螺旋傳動(dòng)課件ppt課件

1、螺旋傳動(dòng)知識(shí)培訓(xùn)，1。螺桿傳動(dòng)是精密機(jī)械中常見的傳動(dòng)形式。它利用螺桿和螺母的相對(duì)運(yùn)動(dòng)將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為直線運(yùn)動(dòng)。其運(yùn)動(dòng)學(xué)關(guān)系為：2 .根據(jù)其在精密機(jī)械中的作用，螺桿傳動(dòng)可分為：調(diào)節(jié)螺桿傳動(dòng)螺桿傳動(dòng)螺桿；3.用于調(diào)整和固定零件的相對(duì)位置，如機(jī)床、儀器和測(cè)試設(shè)備中微調(diào)機(jī)構(gòu)的螺釘。調(diào)節(jié)螺釘不經(jīng)常旋轉(zhuǎn)，通常在空載下進(jìn)行調(diào)節(jié)。(1)調(diào)節(jié)螺釘，4)驅(qū)動(dòng)測(cè)微目鏡，轉(zhuǎn)動(dòng)手輪6，螺釘3旋轉(zhuǎn)移動(dòng)，推動(dòng)分劃板框架2移動(dòng)，螺釘?shù)囊苿?dòng)距離為分劃板的移動(dòng)距離，直接從刻度套筒4和5讀取。5主要傳遞動(dòng)力，需要較小的扭矩來產(chǎn)生較大的軸向推力，以克服工件的阻力，如螺旋壓力機(jī)和螺旋千斤頂。這種傳力螺桿主要承受較大的軸向力，一般間歇工

2、作，工作時(shí)間短，工作速度慢，通常具有自鎖能力。傳力螺旋傳動(dòng)承受較大的載荷，因此應(yīng)有足夠的強(qiáng)度。(2)傳力螺桿，6，主要傳遞運(yùn)動(dòng)，有時(shí)承受較大的軸向載荷，如機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)的螺桿。傳動(dòng)螺桿經(jīng)常需要長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)工作，其工作速度快，因此對(duì)傳動(dòng)精度要求高。(3)傳導(dǎo)螺桿，7，1)滑動(dòng)螺桿驅(qū)動(dòng)2)滾動(dòng)螺桿驅(qū)動(dòng)3)靜壓螺桿驅(qū)動(dòng)，根據(jù)接觸面之間的摩擦性質(zhì)可分為：和8。滑動(dòng)螺釘結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于制造，易于自鎖，適用范圍廣。但主要缺點(diǎn)是摩擦阻力大、傳動(dòng)效率低(一般為30% )、磨損快、傳動(dòng)精度低。滾動(dòng)螺旋滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)具有傳動(dòng)效率高、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩小、傳動(dòng)靈敏穩(wěn)定、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，因此被廣泛應(yīng)用于機(jī)床、汽車、航空、航天和兵器工

3、業(yè)。缺點(diǎn)是制造工藝復(fù)雜，特別是長(zhǎng)螺桿更難保證熱處理和磨削過程的質(zhì)量，其剛性和抗振性能較差。為了減少螺旋傳動(dòng)的摩擦，提高傳動(dòng)效率，增強(qiáng)螺旋傳動(dòng)的剛度和抗振性能，可以將靜壓原理應(yīng)用到螺旋傳動(dòng)中，制成靜壓螺旋。11，減速傳動(dòng)比大，并且節(jié)距通常小。在大轉(zhuǎn)角的情況下，可以獲得較小的線性位移，機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)鏈可以大大縮短；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，傳動(dòng)精度高，運(yùn)行穩(wěn)定。它有增強(qiáng)力量的功能。只要給驅(qū)動(dòng)部分一個(gè)小的扭矩，從動(dòng)部分就可以獲得大的軸向力。當(dāng)螺旋角小于摩擦角時(shí)，螺旋傳動(dòng)具有自鎖功能。效率低、磨損快的螺旋工作面是滑動(dòng)摩擦，傳動(dòng)效率低(3040)且磨損快，不適合高速大功率傳動(dòng)。第2節(jié)滑動(dòng)螺旋傳動(dòng)，1。滑動(dòng)螺旋傳動(dòng)的特性

4、，12。滑動(dòng)螺桿傳動(dòng)的類型和應(yīng)用，(1)螺母固定、螺桿旋轉(zhuǎn)和移動(dòng)，(2)螺桿旋轉(zhuǎn)和螺母移動(dòng)，(3)螺母旋轉(zhuǎn)和螺桿移動(dòng)，(4)螺桿固定、螺母旋轉(zhuǎn)和移動(dòng)，以及(1)螺母固定缺點(diǎn)是它占據(jù)很大的軸向尺寸(螺桿行程的兩倍加上螺母高度)，并且剛性差。因此，它只適用于短沖程(25毫米)。15，千分尺目鏡，16，(2)螺絲旋轉(zhuǎn)，螺母移動(dòng)，17。這種傳動(dòng)類型的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊(其軸向尺寸取決于螺母高度和行程尺寸)和高剛度。與前一種情況相比，當(dāng)工作行程相同時(shí)，其軸向尺寸幾乎可以減小到前一種情況的一半，因此適用于長(zhǎng)工作行程的情況。但是，這種結(jié)構(gòu)需要兩個(gè)支撐，同時(shí)需要限制螺母的轉(zhuǎn)動(dòng)，因此結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不利于提高傳動(dòng)精度。1

5、8。這種類型的傳動(dòng)裝置需要限制螺桿的旋轉(zhuǎn)和螺母的運(yùn)動(dòng)，這種傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，占用空間大，很少使用。(3)螺母旋轉(zhuǎn)，螺釘移動(dòng)，19。這種傳動(dòng)方式結(jié)構(gòu)復(fù)雜緊湊，但使用不方便，在大多數(shù)場(chǎng)合很少使用。(4)螺釘固定、螺母旋轉(zhuǎn)和移動(dòng)；20)滑動(dòng)螺桿傳動(dòng)的失效形式螺紋磨損螺桿變形或螺紋斷裂滑動(dòng)螺桿傳動(dòng)的計(jì)算耐磨性剛度穩(wěn)定性強(qiáng)度驅(qū)動(dòng)扭矩、效率、自鎖性；3)滑動(dòng)螺旋傳動(dòng)的計(jì)算；21)傳動(dòng)類型的選擇；2)螺紋類型的確定指示三角形螺紋主要用于螺旋傳動(dòng)，梯形螺紋用于傳力螺旋傳動(dòng)。4.滑動(dòng)螺旋傳動(dòng)的設(shè)計(jì)原理。22.螺釘和螺母的材料應(yīng)根據(jù)應(yīng)用、精度等級(jí)和熱處理要求進(jìn)行選擇。對(duì)材料的一般要求是良好的耐磨性和易于加工。為了

6、減少磨損，最好對(duì)螺桿和螺母使用不同的材料，同時(shí)螺桿的硬度應(yīng)高于螺母的硬度，以保護(hù)價(jià)格昂貴且對(duì)傳動(dòng)精度影響較大的螺桿。(3)螺旋副材料的確定(23)螺旋傳動(dòng)的主要參數(shù)包括螺桿直徑和長(zhǎng)度、螺距、螺紋數(shù)量和螺母高度。一般來說，這些參數(shù)可以通過參照類似機(jī)構(gòu)進(jìn)行類比來確定。然而，有必要檢查和計(jì)算重要的傳輸。(4)主要參數(shù)的確定(5)螺紋公差(24)滾珠絲杠傳動(dòng)是在絲杠和螺母之間放置適量的滾珠，將滑動(dòng)摩擦轉(zhuǎn)化為滾動(dòng)摩擦的一種絲杠傳動(dòng)。滾珠絲杠傳動(dòng)由絲杠、螺母、滾珠和滾珠循環(huán)返回裝置組成。第三節(jié)滾珠絲杠傳動(dòng)，25，當(dāng)絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，滾珠沿螺紋滾道滾動(dòng)。為了防止?jié)L珠沿滾道表面脫落，螺母上設(shè)有滾珠循環(huán)返回裝置，形成

7、滾珠循環(huán)通道。滾珠從滾道的一端滾出后，沿循環(huán)通道返回到另一端，重新進(jìn)入滾道形成一個(gè)閉環(huán)。26，1)傳動(dòng)效率高，一般可達(dá)90以上，約為滑動(dòng)螺桿傳動(dòng)效率的三倍；2)傳輸精度高；3)它具有傳輸?shù)目赡嫘裕荒茏枣i。用于垂直升降傳動(dòng)時(shí)，需要附加制動(dòng)裝置；4)制造工藝復(fù)雜，成本高，但使用壽命長(zhǎng)，維護(hù)簡(jiǎn)單。(1)滾珠絲杠傳動(dòng)的特點(diǎn)(27)根據(jù)不同的用途和制造工藝，滾珠絲杠傳動(dòng)有多種結(jié)構(gòu)類型，它們的主要區(qū)別在于三個(gè)方面：螺紋滾道的正常截面、滾珠循環(huán)的方式和調(diào)整預(yù)緊力以消除軸向間隙的方法。28.螺紋滾道的正截面是指穿過滾珠中心并垂直于滾道螺旋表面的平面與滾道表面相交的形狀。常用的截面形狀有單圓弧和雙圓弧。(1

8、)螺紋滾道的法向截面29具有砂輪成型簡(jiǎn)單、容易獲得較高精度的特點(diǎn)。然而，接觸角隨初始間隙和軸向力而變化，因此效率、承載能力和軸向剛度不夠穩(wěn)定。工作過程中雙圓弧的接觸角基本不變，效率、承載能力和軸向剛度穩(wěn)定，滾道底部不與滾珠接觸，可儲(chǔ)存一定量的潤(rùn)滑油和贓物，減少磨損。然而，修整、加工和檢查雙圓砂輪是困難的。30，1。在循環(huán)過程中，滾珠始終與螺桿保持接觸的循環(huán)稱為內(nèi)循環(huán)。(2)球循環(huán)模式，31。在同一個(gè)螺母上，循環(huán)回路的數(shù)量稱為塔的數(shù)量，而內(nèi)部循環(huán)塔的數(shù)量通常為兩到四個(gè)塔(即一個(gè)螺母配有24個(gè)反向器)。滾珠在每個(gè)循環(huán)中繞螺紋滾道的圈數(shù)稱為工作圈數(shù)。內(nèi)循環(huán)的工作循環(huán)數(shù)只有一個(gè)循環(huán)，所以電路短，球流暢

9、度高。另外，徑向尺寸小，零件少，裝配簡(jiǎn)單。內(nèi)循環(huán)的缺點(diǎn)是反向器的回球槽具有空間曲面，加工復(fù)雜。32，2，外部循環(huán)測(cè)試螺旋槽式是在螺母1的外圓柱面上直接銑出一個(gè)螺旋槽作為滾珠循環(huán)通道，在螺旋槽的兩端鉆兩個(gè)通孔，分別與螺紋滾道相切。同時(shí)，用兩個(gè)滾珠導(dǎo)軌4引導(dǎo)滾珠3穿過兩個(gè)通孔，用套筒2或螺母座的內(nèi)表面蓋住凹槽，形成滾珠循環(huán)通道。螺旋槽結(jié)構(gòu)工藝簡(jiǎn)單，易于制造，螺母徑向尺寸小。缺點(diǎn)是胎圈擋塊剛性差，容易磨損。34，插管式是用彎頭2代替螺旋槽式中的槽，將彎頭的兩端插入螺母3上與螺紋滾道相切的兩個(gè)通孔中，用螺釘固定壓板1，用彎頭的端部或其它球塞將球4導(dǎo)入和導(dǎo)出彎頭，形成循環(huán)通道。插管式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工藝性好，

10、適合批量生產(chǎn)。缺點(diǎn)是彎頭伸出螺母外，并且其徑向尺寸較大。如果彎頭的末端用作胎圈止動(dòng)器，則耐磨性較差。35所示，端蓋式是在螺母1上鉆一個(gè)縱向通孔作為滾珠返回通道，在螺母的兩端安裝銑有短槽的端蓋2，短槽的端部與螺紋滾道相切，引導(dǎo)滾珠返回通道形成滾珠循環(huán)回路。端蓋式的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊，工藝性好。缺點(diǎn)是當(dāng)球穿過短槽時(shí)很容易被卡住。36，(3)消除軸向間隙的調(diào)整和預(yù)緊方法如果滾珠絲杠副中存在軸向間隙或在負(fù)載下滾珠與滾道之間的接觸處存在彈性變形，當(dāng)絲杠反向旋轉(zhuǎn)時(shí)，將會(huì)出現(xiàn)齒隙誤差。37，為了消除齒隙誤差，將兩個(gè)螺母1和2裝配在螺桿上，調(diào)節(jié)兩個(gè)螺母的軸向位置，使得兩個(gè)螺母中的滾珠在承受載荷之前以一定的壓力壓靠

11、在螺紋滾道的相對(duì)側(cè)，導(dǎo)致一定的變形，從而消除軸向間隙并提高軸向剛度。38，1。墊片2的厚度可以通過調(diào)整墊片間隙來調(diào)整，這樣可以使螺母1軸向移動(dòng)，從而消除軸向間隙和預(yù)緊。該方法結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可靠性高，剛性好。為了避免在調(diào)整過程中拆卸螺母，墊片可以制成分體式。其缺點(diǎn)是難以精確調(diào)整，當(dāng)滾道磨損時(shí)，除非更換墊圈，否則無法隨意調(diào)整。39，2。螺紋間隙調(diào)節(jié)螺母1的外端具有凸緣，螺母3的螺紋外端伸出螺母座并由兩個(gè)圓形螺母鎖定。旋轉(zhuǎn)圓形螺母以調(diào)整軸向間隙和預(yù)載。該方法結(jié)構(gòu)緊湊，運(yùn)行可靠，調(diào)節(jié)方便。缺點(diǎn)是不太準(zhǔn)確。鍵4用于防止兩個(gè)螺母相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。40，3。齒差間隙調(diào)節(jié)式在螺母1和2的法蘭上切出一個(gè)齒差的外齒輪，安裝在

12、螺母座中，分別與相應(yīng)齒的內(nèi)齒輪3和4嚙合。調(diào)整時(shí)，先拆下內(nèi)齒輪，相對(duì)螺母座同向轉(zhuǎn)動(dòng)兩個(gè)螺母一定齒數(shù)，然后復(fù)位固定內(nèi)齒輪。這時(shí)，兩個(gè)螺母之間會(huì)發(fā)生相應(yīng)的軸向位移，從而達(dá)到調(diào)節(jié)的目的。該方法調(diào)節(jié)精度高，運(yùn)行可靠。但是，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工工藝和裝配性能差。滾珠絲杠副的精度包括螺母的行程誤差和空程誤差。影響滾珠絲杠副精度的因素與滑動(dòng)絲杠副相同，主要有參數(shù)誤差、機(jī)構(gòu)誤差、軸向力作用后滾珠與螺紋滾道表面的接觸變形、絲杠剛度不足引起的螺紋變形等。3。滾珠絲杠副的精度，42。在JB標(biāo)準(zhǔn)中，根據(jù)其應(yīng)用范圍和要求，分為兩種類型(P型定位滾珠絲杠副和T型傳動(dòng)滾珠絲杠副)。有七個(gè)精度等級(jí)，即1、2、3、4、5、7和10。一級(jí)精度最高，依次遞減。標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了滾珠絲杠副的節(jié)距公差和公稱直徑尺寸變化的公差，并對(duì)其進(jìn)行了檢驗(yàn)在靜壓螺桿中，螺桿仍然是梯形螺紋的普通螺桿，但螺母每條螺紋兩側(cè)的中間直徑有34個(gè)油腔，壓力油通過節(jié)流閥進(jìn)入油腔，產(chǎn)生一定的油腔壓力。46，當(dāng)螺釘未加載時(shí)，螺紋位于螺母螺紋的中間，處于平衡狀態(tài)。此時(shí)，螺紋兩側(cè)的間隙相等，通過螺紋兩側(cè)流出的油流相等。因此，油室壓力相等。當(dāng)螺桿軸向加載時(shí)，螺桿將沿加載方向產(chǎn)生位移，螺紋一側(cè)的間隙將增大，而另一側(cè)的間隙將減小。由于節(jié)氣門的調(diào)整，間隙減