螺旋传动Screw-Drives.ppt

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螺旋传动,用途：

回转运动直线运动,1、螺旋传动的类型按使用要求分为三类,1.1.传力螺旋以传递动力为主，以较小的力矩产生较大的轴向力。

螺旋起重器,螺旋压力机,螺旋传动,1.2.传导螺旋以传递运动为主，对运动精度要求高。

例：

车床刀架进给机构,螺旋传动,1.3.调整螺旋用以调整并固定零部件之间的相对位置,例：

传动带张紧装置,螺旋传动,2、滑动螺旋的结构和材料,2.1.滑动螺旋的结构,底座,螺钉,挡圈,螺杆,紧定螺钉,螺母,手柄,2.2.螺杆和螺母的材料,螺杆：

要求有足够的强度和耐磨性；螺母：

除了有足够的强度，和螺杆材料配合时摩擦系数小并耐磨。

螺旋传动常用材料见表511,螺旋传动,3、螺旋传动的设计计算,主要失效形式：

磨损,计算过程：

可能失效形式：

螺杆强度不足，螺杆刚度不足而丧失稳定，螺纹牙剪断。

3.1.耐磨性计算,以限制压强为耐磨性条件：

MPa,为了导出设计公式，令,对于矩形和梯形螺纹，h=0.9P,则,对于矩形和梯形螺纹，h=0.75P，则,算出螺纹中径d2后，按国家标准选取相应的大径和螺距。

对于有自锁要求的，验算自锁条件：

螺旋传动,2.螺杆强度计算,载荷特征：

拉（压）扭组合,按第四强度理论，当量应力e:

MPa,d1螺纹小径（mm）;螺杆材料许用应力（Mpa），见表513；F轴向力（N）;T扭矩，按螺杆实际受力情况确定；W螺杆螺纹段抗扭截面系数（mm）;A螺杆螺纹段抗扭截面面积（mm2）。

3.螺母螺纹牙的强度校核,可能失效形式：

螺纹牙根部剪断。

校核公式：

参加接触的螺纹圈数,螺纹牙根部宽度梯形螺纹b=0.65P锯齿形螺纹b=0.74P,螺母大径或螺杆小径,螺母材料许用弯曲应力,见表513。

螺母材料许用切应力,见表513。

4.螺母外径与凸缘的强度计算,校核公式：

螺母材料许用拉伸应力,=0.83b。

螺母凸缘的强度计算：

凸缘与底座接触表面的挤压强度计算：

凸缘根部的弯曲强度计算：

螺旋传动,5.螺杆稳定性校核,与其临界载荷FC有关的因素有材料、螺杆柔度（长细比）：

1）100时，,材料弹性模量，钢材：

E=2.06105MPa,危险截面惯性矩，d14/64mm4,2）40100时，,细长杆在较大轴向力作用下，会丧失稳定性。

N,返回通道,返回通道,a）外循还,b）内循还,10滚动螺旋（滚珠丝框）简介,结构,主要优点,1.摩擦损失小，效率在90%以上；2.磨损很小,传动精度高；3.不具自锁性，可变直线运动为旋转运动，效率可达80%.,主要缺点,1.结构复杂，制造困难，加工成本高；2.为防止逆转，需另加自锁机构。

螺旋起重器,底座,螺钉,挡圈,螺杆,紧定螺钉,螺母,手柄,螺纹联接习题课,1.如图所示的几种螺栓联接，在结构上有何错误？

试予改正。

2.试回答以下问题：

2.1.上述几种螺栓联接各能承受什么方面的外载荷？

2.2.在螺栓、螺钉和双头螺柱的联接中，被联接件的光孔直径为什么比螺纹外径大？

2.3.铰制孔用螺栓（受剪螺栓）的螺纹外径为什么比无螺纹部分的直径小？

2.4.双头螺柱联接，为什么要将螺尾旋入螺纹孔内？

可采用哪些方法旋入？

3.两根直径80的转轴用凸缘联轴器联接，所传递的转矩=1.20*106Nmm，载荷稳定，拟用六个螺栓组成螺栓联接。

3.1.用普通螺栓联接，螺栓材料为35钢，接触面间摩擦系数f=015，螺栓均匀分布在220的圆周上（不控制预紧力），求螺栓直径。

3.2.如改用铰制孔用螺栓联接，联轴器材料为HT25-47，试求螺栓直径。

3.3.根据结构定出普通螺栓各部分尺寸。

即

（1）弹簧垫圈尺寸；

（2）螺母高度；（3）螺尾长度，（4）螺纹余留长度；（5）螺栓突出螺母末端的长度；（6）倒角；（7）螺栓的计算长度；（8）钉头尺寸，（9）螺孔直径；（10）扳手空间。

第2题解答：

2.1.在螺栓、螺钉和双头螺柱的联接，可承受轴向或横向外载荷；铰制孔用螺栓联接一般只用来承受横向外载荷。

2.2.可以降低孔的加工精度要求，安装方便；可避免在装拆时碰坏螺栓的螺纹。

2.3.为了确保无螺纹部分承受横向外载荷，且可避免损坏螺栓螺纹和铰制孔。

2.4.将螺纹螺尾部分挤入螺纹孔内，是为了构成局部横向收缩，以便螺栓在螺纹孔中固定。

旋紧双头螺柱的方法有：

利用双螺母；利用带螺纹的套筒扳手。

大作业：

设计螺旋千斤顶，F为轴向载荷，H为抬起高度，画千斤顶装配图（1：

1或1：

2）及设计计算说明书。

已知条件：

第一组F=4000N，H=300mm；第二组F=5000N，H=200mm；第三组F=4500N，H=250mm；每个人工作量：

1、绘制千斤顶装配图一张；2、设计计算说明书一份。

大作业思考题：

1、螺旋用的是矩形、梯形还是三角形螺纹，为什么？

2、螺旋和螺母可能有哪些失效形式?

在设计中如何保证各种失效形式不会发生？

3、为什么要核验螺母螺纹的压强？

限制压强的物理意义是什么？

4、螺旋、螺母、手柄、机座的材料是什么？

为何选用这些材料？

5、整个螺旋传动装置如何安装？

6、设计中你考虑了哪些铸造和加工工艺问题？

7、装配图要注明哪些尺寸？

为什么要标注这些尺寸？