有大的減速比。2）具