螺旋傳動.ppt

1、螺旋傳動機(jī)構(gòu),目錄,1.螺紋（形成 種類 分類 應(yīng)用） 2.螺旋傳動的定義及特點 3.螺旋傳動的組成及工作原理 4.螺旋傳動的分類 5.螺旋傳動的應(yīng)用范圍 6.螺旋傳動的應(yīng)用實例,螺紋的形成及種類,一、螺紋的形成和種類 1螺紋的形成 (1)螺旋線 螺旋線是沿著圓柱或圓錐表面運(yùn)動的點的軌跡，該點的軸向位移和相應(yīng)的角位移成定比,螺紋分類：,根據(jù)螺紋軸向剖面的形狀，常用的螺紋牙型有三角形、矩形、梯形和鋸齒形等。,螺紋的牙型,螺紋的形成及種類,二、螺紋分類,根據(jù)螺旋線繞行的方向，螺紋可分為右旋螺紋和左旋螺紋，如圖所示。,螺紋的旋向,按螺紋的線數(shù)（頭），可分為單線螺紋、雙線螺紋和多線螺紋，線數(shù)一般不超過

2、。,螺紋的形成及種類,螺紋的主要參數(shù),圓柱螺紋的主要參數(shù),大徑d 小徑d1 中徑d2 螺距P 導(dǎo)程S 升角 牙型角,螺紋的形成及種類,螺紋的種類及應(yīng)用,二、螺紋的應(yīng)用 螺紋在機(jī)械中的應(yīng)用主要有連接和傳動。因此，按其用途可分成 連接螺紋 和 傳動螺紋 兩大類。 1連接螺紋 內(nèi)、外螺紋相互旋合形成的連接稱為螺紋副。 連接螺紋的牙型多為三角形，而且多用單線螺紋，因為三角形螺紋的摩擦力大，強(qiáng)度高，自鎖性能好。 應(yīng)用最廣的是普通螺紋，其牙型角為60，同一直徑按螺距大小可分為粗牙和細(xì)牙兩類。一般連接用粗牙普通螺紋。細(xì)牙普通螺紋用于薄壁零件或使用粗牙對強(qiáng)度有較大影響的零件，也常用于受沖擊、振動或載荷交變的連

3、接和微調(diào)機(jī)構(gòu)的調(diào)整。細(xì)牙螺紋比粗牙螺紋的自鎖性好，螺紋零件的強(qiáng)度削弱較少，但容易滑扣。 用于管路連接的為管螺紋。管螺紋的牙型角為55，分為非螺紋密封和用螺紋密封的兩類。非螺紋密封的螺紋副，其內(nèi)螺紋和外螺紋都是圓柱螺紋，連接本身不具備密封性能，若要求連接后具有密封性，可壓緊被連接件螺紋副外的密封面，也可在密封面間添加密封物。用螺紋密封的螺紋副有兩種連接形式:用圓錐內(nèi)螺紋與圓錐外螺紋連接;用圓柱內(nèi)螺紋與圓錐外螺紋連接。這兩種連接方式本身都具有一定的密封能力，必要時也可以在螺紋副內(nèi)添加密封物，以保證連接的密封性。,螺紋的種類及應(yīng)用,2傳動螺紋 用于傳動的螺紋有梯形螺紋、鋸齒形螺紋和矩形螺紋。 (1)

4、梯形螺紋 螺紋牙型為等腰梯形，牙型角a=30(圖2-6)，是傳動螺紋的主要形式，廣泛應(yīng)用于傳遞動力或運(yùn)動的螺旋機(jī)構(gòu)申。梯形螺紋牙根強(qiáng)度高，螺旋副對中性好，加工工藝性好，但與矩形螺紋比較，效率略低。,螺紋的應(yīng)用,螺旋傳動的定義,螺旋副：螺旋運(yùn)動是構(gòu)件的一種空間運(yùn)動，它由具有 一定制約關(guān)系的轉(zhuǎn)動 及 沿轉(zhuǎn)動軸線方向的移動 兩部分組成。組成運(yùn)動副的兩構(gòu)件只能沿軸線作相對螺旋運(yùn)動的運(yùn)動副稱為 螺旋副 。螺旋副是面接觸的低副。 螺旋傳動 : 是利用螺旋副來傳遞運(yùn)動和 (或)動力的一種機(jī)械傳動，可以方便地把 主動件的回轉(zhuǎn)運(yùn)動 轉(zhuǎn)變?yōu)?從動件的直線運(yùn)動 。 特點： 與其他將回轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€運(yùn)動的傳動裝置

5、(如曲柄滑塊機(jī)構(gòu))相比，螺旋傳動具有結(jié)構(gòu)簡單，工作連續(xù)、平穩(wěn)，承載能力大，傳動精度高等優(yōu)點，因此廣泛應(yīng)用于各種機(jī)械和儀器中。它的缺點是摩擦損失大，傳動效率較低;但滾動螺旋傳動的應(yīng)用，已使螺旋傳動摩擦大、易磨損和效率低的缺點得到了很大程度的改善。,螺旋傳動的組成,螺旋傳動的組成： 通常由螺桿、 螺母、 機(jī)架 及其它附件組成,螺旋傳動的分類,1.按使用要求不同分為以下三種類型： 傳力螺旋：主要用以傳遞動力； 傳導(dǎo)螺旋：主要用以傳遞運(yùn)動； 調(diào)整螺旋：主要用以調(diào)整、固定零件的相對位置。,2.根據(jù)接觸面的摩擦性質(zhì)，可分為： 滑動螺旋傳動 滾動螺旋傳動 靜壓螺旋傳動機(jī)構(gòu),按使用要求不同分類 傳力螺旋 ：主

6、要用以傳遞動力,傳力螺旋 ： 以傳遞動力為主，要求以較小的轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生較大的軸向力。這種螺旋傳動一般為間歇性工作，工作速度不高，且要求具有自鎖性，廣泛應(yīng)用于各種起重或加壓裝置中,機(jī)床的進(jìn)給機(jī)構(gòu)（絲桿）,按使用要求不同分類 傳導(dǎo)螺旋 ：主要用以傳遞運(yùn)動,傳動螺旋 : 以傳遞運(yùn)動為主，要求具有較高的傳動精度，有時也承受較大的軸向力。一般需在較長時間內(nèi)連續(xù)工作，且工作速度較高，如機(jī)床刀架進(jìn)給機(jī)構(gòu)中的螺旋,按使用要求不同分類 調(diào)整螺旋 ：主要用以調(diào)整固定零件的相對位置,車床尾座調(diào)整螺旋,調(diào)整螺旋: 用以調(diào)整并固定零件或部件之間的相對位置。調(diào)整螺旋不經(jīng)常轉(zhuǎn)動，一般在空載下進(jìn)行調(diào)整，如機(jī)床、儀器及測試裝置中微

7、調(diào)機(jī)構(gòu)的螺旋,一、滑動螺旋傳動機(jī)構(gòu),根據(jù)接觸面的摩擦性質(zhì) 螺旋傳動的分類：滑動螺旋傳動,螺紋副之間為滑動摩擦性質(zhì)的螺旋傳動,稱為滑動螺旋傳動。 使用的螺紋：梯形、矩形或鋸齒形.(傳動性能好、效率高) 分類： 單螺旋傳動機(jī)構(gòu)：螺桿上只有一對螺旋副； 雙螺旋傳動機(jī)構(gòu)：螺桿上有兩對螺旋副.,根據(jù)接觸面的摩擦性質(zhì)螺旋傳動的分類：滑動螺旋傳動,單螺旋傳動機(jī)構(gòu)： 1)傳力單螺旋傳動機(jī)構(gòu)：螺母與機(jī)架固聯(lián)，螺桿回轉(zhuǎn)并作直線運(yùn)動. 要求：高的強(qiáng)度和自鎖性； 實例： 螺旋千斤頂,2)傳導(dǎo)單螺旋傳動機(jī)構(gòu)：螺桿相對于機(jī)架轉(zhuǎn)動，螺母相對機(jī)架作移動 用于傳遞運(yùn)動； 要求：高的精度和效率； 實例：車床中的絲杠桿 虎鉗等。,

8、根據(jù)接觸面的摩擦性質(zhì)螺旋傳動的分類：滑動螺旋傳動,根據(jù)接觸面的摩擦性質(zhì)螺旋傳動的分類：滑動螺旋傳動,車床鋼絲,根據(jù)接觸面的摩擦性質(zhì)螺旋傳動的分類：滾動螺旋傳動,結(jié)構(gòu)： 將螺紋副改成內(nèi)外滾道，放入鋼球，形成滾動摩擦； 特點： 傳動平穩(wěn)，阻力小，效率高；但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不能自鎖，抗沖擊能力差。,應(yīng)用:汽車轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)、數(shù)控機(jī)床等 要求高效率、高精度的機(jī)械傳動中。,根據(jù)接觸面的摩擦性質(zhì)螺旋傳動的分類：滾動螺旋傳動,工作原理: 在螺桿和螺母的螺紋滾道中，裝有一定數(shù)量的滾珠 (鋼球)，當(dāng)螺桿與螺母作相對螺旋運(yùn)動時，滾珠在螺紋滾道內(nèi)滾動，并通過滾珠循環(huán)裝置的通道構(gòu)成封閉循環(huán)，從而實現(xiàn)螺桿與螺母間的滾動摩擦。 滾珠

9、螺旋傳動具有滾動摩擦阻力很小、摩擦損失小、傳動效率高、傳動時運(yùn)動穩(wěn)定、動作靈敏等優(yōu)點。但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，外形尺寸較大，制造技術(shù)要求高，因此成本也較高。目前主要應(yīng)用于精密傳動的數(shù)控機(jī)床(滾珠絲杠傳動)，以及自動控制裝置、升降機(jī)構(gòu)和精密測量儀器等。,1一螺母 2一絲杠 3一滾珠 4一滾珠循環(huán)裝置,根據(jù)接觸面的摩擦性質(zhì)螺旋傳動的分類：滾動螺旋傳動,一、滾珠絲杠的分類,按用途分,定位滾珠絲杠 傳動滾珠絲杠,按滾珠的特環(huán)方式分,內(nèi)循環(huán)滾珠絲杠 外循環(huán)滾珠絲杠,根據(jù)接觸面的摩擦性質(zhì)螺旋傳動的分類：滾動螺旋傳動,內(nèi)循環(huán)滾珠絲杠,外循環(huán)滾珠絲杠,滾珠絲杠副的特征代號及標(biāo)注,根據(jù)接觸面的摩擦性質(zhì)螺旋傳動的分類：滾動

10、螺旋傳動,根據(jù)接觸面的摩擦性質(zhì)螺旋傳動的分類：滾動螺旋傳動,二、滾珠絲杠的特點和應(yīng)用,在普通的螺旋傳動中，由于螺桿與螺母的牙側(cè)表面之間的相對運(yùn)動摩擦是滑動摩擦，因此，傳動阻力大，摩擦損失嚴(yán)重，效率低。為了改善螺旋傳動的功能，經(jīng)常用滾珠螺旋傳動新技術(shù)，用滾動摩擦來替代滑動摩擦。,根據(jù)接觸面的摩擦性質(zhì)螺旋傳動的分類：滾動螺旋傳動,根據(jù)接觸面的摩擦性質(zhì)螺旋傳動的分類：靜壓螺旋傳動,靜壓螺旋傳動 螺紋工作面間形成液體靜壓油膜潤滑的螺旋傳動。靜壓螺旋傳動摩擦系數(shù)小，傳動效率可達(dá)99,無磨損和爬行現(xiàn)象,無反向空程,軸向剛度很高,不自鎖,具有傳動的可逆性,但螺母結(jié)構(gòu)復(fù)雜,而且需要有一套壓力穩(wěn)定、溫度恒定和過

11、濾要求高的供油系統(tǒng)。靜壓螺旋常被用作精密機(jī)床進(jìn)給和分度機(jī)構(gòu)的傳導(dǎo)螺旋。這種螺旋采用牙較高的梯形螺紋。在螺母每圈螺紋中徑處開有36個間隔均勻的油腔。同一母線上同一側(cè)的油腔連通，用一個節(jié)流閥控制。油泵將精濾后的高壓油注入油腔，油經(jīng)過摩擦面間縫隙后再由牙根處回油孔流回油箱。當(dāng)螺桿未受載荷時，牙兩側(cè)的間隙和油壓相同。當(dāng)螺桿受向左的軸向力作用時，螺桿略向左移，當(dāng)螺桿受徑向力作用時，螺桿略向下移。當(dāng)螺桿受彎矩作用時，螺桿略偏轉(zhuǎn)。由于節(jié)流閥的作用，在微量移動后各油腔中油壓發(fā)生變化，螺桿平衡于某一位置，保持某一油膜厚度。,螺旋傳動應(yīng)用實例,螺旋升降機(jī),螺旋傳動應(yīng)用實例,螺旋傳動應(yīng)用實例,螺旋傳動應(yīng)用實例,螺旋

12、傳動應(yīng)用實例,End,螺旋傳動的定義,螺旋副：螺旋運(yùn)動是構(gòu)件的一種空間運(yùn)動，它由具有 一定制約關(guān)系的轉(zhuǎn)動 及 沿轉(zhuǎn)動軸線方向的移動 兩部分組成。組成運(yùn)動副的兩構(gòu)件只能沿軸線作相對螺旋運(yùn)動的運(yùn)動副稱為 螺旋副 。螺旋副是面接觸的低副。 螺旋傳動 : 是利用螺旋副來傳遞運(yùn)動和 (或)動力的一種機(jī)械傳動，可以方便地把 主動件的回轉(zhuǎn)運(yùn)動 轉(zhuǎn)變?yōu)?從動件的直線運(yùn)動 。 特點： 與其他將回轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€運(yùn)動的傳動裝置 (如曲柄滑塊機(jī)構(gòu))相比，螺旋傳動具有結(jié)構(gòu)簡單，工作連續(xù)、平穩(wěn)，承載能力大，傳動精度高等優(yōu)點，因此廣泛應(yīng)用于各種機(jī)械和儀器中。它的缺點是摩擦損失大，傳動效率較低;但滾動螺旋傳動的應(yīng)用，已使螺

13、旋傳動摩擦大、易磨損和效率低的缺點得到了很大程度的改善。,螺旋傳動的組成 與分類,螺旋傳動的組成： 通常由螺桿、 螺母、 機(jī)架 及其它附件組成,1.按使用要求不同分為以下三種類型： 傳力螺旋：主要用以傳遞動力； 傳導(dǎo)螺旋：主要用以傳遞運(yùn)動； 調(diào)整螺旋：主要用以調(diào)整、固定零件的相對位置。,2.根據(jù)接觸面的摩擦性質(zhì)，可分為： 滑動螺旋傳動 滾動螺旋傳動 靜壓螺旋傳動機(jī)構(gòu),按使用要求不同分類,1.傳力螺旋 ：以傳遞動力為主，要求以較小的轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生較大的軸向力。這種螺旋傳動一般為間歇性工作，工作速度不高，且要求具有自鎖性，廣泛應(yīng)用于各種起重或加壓裝置中,2.傳動螺旋 : 以傳遞運(yùn)動為主，要求具有較高的傳

14、動精度，有時也承受較大的軸向力。一般需在較長時間內(nèi)連續(xù)工作，且工作速度較高，如機(jī)床刀架進(jìn)給機(jī)構(gòu)中的螺旋,3.調(diào)整螺旋:用以調(diào)整并固定零件或部件之間的相對位置。調(diào)整螺旋不經(jīng)常轉(zhuǎn)動，一般在空載下進(jìn)行調(diào)整，如機(jī)床、儀器及測試裝置中微調(diào)機(jī)構(gòu)的螺旋,傳力,傳動,調(diào)整,根據(jù)接觸面的摩擦性質(zhì) 螺旋傳動的分類,一、滑動螺旋傳動機(jī)構(gòu),螺紋副之間為滑動摩擦性質(zhì)的螺旋傳動,稱為滑動螺旋傳動。 使用的螺紋：梯形、矩形或鋸齒形.(傳動性能好、效率高),結(jié)構(gòu)：將螺紋副改成內(nèi)外滾道，放入鋼球，形成滾動摩擦； 特點：傳動平穩(wěn)，阻力小，效率高；但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不能自鎖，抗沖擊能力差。,二、滾動螺旋傳動機(jī)構(gòu),螺紋工作面間形成液體靜壓油膜潤滑的螺旋傳動。靜壓螺旋傳動摩擦系數(shù)小，傳動效率可達(dá)99,無磨損和爬行現(xiàn)象,無反向空程,軸向剛度很高,不自鎖,具有傳動的可逆性,但螺母結(jié)構(gòu)復(fù)雜,而且需要有一套壓力穩(wěn)定、溫度恒定和過濾要求高的供油系統(tǒng)。靜壓螺旋常被用作精密機(jī)床進(jìn)給和分度機(jī)構(gòu)的傳導(dǎo)螺旋。這種螺旋采