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板滞基本 第二章 螺旋传动 教学课件

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板滞基本 第二章 螺旋传动 教学课件

  

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  第二章 螺旋传动 §2-1 §2-2 §2-3 §2-4 螺纹的种类和应用 普通螺纹的主要参数 螺纹的代号标注 螺旋传动的应用形式 台虎钳 普通车床 它们工作时有一个共同点 利用内外螺纹组成的螺旋副将旋转运动变 换为直线运动 螺旋传动:是利用螺杆和螺母组成的螺旋副来传 递运动和动力的一种机械传动,可方便的把主 动件的回转运动转变为从动件的直线 螺纹的种类和应用 一、按螺纹牙型分类及其应用 二、按螺旋线方向分类及其应用 三、按螺纹线的线数分类及其应用 四、按螺旋线形成的表面分类 五、螺旋传动的特点 一、按螺纹牙型分类及其应用 一、按螺纹牙型分类及其应用 1、三角形螺纹(普通螺纹) 1)、牙型:三角形(牙型 角60°) 2)、分类: 粗牙螺纹、细牙螺纹 3)、应用: 粗牙用于一般联接 细牙由于在相同的公称直径 下,螺距小,螺纹深度浅, 导程和升角也小,自锁性能 好,宜用于薄壁零件和微调 装置。 一、按螺纹牙型分类及其应用 2、梯形螺纹 1)、牙型:梯形(牙型角:30°) 2)、应用:广泛 一、按螺纹牙型分类及其应用 3、矩形螺纹 1)、牙型:矩形(牙型角为0?) 2)、应用:螺旋传动(现逐渐被梯形螺纹代替)。 一、按螺纹牙型分类及其应用 4、锯齿型螺纹 1)、牙型:锯齿形(两侧牙型角分别为3?和30?) 3?的一侧用来承受载荷,可得到较高效率; 30?一侧用来增加牙根强度, 2)、应用:适用于单向受载的传动螺纹。 (起重机械或压力机械) 二、按螺旋线方向分类及其应用 分类:右旋螺纹 左旋螺纹 右旋螺纹 左旋螺纹 二、按螺旋线)、概念 右旋螺纹:顺时针方向旋入的螺纹 2)、应用:广泛 二、按螺旋线)、概念 左旋螺纹:逆时针方向旋入的螺纹 2)、应用:仅用于有特殊要求的场合 三、按螺纹线的线数分类及其应用 分类:单线螺纹 多线螺纹 三、按螺纹线、单线)、概念 单线螺纹:在圆柱体上沿一条螺旋线)、应用 主要用于连接 三、按螺纹线、多线)、概念 多线螺纹:沿两条或两条以上在圆柱体上等距分布 的螺旋线)、应用 主要用于螺旋传动 四、按螺旋线形成的表面分类 分类:内螺纹 外螺纹 内螺纹 外螺纹 四、按螺旋线、内螺纹 在圆柱内表面形成的螺纹 四、按螺旋线、外螺纹 在圆柱外表面形成的螺纹 五、螺旋传动的特点 1、优点 1)、传动比大 2)、精度较高 3)、能够实现自锁 4)、结构简单﹐传动平稳﹐无噪音 2、缺点 1)、磨擦磨损大, 2)、效率较低 五、螺旋传动的特点 1)、传动比大 传动比大,从而可 用较小的转矩得到较大 的轴向推力 常用于起重,夹紧 等 起重 五、螺旋传动的特点 2)、精度较高 能够准确地调整直 线运动的距离和位置。 常用于精密机械和 测量仪器,特别适用于 一些机构的微细调节。 千分尺 五、螺旋传动的特点 3)、能够实现自锁 适用于垂直举起重物 的机构 自锁压纸机 五、螺旋传动的特点 能够实现自锁 对于水平推力的 运动机构也能在任意 位置得到精确定位 夹紧装置 五、螺旋传动的特点 摩擦磨损大,效率 较低 螺纹失效 §2-2 普通螺纹的主要参数 §2-2 普通螺纹的主要参数 螺纹大径(公称直径):D(内)\d(外)与外螺纹牙顶或内 螺纹牙底相重合的假想圆柱面的直径。 一、有关直径 螺纹中径:D2(内)\d2(外)一假想圆柱面的直径,该圆柱的母线 通过牙型上沟槽和凸起宽度相等的地方。 螺纹小径: D1(内)\d1(外)与外螺纹牙底或内螺纹牙顶相 重合的假想圆柱面的直径。 §2-2 普通螺纹的主要参数 二、有关角度 螺纹升角φ :在中径圆柱上,螺旋线的切线与垂直于螺 纹轴线的平面之间的夹角。 牙型角α :相邻两牙侧间的夹角,α =60° ? §2-2 普通螺纹的主要参数 螺距P——相邻两牙在中径上对应两点间的轴向距离。 导程Ph——同一条螺旋线上的相邻两牙在中径上对 应两点间的轴向距离。 Ph=ZP §2-2 普通螺纹的主要参数 导程Ph、螺距P和线数Z的关系为: 公式: Ph=ZP Z: 线 螺纹的代号标注 普通螺纹 特征 公称 中径、顶径 公差带代号 代号 直径 × 螺距 旋 —— 向 内/外公差带 —— 旋合 长度 配合代号 例: M10-6H M10×1-6g 表示直径10mm,螺距1.5mm,中径顶径公差带为6H的普通粗牙内螺纹; 表示直径10mm,螺距1mm, 中径顶径公差带为6g的普通细牙外螺纹 说明:同一公称直径的普通螺纹可以有多种螺距,其 中螺距最大的为粗牙螺纹,其余为细牙螺纹。在标注时, 细牙螺纹要标出螺距。 ◆ 普通螺纹 例2:M20 X 2 左-6H/5g6g-S 旋合长度 外螺纹顶径公差带 外螺纹中径公差带 内螺纹中径和顶径公差带 左旋 螺距:2mm 公称直径:20mm 特征代号 §2-3 螺纹的代号标注 普通螺纹的代号标注 1.细牙螺纹的每一个公称直径对应着数个螺距,因此必须 标出螺距值,而粗牙普通螺纹不标螺距。 2.右旋螺纹不标注旋向代号,左旋螺纹则用LH表示。 3.旋合长度有长旋合长度L、中等旋合长度N和短旋合长度S 三种,中等旋合长度N不标注。 4.公差带代号中,前者为中径公差带代号,后者为顶径公 差带代号,两者一致时则只标注一个公差带代号。内螺纹用 大写字母,外螺纹用小写字母。 §2-3 螺纹的代号标注 ◆ 梯形螺纹 例:Tr24×10(P5)LH-7H 内螺纹中径公差带 左旋 螺距:5mm 导程:10mm 公称直径:24mm 特征代号:梯形螺纹 §2-3 螺纹的代号标注 梯形螺纹的代号标注 1.单线螺纹只标注螺距,多线螺纹标注螺距和导程。 2.右旋螺纹不标注旋向代号,左旋螺纹用LH表示。 3.旋合长度有长旋合长度L、中等旋合长度N两种,中等旋 合长度N不标注。 4.公差带代号中,螺纹只标注中径公差带代号。内螺纹用 大写字母,外螺纹用小写字母。 5.内、外螺纹配合的公差带代号中,前者为内螺纹公差带 代号,后者为外螺纹公差带代号,中间用“ / ”分开。 §2-3 螺纹的代号标注 管螺纹 非螺纹密封 特征代号 G Rc:圆锥内螺纹 Rc2 — LH 2:尺寸代号 LH:左旋 螺 纹 密 封 Rp:圆柱内螺纹 R:圆锥外螺纹 R2 — LH 2:尺寸代号 LH:左旋 标注示例 G1A — LH 1:尺寸代号 A:外螺纹公差 等级代号 LH:左旋 Rp2 2:尺寸代号 §2-3 螺纹的代号标注 管螺纹的代号标注说明 1.管螺纹尺寸代号不再称作公称直径,也不是螺纹 本身的任何直径尺寸,只是一个无单位的代号。 2.管螺纹为英制细牙螺纹,其公称直径近似为管子 的内孔直径,以英寸为单位。 3.右旋螺纹不标注旋向代号,左旋螺纹则用LH表示。 4.非螺纹密封管螺纹的外螺纹的公差等级有A、B两 级,A级精度较高;内螺纹的公差等级只有一个,故 无公差等级代号。 5.内、外螺纹配合在一起时,内、外螺纹的标注用 “ / ”分开,前者为内螺纹的标注,后者为外螺纹 的标注。 §2-4 螺旋传动的应用形式 一、普通螺旋传动 二、差动螺旋传动 三、滚珠螺旋传动简介 一、普通螺旋传动 普通螺旋传动——由螺杆和螺母组成的简单 螺旋副实现的传动。 一、普通螺旋传动 (一)、普通螺旋传动的应用形式 1)、螺母固定不动,螺杆回转并作直线运动 一、普通螺旋传动 2)、螺杆固定不动,螺母回转并作直线运动 一、普通螺旋传动 3)、螺杆回转,螺母作直线运动 一、普通螺旋传动 4)、螺母回转,螺杆作直线运动 一、普通螺旋传动 (二)、普通螺旋传动直线移动方向的判定 螺纹旋向 1、影响移动方向的因素 螺纹回转方向 2、方法: 螺旋传动应用形式 1)、判断螺旋传动中,转动和移动的构件是否为同一构件。 2)、根据螺纹的旋向用左手或右手即右旋螺纹用右手,左 旋螺纹用左手 3)、手握空拳,四指指向与螺杆(或螺母)的回转方向相 同,大拇指竖直,如果转动和移动的情况属于第一种则大 拇指的指向就是主动件(或从动件)的移动方向;如果属 于第二种情况则大拇指的反方向即为主动件(或从动件) 的移动方向。 一、普通螺旋传动 1)、螺母(螺杆)不动,螺杆(螺母)回转并移动 判定方法: 手握拳,四指指向与螺杆(螺母)回转方向相同,大 拇指竖直,则大拇指指向即为主动件螺杆(螺母)的 移动方向。 一、普通螺旋传动 2)螺杆(螺母)回转,螺母(螺杆)移动 判定方法: 手握拳,四指指向与主动件螺杆(螺母)回转方向相 同,大拇指竖直,则大拇指指向的相反方向即为从动 件螺母(螺杆)的移动方向。 一、普通螺旋传动 3.普通螺旋传动直线移动距离的计算 L = NPh L ——螺杆(螺母)移动距离,mm N —— 回转周数,r Ph —— 螺纹导程,mm 一、普通螺旋传动 【例1】 普通螺旋传动中,已知左旋双线mm,若螺杆按图示方向回转两周,螺母移动了多少距离? 方向如何? 解: 移动距离 L=N×Ph=NPZ=2×8×2=32mm 移动方向:左移 二、 双螺旋传动 1、双螺旋传动 双螺旋传动:螺杆上有两段不同的螺纹(Ph1,Ph2), 分别 与固定螺母(机架)和活动螺母组成两个螺旋副, 这 两个螺旋副组成的传动,使活动螺母与螺杆产 生不一致的 螺旋传动。 分类: 差动螺旋传动 复式 螺旋传动 差动螺旋传动:螺杆上两螺纹(固定螺母和活动螺母)旋 向相同。 复式螺旋传动:螺杆上两螺纹(固定螺母和活动螺母) 旋向相反。 二、 双螺旋传动 到底什么是 差动呢? 答案: 所谓差动指的是主从 动件运动不一致的运 动形式 二、 双螺旋传动 二、 双螺旋传动 差动螺旋传动——由两个螺旋副组成的使活动的螺 母与螺杆产生差动(即不一致)的螺旋传动。 说明:组合螺杆由两段螺距或 旋向不同的螺杆组合为一体, 分别与活动螺母和固定螺母配 合,组成两组螺旋副。当螺杆 回转时,螺杆相对于固定螺母、 活动螺母相对于螺杆均有直线 运动,最终体现为活动螺母的 运动,形成一种差动关系。 4.2 差动螺旋传动 ◆ 差动螺旋传动活动螺母移动距离的计算及方向的判别 形式 螺杆上 两段螺 纹的旋 向相同 移动距离的计算 移动方向的确定 应用实例 1、螺杆方向按普通螺 旋传动移动方向确定 L=N(Ph1— Ph2) 2、计算结果为“+”时, 活动螺母实际移动方向 与螺杆相同。 3、计算结果为“—”时, 活动螺母可以产生极小位移,因 活动螺母实际移动方向 此可以方便地实现微量调节。 与螺杆相反。 1、螺杆方向按普通螺 旋传动移动方向确定 2、活动螺母实际移动 方向与螺杆相同。 活动螺母可以产生很大的位移, 因此可以用于需快速移动或调 整两构件相对位置的装置中。 螺杆上 两段螺 纹的旋 向相反 L=N(Ph1+ Ph2) 二、 双螺旋传动 2.双螺旋传动活动螺母移动距离的计算及方向的确定 (1)差动螺旋传动:螺杆上两螺纹(固定螺母与活动螺 母)旋向相同。 N—回转周数 L = N(Ph1-Ph2) Ph1—固定螺母导程 Ph2—活动螺母导程 ? 结果为正,活动螺母实际移动方 向与螺杆移动方向相同 ? 结果为负,活动螺母实际移动方 向与螺杆移动方向相反 ? 螺杆移动方向按普通螺旋传动螺 杆移动方向确定 二、 双螺旋传动 (2)复式螺旋传动:螺杆上两螺纹(固定螺母与活动螺 母)旋向相反。 N—回转周数 Ph1—固定螺母导程 L = N(Ph1+Ph2) Ph2—活动螺母导程 ? 活动螺母实际移动方向与螺杆移 动方向相同 ? 螺杆移动方向按普通螺旋传动螺 杆移动方向确定 二、 双螺旋传动 【例2】微调螺旋传动中,通过螺杆的转动,可使被调 螺母产生左、右微量调节。设螺旋副A的导程PhA为1mm, 右旋。要求调整螺杆按图示方向转动一周,被调螺母向左 移动0.2mm,求螺旋副B的导程PhB并确定其旋向。 解: L=N×(PhA-PhB) =2× (1.5-1) =1mm 运动方向: 向左 三、滚珠螺旋传动简介 1、组成: 1、滚珠循环装置2滚珠、 3、螺杆4、螺母 2、工作过程: 当螺杆或螺母转动时,滚动体在螺杆与螺母间的螺 纹滚道内滚动,使螺杆和螺母间为滚动摩擦,从而提 高传动效率和传动精度。 三、滚珠螺旋传动简介 3、应用特点 优点:滚动摩擦阻力小、摩擦损失小。传动 效率高、传动时运动稳定、动作灵敏 缺点:结构复杂,外形尺寸较大,制造技 术要求高,因此成本也较高。 4、应用场合: 三、滚珠螺旋传动简介 本章小结 1.常用螺纹的类型、特点及应用。 2.普通螺纹的主要参数。 3.常用螺纹的螺纹标记。 4.螺旋传动的工作原理、特点和应用形式。 5.普通螺旋传动和差动螺旋传动的移动距离计算 及移动件移动方向的判定。 6.滚珠螺旋传动的应用特点。

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