精密机械设计基础第九章.ppt

1、2v大径大径d螺纹的最大直径，螺纹的最大直径，公称直径公称直径（螺纹的规格）。（螺纹的规格）。v小径小径d1螺纹的最小直径，强度计算时常作为螺杆危螺纹的最小直径，强度计算时常作为螺杆危险剖面的计算直径。险剖面的计算直径。v中径中径d2螺纹轴向剖面内牙厚与牙间相等处的一假想螺纹轴向剖面内牙厚与牙间相等处的一假想圆柱面直径，近似等于螺纹平均直径圆柱面直径，近似等于螺纹平均直径。螺纹受力分析。螺纹受力分析时以中径为准，也是确定螺纹几何参数和配合性质的时以中径为准，也是确定螺纹几何参数和配合性质的直径。直径。v螺距螺距P螺纹相邻两个牙在中径线上对应两点间的轴螺纹相邻两个牙在中径线上对应两点间的轴向距离

2、。向距离。v导程导程Ph同一根螺旋线同一根螺旋线上相邻两个牙中径线上对应两上相邻两个牙中径线上对应两点间的轴向距离。点间的轴向距离。v升角升角 中径处螺旋线的切线与垂直于轴线的平面的中径处螺旋线的切线与垂直于轴线的平面的夹角。夹角。1 1）三角形螺纹（普通螺）三角形螺纹（普通螺纹）纹）牙型角为牙型角为6060 ，可，可以分为粗牙和细牙，粗以分为粗牙和细牙，粗牙用于一般联接；与粗牙用于一般联接；与粗牙螺纹相比，细牙由于牙螺纹相比，细牙由于在相同公称直径时，螺在相同公称直径时，螺距小，螺纹深度浅，导距小，螺纹深度浅，导程和升角也小，自锁性程和升角也小，自锁性能好，宜用于薄壁零件能好，宜用于薄壁零件

3、和微调装置。和微调装置。2 2）梯形螺纹）梯形螺纹 牙型角为牙型角为3030，是应用最为广泛的传动螺纹。，是应用最为广泛的传动螺纹。3 3）矩形螺纹）矩形螺纹 牙型角为牙型角为0 0，适于作传动螺纹。，适于作传动螺纹。运动关系为：运动关系为：2hPl式中式中 l 螺杆（或螺母）的位移。螺杆（或螺母）的位移。螺杆和螺母间的相对转角。螺杆和螺母间的相对转角。1 1）示数螺旋，）示数螺旋，进给传动进给传动。精度高，空回小。精度高，空回小。2 2）传力螺旋（）传力螺旋（1 1 2 2）。强度高）。强度高3 3）一般螺旋传动一般螺旋传动。仅传递运动，无特殊要求。仅传递运动，无特殊要求。1 1）滑动螺旋传

4、动）滑动螺旋传动2 2）滚动螺旋传动。）滚动螺旋传动。3 3）静压螺旋传动）静压螺旋传动。1 1）螺母固定，）螺母固定，螺杆旋转并移动螺杆旋转并移动。(千斤顶千斤顶1)1)螺母轴向固定但旋转，螺杆轴向移动螺母轴向固定但旋转，螺杆轴向移动。(千斤顶千斤顶2)2)2 2）螺杆固定，）螺杆固定，螺母旋转并移动螺母旋转并移动。螺杆轴向固定但旋转，螺母移动螺杆轴向固定但旋转，螺母移动。v螺杆移动，轴向空间螺杆移动，轴向空间2 2倍工作行程螺母厚度倍工作行程螺母厚度v螺母移动，轴向空间工作行程螺母厚度螺母移动，轴向空间工作行程螺母厚度螺纹加工螺纹加工怎样获得怎样获得0.05mm0.05mm的位移量？的位移

5、量？0.05mm 0.05mm导程？导程？（常规螺纹螺距最小（常规螺纹螺距最小0.35mm0.35mm）0.5mm 0.5mm导程，导程，1010等分刻度分度盘？等分刻度分度盘？3 3）差动螺旋差动螺旋 旋向相同旋向相同 旋向相反旋向相反12()2hhlPP12()2hhlPP双向螺旋双向螺旋1 1）降速传动比大。）降速传动比大。2 2）能自锁。（图）能自锁。（图9-99-9）3 3）具有增力作用。）具有增力作用。4 4）效率低，磨损快。）效率低，磨损快。滑动螺旋传动的主要失效形式滑动螺旋传动的主要失效形式 螺纹磨损，螺杆变形，螺杆或螺纹牙的断裂。螺纹磨损，螺杆变形，螺杆或螺纹牙的断裂。滑动螺

6、旋传动的计算内容滑动螺旋传动的计算内容v耐磨性计算耐磨性计算v刚度计算刚度计算v稳定性计算稳定性计算v强度计算强度计算 v驱动力矩、效率和自锁计算驱动力矩、效率和自锁计算 示数螺旋传动示数螺旋传动传力螺旋传动传力螺旋传动 螺杆成本高，对精度影响大，故螺杆硬，螺母软。螺杆成本高，对精度影响大，故螺杆硬，螺母软。v螺杆：强度高、耐磨性好、工艺性好。螺杆：强度高、耐磨性好、工艺性好。如：如：Q235Q235、Y40MnY40Mn、4545、5050、65Mn65Mn、40Cr40Cr、9Mn2V9Mn2V、38CrMoAlA38CrMoAlA、GCr15GCr15等。等。v螺母：耐磨性、减摩性好。如

7、：铸铁、青铜螺母：耐磨性、减摩性好。如：铸铁、青铜图9-6图9-5图9-11 螺纹参数误差螺纹参数误差 螺距误差螺距误差v单个螺距误差单个螺距误差 螺纹全长上，任意单个实际螺螺纹全长上，任意单个实际螺距对基本螺距的偏差的最大代数差。距对基本螺距的偏差的最大代数差。v螺距累积误差螺距累积误差 规定的螺纹长度内，任意两同规定的螺纹长度内，任意两同侧螺纹面间实际距离对公称尺寸的偏差的最大代侧螺纹面间实际距离对公称尺寸的偏差的最大代数差。数差。螺纹参数误差螺纹参数误差 中径误差中径误差 螺旋副中，大径、小径并无相对接触，中径是配螺旋副中，大径、小径并无相对接触，中径是配合尺寸，因此要控制中径变动量。合

8、尺寸，因此要控制中径变动量。牙型半角误差牙型半角误差 螺纹牙型半角可能偏螺纹牙型半角可能偏离标准值。但是，如果离标准值。但是，如果采用一把刀，一次装卡，采用一把刀，一次装卡，牙型半角误差在螺纹全牙型半角误差在螺纹全长上一般变化不大。长上一般变化不大。图9-12 螺杆轴向窜动误差螺杆轴向窜动误差 偏斜误差偏斜误差 温度误差温度误差图9-13图9-14maxmintanD212ll twllt 图9-15tanxyR 空回空回螺杆旋转方向改变，在螺杆转动某一角度螺杆旋转方向改变，在螺杆转动某一角度后，螺母才产生反向运动。后，螺母才产生反向运动。原因是螺杆、螺母传动原因是螺杆、螺母传动副存在间隙。副

9、存在间隙。利用单向作用力利用单向作用力图9-4 利用调整螺母利用调整螺母 径向调整法径向调整法 利用不同结构，使螺母产生径向收缩，以减小传利用不同结构，使螺母产生径向收缩，以减小传动副间隙。动副间隙。图9-17 轴向调整法轴向调整法 利用双螺母轴向预紧消除传动副间隙。利用双螺母轴向预紧消除传动副间隙。塑料螺母塑料螺母图9-18图9-19小结：小结：人为强迫螺母（或螺母的螺纹）变形，形成非人为强迫螺母（或螺母的螺纹）变形，形成非标准、与螺杆自适应螺纹，达到消除间隙，从标准、与螺杆自适应螺纹，达到消除间隙，从而消除空回的目的。而消除空回的目的。除螺旋传动的一般特点外，尚有如下特点：除螺旋传动的一般

10、特点外，尚有如下特点：1 1）传动效率高，启动力矩小。）传动效率高，启动力矩小。2 2）传动精度高。）传动精度高。3 3）具有传动的可逆性，不能自锁。）具有传动的可逆性，不能自锁。4 4）寿命长，维护简单。）寿命长，维护简单。5 5）制造工艺复杂，成本高。）制造工艺复杂，成本高。螺纹滚道法向截型螺纹滚道法向截型v 单圆弧型单圆弧型 工艺简单，运行特工艺简单，运行特性不够稳定。性不够稳定。v 双圆弧型双圆弧型 工艺难度大，有利工艺难度大，有利润滑，运行特性稳定。润滑，运行特性稳定。单圆弧型单圆弧型双圆弧型双圆弧型图9-21接触角 滚珠循环方式滚珠循环方式 内循环式内循环式 流畅性好，径向尺寸小，反向器加工流畅性好，径向尺寸小，反向器加工复杂。复杂。图9-24 插管式 滚珠循环方式滚珠循环方式 外循环方式：工艺性好，径向尺寸大。外循环方式：工艺性好，径向尺寸大。（1 1）螺旋槽式）螺旋槽式 滚珠循环方式滚珠循环方式（2 2）插管式）插管式 滚珠循环方式滚珠循环方式（3 3）端盖式）端盖式螺纹间隙式螺纹间隙式齿差调隙式齿差调隙式垫片调整式垫片调整式 消除轴向间隙的调整预紧方法消除轴向间隙的调整预紧方法 基本方式为采用双螺母，调整双螺母轴向距基本方式为采用双螺母，调整双螺母轴向距离实现预紧，消除空回间隙。离实现预紧，消除空回间隙。图9-26图9-27图9-28图9-29