1、第九章 螺旋傳動序 準備知識一、螺紋的形成二、螺紋的種類 1. 三角形螺紋 2. 梯形螺紋 3. 矩形螺紋左旋、右旋螺紋單頭、多頭螺紋2序 準備知識螺紋基本參數(shù)大徑d螺紋的最大直徑，公稱直徑（螺紋的規(guī)格）。小徑d1螺紋的最小直徑，強度計算時常作為螺桿危險剖面的計算直徑。中徑d2螺紋軸向剖面內(nèi)牙厚與牙間相等處的一假想圓柱面直徑，近似等于螺紋平均直徑 。螺紋受力分析時以中徑為準，也是確定螺紋幾何參數(shù)和配合性質(zhì)的直徑。序 準備知識螺紋基本參數(shù)螺距P螺紋相鄰兩個牙在中徑線上對應兩點間的軸向距離。導程Ph同一根螺旋線上相鄰兩個牙中徑線上對應兩點間的軸向距離。升角 中徑處螺旋線的切線與垂直于軸線的平面的夾

2、角。牙型角螺紋牙形上，兩相鄰牙側(cè)間的夾角。序 準備知識三頭螺紋（圖中僅畫出兩條）1）三角形螺紋（普通螺紋） 牙型角為60 ，可以分為粗牙和細牙，粗牙用于一般聯(lián)接；與粗牙螺紋相比，細牙由于在相同公稱直徑時，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。 序 準備知識2）梯形螺紋 牙型角為30，是應用最為廣泛的傳動螺紋。序 準備知識3）矩形螺紋 牙型角為0，適于作傳動螺紋。序 準備知識螺旋傳動：利用螺桿和螺母組成的螺旋副將旋轉(zhuǎn)運動變?yōu)橹本€運動的傳動方式。 運動關系為：式中 l 螺桿（或螺母）的位移。 螺桿和螺母間的相對轉(zhuǎn)角。第一節(jié) 概述螺旋傳動分類按螺旋傳動在精密機械中

3、的作用分為1）示數(shù)螺旋，進給傳動。精度高，空回小。2）傳力螺旋（1 2）。強度高3）一般螺旋傳動。僅傳遞運動，無特殊要求。按其接觸面間摩擦的性質(zhì)分為1）滑動螺旋傳動2）滾動螺旋傳動。3）靜壓螺旋傳動。第一節(jié) 概述一、滑動螺旋傳動的形式1）螺母固定，螺桿旋轉(zhuǎn)并移動。(千斤頂1) 螺母軸向固定但旋轉(zhuǎn)，螺桿軸向移動。 (千斤頂2)2）螺桿固定，螺母旋轉(zhuǎn)并移動。 螺桿軸向固定但旋轉(zhuǎn)，螺母移動。螺桿移動，軸向空間2倍工作行程螺母厚度螺母移動，軸向空間工作行程螺母厚度第二節(jié) 滑動螺旋傳動螺紋加工一、滑動螺旋傳動的形式怎樣獲得0.05mm的位移量？ 0.05mm導程？（常規(guī)螺紋螺距最小0.35mm） 0.5

4、mm導程，10等分刻度分度盤？3）差動螺旋 旋向相同 旋向相反第二節(jié) 滑動螺旋傳動雙向螺旋二、滑動螺旋傳動的特點：1）降速傳動比大。2）能自鎖。（圖9-9）3）具有增力作用。4）效率低，磨損快。第二節(jié) 滑動螺旋傳動三、滑動螺旋傳動的計算 滑動螺旋傳動的主要失效形式 螺紋磨損，螺桿變形，螺桿或螺紋牙的斷裂。 滑動螺旋傳動的計算內(nèi)容耐磨性計算剛度計算穩(wěn)定性計算強度計算 驅(qū)動力矩、效率和自鎖計算第二節(jié) 滑動螺旋傳動四、滑動螺旋傳動的設計原則 傳動形式的選擇 參見前述滑動螺旋傳動形式 螺紋類型的確定第二節(jié) 滑動螺旋傳動示數(shù)螺旋傳動傳力螺旋傳動 螺旋副材料的確定 螺桿成本高，對精度影響大，故螺桿硬，螺母

5、軟。螺桿：強度高、耐磨性好、工藝性好。 如：Q235、Y40Mn、45、50、 65Mn、40Cr、9Mn2V、38CrMoAlA、GCr15等。螺母：耐磨性、減摩性好。如：鑄鐵、青銅 主要參數(shù)的確定 包括：螺桿直徑和長度、牙型、螺距、頭數(shù)、螺母厚度等。 第二節(jié) 滑動螺旋傳動 螺旋副零件與滑板聯(lián)結(jié)結(jié)構(gòu)的確定 剛性聯(lián)接結(jié)構(gòu) 結(jié)構(gòu)簡單，聯(lián)結(jié)剛度大，多用于受力較大的傳動中。螺旋副位移方向與滑板運動方向間易發(fā)生干涉。 第二節(jié) 滑動螺旋傳動圖9-6 螺旋副零件與滑板聯(lián)結(jié)結(jié)構(gòu)的確定 彈性聯(lián)接結(jié)構(gòu) 適用于受力較小的精密螺旋傳動。第二節(jié) 滑動螺旋傳動圖9-5 螺旋副零件與滑板聯(lián)結(jié)結(jié)構(gòu)的確定 活動聯(lián)接結(jié)構(gòu) 徹底

6、排除螺旋副與滑板運動方向間的干涉，需要封閉力F。第二節(jié) 滑動螺旋傳動圖9-11五、影響螺旋傳動精度的因素及改進措施 螺紋參數(shù)誤差 螺距誤差單個螺距誤差 螺紋全長上，任意單個實際螺距對基本螺距的偏差的最大代數(shù)差。 螺距累積誤差 規(guī)定的螺紋長度內(nèi)，任意兩同側(cè)螺紋面間實際距離對公稱尺寸的偏差的最大代數(shù)差。第二節(jié) 滑動螺旋傳動 螺紋參數(shù)誤差 中徑誤差 螺旋副中，大徑、小徑并無相對接觸，中徑是配合尺寸，因此要控制中徑變動量。第二節(jié) 滑動螺旋傳動 牙型半角誤差 螺紋牙型半角可能偏離標準值。但是，如果采用一把刀，一次裝卡，牙型半角誤差在螺紋全長上一般變化不大。圖9-12 螺桿軸向竄動誤差 偏斜誤差 溫度誤差

7、第二節(jié) 滑動螺旋傳動圖9-13圖9-14提高精度的方法 螺距誤差校正裝置第二節(jié) 滑動螺旋傳動圖9-15第二節(jié) 滑動螺旋傳動六、消除螺旋傳動空回的方法 空回螺桿旋轉(zhuǎn)方向改變，在螺桿轉(zhuǎn)動某一角度后，螺母才產(chǎn)生反向運動。原因是螺桿、螺母傳動副存在間隙。 利用單向作用力圖9-4 利用調(diào)整螺母 徑向調(diào)整法 利用不同結(jié)構(gòu)，使螺母產(chǎn)生徑向收縮，以減小傳動副間隙。第二節(jié) 滑動螺旋傳動圖9-17 軸向調(diào)整法 利用雙螺母軸向預緊消除傳動副間隙。第二節(jié) 滑動螺旋傳動 塑料螺母圖9-18圖9-19小結(jié)：人為強迫螺母（或螺母的螺紋）變形，形成非標準、與螺桿自適應螺紋，達到消除間隙，從而消除空回的目的。 第二節(jié) 滑動螺旋

8、傳動滾珠螺旋傳動 螺桿、螺母、滾珠、滾珠循環(huán)返回裝置一、滾珠螺旋傳動的特點： 除螺旋傳動的一般特點外，尚有如下特點：1）傳動效率高，啟動力矩小。2）傳動精度高。3）具有傳動的可逆性，不能自鎖。4）壽命長，維護簡單。5）制造工藝復雜，成本高。第三節(jié) 滾珠螺旋傳動二、滾珠螺旋傳動的結(jié)構(gòu)與類型 螺紋滾道法向截型 單圓弧型 工藝簡單，運行特性不夠穩(wěn)定。 雙圓弧型 工藝難度大，有利潤滑，運行特性穩(wěn)定。單圓弧型雙圓弧型第三節(jié) 滾珠螺旋傳動圖9-21接觸角 滾珠循環(huán)方式 內(nèi)循環(huán)式 流暢性好，徑向尺寸小，反向器加工復雜。第三節(jié) 滾珠螺旋傳動圖9-24 插管式 滾珠循環(huán)方式 外循環(huán)方式：工藝性好，徑向尺寸大。（1）螺旋槽式第三節(jié) 滾珠螺旋傳動 滾珠循環(huán)方式（2）插