浙江工業(yè)職業(yè)技術學院日期：2009.10NO13§7.5螺栓連接件的材料§7.7螺旋傳動簡介了解螺紋連接件常用材料的選用；2．了解螺旋傳動的種類及應用。螺紋連接件常用材料的選用和螺旋傳動的種類及應用是重點，而滑動螺旋傳動的計算是難點。螺紋連接件常用材料有哪些？2、螺紋連接件常用材料的選用要考慮哪些因素？3、螺旋傳動有哪些特點？4、試舉例說明螺旋傳動的應用及特點。教材、教案、教參等。老師講解為主（舉例、介紹經(jīng)驗），舉一反三，課后小結，布置作業(yè)。上課情況較好。但滑動螺旋傳動的計算還是有一定難度。本次課內(nèi)容較多，主要是了解螺紋連接件材料的選用、螺旋傳動的特點和應用。多舉例和分析，可加深理解和掌握所學內(nèi)容。而滑動螺旋的受力分析和計算可以按斜面上物體受力情況來分析，這樣便于理解。復習提問：1、普通螺栓聯(lián)接的強度計算2、鉸制孔用螺栓聯(lián)接強度的計算3、螺栓聯(lián)接件的性能等級及許用應力新課導入：螺紋連接件材料的選用與螺紋連接件所受的工作載荷（大小及性質(zhì)）、工作環(huán)境、連接的重要性有關，所以了解螺紋連接件材料的選用對螺紋連接件的設計有重大的指導意義。螺旋傳動機構將回轉運動變換為直線運動是一種常用的機械傳動方式，該機構常由螺桿、螺母和機架組成?！?.5螺栓連接件的材料一、螺紋連接件的材料一般條件下工作的連接件的常用材料為低碳鋼和中碳鋼，如Q215、Q235、15、35和45鋼等；受沖擊、振動和變載荷作用的連接件可用合金鋼，如15Cr、40Cr等；有防腐、防磁、導電、耐高溫等特殊要求則要采用有相關性能要求的材料。螺紋連接件常用材料的力學性能參見教材表7-7二、螺栓連接的許用應力螺栓連接的許用應力和安全系數(shù)參見教材表7-8、表7-9?！?.7螺旋傳動簡介一、螺旋傳動的類型、特點和應用1、按用途分類（1）傳力螺旋螺母固定，螺桿轉動并移動。具用增力優(yōu)點，以傳遞動力為主，常用于低速回轉、間歇工作、要求自鎖的場合。（2）傳導螺旋螺桿轉動，螺母移動。具用傳動均勻、平衡、準確的優(yōu)點。以傳遞運動為主，用于高速回轉、連續(xù)工作、要求高效率、高精度的場合。（3）調(diào)整螺旋螺桿轉動并移動、螺母移動。常有微動螺旋和復式螺旋兩種。微動螺旋中兩導程很小，螺母可實現(xiàn)微小移動，如微調(diào)鏜刀；復式螺旋可實現(xiàn)快速移動，用于夾具和張緊裝置。調(diào)整螺旋不經(jīng)常轉動，要求自鎖。2、按螺旋副的摩擦性質(zhì)分類（1）滑動螺旋結構簡單，制造方便，工作平衡，易于自鎖。傳動效率低，定位精度差。（2）滾動螺旋螺旋副中充填滾珠，高效率，高精度，但結構復雜，自鎖性差，成本高。（3）靜壓螺旋螺旋副中注入液壓油，高效率，高精度，但結構復雜，自鎖性差，成本高。圖13-1滾動螺旋圖13-2靜壓螺旋二、滑動螺旋的材料和結構1、材料螺旋副材料應具備的性能：足夠的強度、較好的耐磨性、較小的摩擦系數(shù)及良好的工藝性。（1）螺桿材料：一般的用Q275、45、50鋼；重載、高速用40Cr、45Mn、40WMn、20CrMnTi；精密傳動用CrWMn、38CrMoAl等。（2）螺母材料：低速重載時有錫青銅；低速輕載時用耐磨鑄鐵和灰鑄鐵。較大的螺母可用雙層金屬。2、結構滑動螺旋采用梯形螺紋居多，為補償螺旋副磨損，消除軸向間隙，避免反轉時的空行程，可采用補償結構。如楔塊式間隙補償裝置和雙螺母間隙補償裝置。圖13-3楔塊式間隙補償裝置圖13-4雙螺母間補償裝置三、滑動螺旋傳動的計算1、受力分析、自鎖與效率圖13-5螺旋傳動的受力分析當滑塊上舉時，可想象為楔形滑塊沿楔形槽斜面向上移動。當外力矩為T時，則作用螺桿中徑d2/2上的圓周力就是對滑塊的水平推力。起重物體重為F時，螺桿軸向受力即為F。Ft=Ftan（λ+）T=Fttan（λ+）λ為螺紋升角；為當量摩擦角，則tan=。當滑塊下移時，有支持力Ft=Ftan（λ-）當λ≦時，F(xiàn)t≦0，即要使滑塊下移，必須施加一個與圖示相反的驅動力，否則無論F有多大，滑塊都不會自行下滑。這種情況稱為自鎖。即自鎖條件為λ≦。當螺桿轉動2角時，驅動力矩輸入功為A1=2T=Ftan（λ+），輸出功為A2=FS=Fd2tanλ2、耐磨性計算與常用校核計算（1）耐磨性計算磨損發(fā)生在螺母上，主要限制螺母接觸面的壓強。F為螺桿所受軸向載荷；h為螺紋工作高度；z為螺母中的螺紋工作圈數(shù)，圖13-6螺旋副受力z=H/P，H為螺母工作高度，P為螺距；圖13-6螺旋副受力為滑動螺旋副材料的許用壓強。螺母高度H=ψd2，ψ為螺母高度系數(shù)。一般推薦：整體式ψ=1.2～2.5,剖分式兼作支承式ψ=2.5～3.5，傳動精度高、使用壽命長的螺母ψ=4。又z=H/P=ψd2/P，梯形和矩形螺紋h=0.5P，h=0.5P則d2對于梯形和矩形螺紋取A=0.8，對于鋸齒形螺紋A=0.65。查標準選取公稱直徑d和螺距P。螺紋的工作圈數(shù)不宜過多，保證P/d20.1ψ。（2）螺桿的強度校核螺桿危險截面上既有F引起的正應力，又有T引起的切應力。故為螺桿許用拉伸應力，=，為材料的屈服強度。（3）螺母螺紋牙的強度校核假想把螺母的螺紋牙沿大徑處展開，則可視為寬度為的懸壁梁，假設每圈螺紋承受平均載荷為F/z，并作用在中徑d2上，則螺紋牙根部危險截面的剪切強度和彎曲強度分別為b為牙根厚度，矩形螺紋b=0.5P,梯形螺紋b=0.65P；為螺母材料的許用剪切應力，青銅=30～40Mpa；為螺母材料的許用彎曲應力，青銅=40~60Mpa。若螺桿與螺母的材料相同，就校核螺桿螺紋牙的