【2017年整理】螺旋传动的应用形式.docVIP

新 课： §2—2 螺旋传动的应用形式 一、螺旋传动的特点 螺旋运动是构件的一种空间运动，它由具有一定制约关系的转动及沿转动轴线方向的移动两部分组成。 螺旋副：组成运动副的两构件只能沿轴线作相对螺旋运动的运动副。 螺旋副是低副（面接触）。 螺旋传动：利用螺旋副来传递运动和(或)动力的一种机械传动，可以方便地把主动件的回转运动转变为从动件的直线运动。 优点：结构简单，工作连续、平稳，承载能力大，传动精度高等优点，应用广泛。 缺点：是摩擦损失大，传动效率较低； 滚动螺旋传动的应用，使螺旋传动摩擦大、易磨损和效率低的缺点得到了很大程度的改善。 常用的螺旋传动有普通螺旋传动、差动螺旋传动和滚珠螺旋传动等。 二、普通螺旋传动 普通螺旋传动：由构件螺杆和螺母组成的简单螺旋副实现的传动。 1、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 图2-15所示为螺杆回转并作直线运动的台虎钳。与活动钳口2组成转动副的螺杆1以右旋单线螺纹与螺母4啮合组成螺旋副。通过螺旋传动，完成夹紧与松开工件的要求。 此形式，常用于螺旋压力机、千分尺等。 （2）螺杆固定不动螺母回转并作直线运动 图2—16所示为螺旋千斤顶中的一种结构形式，螺杆4连接于底座固定不动，转动手柄3使螺母2回转并作上升或下降的直线运动，从而举起或放下托盘1。 此形式，常用于插齿机刀架传动等。 （3）螺杆回转螺母作直线运动 图2—17所示为螺杆回转、螺母作直线运动的传动结构图。螺杆1与机架3组成转动副，螺母2与螺杆以左旋螺纹啮合并与工作台4连接。当转动手轮按图示方向回转时，螺母带动工作台导轨向右作直线运动。 此形式应用较广，如机床的滑板移动机构等。 （4）螺母回转螺杆作直线运动 图2—18为应力试验机上的观察镜螺旋调整装置。螺杆2、螺母3为左旋螺旋副。当螺母按图示方向回转时，螺杆带动观察镜1向上移动；螺母反向回转时，螺杆连同观察镜向下移动。 2、直线运动方向的判定 普通螺旋传动时，从动件作移动方向不仅与螺纹的回转方向有关，还与螺纹的旋向有关。 正确判定螺杆或螺母的移动方向的方法如下： (1)右旋螺纹用右手，左旋螺纹用左手，手握空拳，四指指向与螺杆(或螺母)回转方向相同，大拇指竖直。 (2)若螺杆(或螺母)回转并移动，螺母(或螺杆)不动，则大拇指指向即为螺杆(或螺母)的移动方向(图2—19)。 (3)若螺杆(或螺母。)回转，螺母(或螺杆)移动，则大拇指指向的相反方向即为螺母(或螺杆)的移动方向(图2—20)。 图2—20所示为卧式车床床鞍的丝杠螺母传动机构。丝杠为右旋螺杆，当丝杠如图示方向回转时，开合螺母带动床鞍向左移动。 3、直线运动距离 在普通螺旋传动中，螺杆(或螺母)的移动距离与螺纹的导程有关。螺杆相对螺母每回转一圈，螺杆(或螺母)移动一个导程的距离。 移动距离等于回转圈数与导程的乘积 L=NPh …………………………………………………(2—5) 式中 L——螺杆(或螺母)的移动距离，mm； N——回转圈数； Ph——螺纹导程，mm。 移动速度： v=nPh …………………………………………………(2--6) 式中 v——螺杆(或螺母)的移动速度，mm／min； n——转速，r／min； Ph——螺纹导程，mm。 三、差动螺旋传动 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。 1、差动螺旋传动原理 图2—21所示为一差动螺旋机构。螺杆1分别与活动螺母2和机架3组成两个螺旋副，机架上为固定螺母(不能移动)，活动螺母不能回转而只能沿机架的导向槽移动。 设机架和活动螺母的旋向同为右旋，当如图示方向回转螺杆时，螺杆相对机架向左移动，而活动螺母相对螺杆向右移动，这样活动螺母相对机架实现差动移动，螺杆每转1转，活动螺母实际移动距离为两段螺纹导程之差。 如果机架上螺母螺纹旋向仍为右旋，活动螺母的螺纹旋向为左旋，则如图示回转螺杆时，螺杆相对机架左移，活动螺母相对螺杆亦左移，螺杆每转1转，活动螺母实际移动距离为两段螺纹的导程之和。 2、差动螺旋传动的移动距离和方向的确定 在图2—21所示差动螺旋机构中： (1)螺杆上两螺纹旋向相同时，活动螺母移动距离减小。 当机架上固定螺母的导程大于活动螺母的导程时，活动螺母移动方向与螺杆移动方向相同； 当机架上固定螺母的导程小于活动螺母的导程时，活动螺母移动方向与螺杆移动方向相反； 当两螺纹的导程相等时，活动螺母不动(移动距离为零)。 (2)螺杆上两螺纹旋向相反时，活动螺母移动距离增大。 活动螺母移动方向与螺杆移动方向相同。 (3)在判定差动螺旋传动中活动螺母的移动方向时，应先确定螺杆的移动方向。 差动