第五章-丝杆螺母传动讲课教案
第五章 丝杆螺母传动
如果Ph1 与Ph2相差很小,则 L很小。因此差 动螺旋常用于各种微动装置中。
机电一体化系统设计
第四章 丝杠螺母传动
若螺杆2左、右两段螺纹的旋向相反,则当 螺杆2转动φ角时,可动螺母1的移动距离为
可见,此时差动螺旋变成快速移动螺旋,即螺 母1相对固定端快速趋近或离开。这种螺旋装置 用于要求快速夹紧的夹具或锁紧装置中。
第四章 丝杠螺母传动
b）滚动丝杠螺母机构： 优点： a) 传动效率高（92%~98%） b) 摩擦阻力小 c) 传动精度高 缺点： a) 结构复杂 b)成本高 c)无自锁功能
机电一体化系统设计
第四章 丝杠螺母传动
设螺杆2左、右两段螺纹的旋向相同,且导 程分别为Ph1和Ph2 。当螺杆2转动φ角时,可动 螺母1的移动距离L为
双推-双推
1．轴向刚度最高，预拉伸安装时预紧力较大； 2．预拉伸安装时，须加载荷较小，轴承寿命高； 3．适宜高速、高精度，高刚度的精密丝杠传动系统。 4. 由于工作时随着温度的升高会造成丝杠的预紧力 增大，因而易造成两端支承的预紧力不对称 。
机电一体化系统设计
第四章 丝杠螺母传动
双推-简支
1．轴向刚度不高，与螺母位置有关； 2．双推端可预拉伸安装，预紧力小，轴承寿命较长； 3．适宜中速、精度较高的长丝杠传动系统。
机电一体化系统设计
第四章 丝杠螺母传动
机电一体化系统设计
第四章 丝杠螺母传动
2、滑动丝杠螺母传动
常见的联接结构有下列几种： 刚性连接结构 弹性连接结构 活动连接结构
机电一体化系统设计
第四章 丝杠螺母传动
（2）影响螺旋传动精度的因素
1）螺纹参数误差
（1）螺距误差。
（2）中径误差。
机电一体化课程设计-滚珠丝杠螺母副的设计
1.8.3 轴承内径
d 略小于d2=34.3mm
FBP= FBmax=3279N
取 d=30mm
1.8.4 轴承预紧力
预加负荷3300N≥FBP=1527.8N
1.8.5 按样本选轴承型号规格
选760206TNI轴承
d=30mm
1.9 滚珠丝杠副工作图设计
1.9.1丝杠螺纹长度Ls：
由表查得余程Le=40
Ls=Lu+2Le=560+2×40=640mm
1.9.2 两固定支承距离L1
L1=640+135=775mm
丝杠全长L
L=775+85+85=945mm
1.9.3 行程起点离固定支承距离L0
L0=L2+B=15+15=30mm
2 电机选择
2.1 参数计算
丝杠传动课程设计
丝杠传动课程设计
一、课程名称：丝杠传动课程设计
二、课程目标：
1. 学习和理解丝杠传动的基本原理和工作特点。
2. 掌握丝杠传动的计算方法和技术参数的选择。
3. 熟练掌握丝杠传动的设计步骤和方法。
4. 提高学生的创新思维和实践能力。
三、课程内容：
1. 丝杠传动基本概念及分类
2. 丝杠传动的工作原理与工作特点
3. 丝杠传动的计算方法和技术参数选择
4. 丝杠传动的设计步骤与方法
5. 丝杠传动的应用实例分析
四、教学方法：
理论讲解、实验操作、案例分析、讨论研究等。
五、考核方式：
1. 期中考试：包括理论知识和技能测试，占总成绩的40%。
2. 实验报告：学生需要完成实验操作并撰写详细的实验报告，占总成绩的30%。
3. 设计报告：学生需要根据给定的任务进行丝杠传动的设计，并提交详细的设计报告，占总成绩的30%。
六、学习资源：
1. 教材：《机械设计基础》、《丝杠传动》等。
2. 在线课程：Coursera、edX、Udemy等网站上的相关课程。
3. 工具软件：AutoCAD、SolidWorks等绘图软件。
4. 实验设备：丝杠传动实验台等。
《丝杆螺母传动》课件
精密加工技术
通过提高加工精度和表面光洁度， 可以减小摩擦和磨损，提高传动精 度和稳定性。
智能控制技术
结合传感器和控制系统，实现对丝 杆螺母传动的实时监测和调控，提 高系统的自适应能力和智能化水平 。
对未来发展的影响与展望
工业4.0的推动
随着工业4.0的推进，丝杆螺母传动作为基础传动件将发 挥更加重要的作用，其高效、智能的发展趋势将进一步凸 显。
绿色环保需求
随着环保意识的提高，对传动系统的能耗和排放提出了更 高的要求，低能耗、低噪音、低污染的丝杆螺母传动系统 将成为未来的发展方向。
市场需求的多样化
随着各种新技术的涌现和应用领域的拓展，丝杆螺母传动 的应用场景将更加广泛，对多样化、定制化产品的需求将 不断增加。
THANK YOU
通过合理的维护保养，可以有效地延长丝杆螺母 传动设备的使用寿命，降低更换和维修成本。
3
保障生产安全
丝杆螺母传动设备是生产过程中的重要组成部分 ，其稳定性和可靠性直接关系到生产安全，因此 维护保养工作至关重要。
维护保养的方法与步骤
定期检查
按照规定的时间间隔对丝杆螺母传动设备进行检 查，包括外观、润滑、螺栓等紧固件等。
润滑
根据需要定期对丝杆螺母传动设备进行润滑，保 证传动部件的正常运转。
AB物进入传动部件。
紧固
检查并紧固所有螺栓等紧固件，确保其牢固可靠 。
常见故障与排除方法
丝杆螺母磨损
定期检查丝杆螺母的磨 损情况，如磨损严重应
及时更换。
螺栓松动
定期检查螺栓等紧固件 是否松动，如有松动应
高刚度
由于丝杆和螺母之间的接触面积较大 ，因此具有较强的刚度，能够承受较 大的负载。
丝杠螺母传动机构[方案]
![丝杠螺母传动机构[方案]](https://img.taocdn.com/s3/m/f2def0cd29ea81c758f5f61fb7360b4c2e3f2a23.png)
丝杠螺母机构又称螺旋传动机构。
它主要用来将旋转运动变换为直线运动或将直线运动变换为旋转运动。
有以传递能量为主的(如螺旋压力机、千斤顶等)；也有以传递运动为主的如机床工作台的进给丝杠)；还有调整零件之问相对位置的螺旋传动机构等。
丝杠螺母机构有滑动摩擦机构和滚动摩擦机构之分。
滑动丝杠螺母机构结构简单，加工方便，制造成本低，具有自锁功能，但其摩擦阻力矩大、传动效率低(30％～40％)。
滚珠丝杠螺母机构虽然结构复杂、制造成本高，不能自锁，但其最大优点是摩擦阻力矩小、传动效率高(92％～98％)，精度高，系统刚度好，运动具有可逆性，使用寿命长，因此在机电一体化系统中得到大量广泛应用。
本节主要介绍滚珠丝杠螺母机构。
1．工作原理如图2—1所示，丝杠4和螺母1的螺纹滚道间置有滚珠2，当丝杠或螺母转动时，滚珠2沿螺纹滚道滚动，则丝杠与螺母之间相对运动时产生滚动摩擦，为防止滚珠从滚道中滚出，在螺母的螺旋槽两端设有回程引导装置3，如图2一la所示的反向器和图2—1b所示的挡珠器，它们与螺纹滚道形成循环回路，使滚珠在螺母滚道内循环。
2．传动形式根据丝杠和螺母相对运动的组合情况，其基本传动形式有如图2—2所示的四种类型。
(1)螺母固定、丝杠转动并移动如图2—2a所示，该传动形式因螺母本身起着支承作用，消除了丝杠轴承可能产生的附加轴向窜动，结构较简单，可获得较高的传动精度。
但其轴向尺寸不宜太长，否则刚性较差。
因此只适用于行程较小的场合。
(2)丝杠转动、螺母移动如图2-2b所示，该传动形式需要限制螺母的转动，故需导向装置。
其特点是结构紧凑，丝杠刚性较好。
适用于工作行程较大的场合。
(3)螺母转动、丝杠移动如图2_2c所示，该传动形式需要限制螺母移动和丝杠的转动，由于结构较复杂且占用轴向空间较大，故应用较少。
(4)丝杠固定、螺母转动并移动如图2—2d所示，该传动方式结构简单、紧凑，但在多数情况下使用极不方便，故很少应用。
此外，还有差动传动方式，其传动原理如图2_3所示。
《丝杆工作原理》课件
通过电机或其他动力源驱动丝杆旋转，实现旋转运动 。
丝杆的直线运动
丝杆旋转时，螺母沿着丝杆轴线方向作直线运动，实 现直线运动。
转换原理
利用丝杆的螺旋线结构，将旋转运动转化为直线运动 ，或反之。
丝杆的精度与刚度
精度
丝杆的精度包括几何精度和运动精度 两个方面，直接影响机械系统的定位 精度和重复定位精度。
丝杆的噪音问题
总结词
丝杆在运转过程中产生的噪音可能影响设备的性能和操作者的舒适度。
详细描述
噪音问题可能是由于丝杆安装精度差、润滑不良、轴承损坏等原因造成的。解决这一问题需要检查丝杆的安装情 况和润滑状态，确保轴承运转正常；同时，可以采取消音措施来降低噪音。
THANKS
感谢观看
丝杆卡死通常是由于润滑不足、异物进入、过载使用等原因 造成的。为解决这一问题，需要定期对丝杆进行润滑保养， 确保工作环境清洁，避免过载使用，并定期检查丝杆的磨损 情况。
丝杆的精度丧失问题
总结词
精度丧失是指丝杆的传动精度下降，影响设备的性能和加工精度。
详细描述
精度丧失可能是由于丝杆磨损、安装精度差、温度变化等原因造成的。为恢复 精度，需要对丝杆进行重新安装和调整，确保安装精度符合要求；同时，对于 因磨损导致的精度丧失，可能需要更换新的丝杆。
丝杆按结构可分为滚珠丝杆和直线导轨，滚珠 丝杆由丝杆本体、螺母、滚珠和反向器组成， 直线导轨由滑块和直线导轨组成。
滚珠丝杆的滚珠在丝杆和螺母之间滚动，实现 旋转运动和直线运动的转换，而直线导轨的滑 块在导轨上滑动，实现直线运动。
丝杆的材料
丝杆常用的材料有不锈钢、碳钢、合金钢等，这些材料具有较高的强度和耐磨性 ，能够保证丝杆的长期稳定运行。
丝杠螺母原理
丝杠螺母原理丝杠螺母是一种常见的传动装置，广泛应用于机械设备中，其原理和结构对于机械设备的性能和运行效率起着至关重要的作用。
本文将从丝杠螺母的原理入手，对其工作原理和应用进行详细介绍。
丝杠螺母是一种将旋转运动转化为直线运动的装置，其主要由螺杆和螺母两部分组成。
螺杆上螺纹的旋转运动，通过螺母上的螺纹，将旋转运动转化为螺母的直线运动。
这种装置能够有效地实现力的传递和运动的转换，因此在机械设备中得到了广泛的应用。
在丝杠螺母的工作过程中，螺杆上的旋转运动会带动螺母上的螺纹产生相对运动，从而实现螺母的直线运动。
螺杆和螺母之间的螺纹配合非常精密，可以有效地减小摩擦阻力，提高传动效率。
同时，螺杆和螺母的螺距和螺纹角度的设计也会影响到丝杠螺母的传动比和速度比，进而影响到机械设备的运行性能。
丝杠螺母的工作原理可以简单地理解为螺杆上的旋转运动转化为螺母的直线运动，但其实际的工作过程涉及到许多复杂的力学和动力学原理。
在实际应用中，为了提高传动效率和精度，通常会在螺杆和螺母上采用特殊的表面处理工艺，以减小摩擦阻力和磨损，提高传动精度和寿命。
丝杠螺母在机械设备中有着广泛的应用，例如数控机床、自动化设备、精密仪器等领域。
在这些设备中，丝杠螺母可以实现精密的运动控制和定位，提高设备的加工精度和稳定性。
同时，丝杠螺母还可以承受较大的轴向负载，广泛应用于需要进行大力传递和定位的场合。
总的来说，丝杠螺母作为一种重要的传动装置，在机械设备中发挥着重要的作用。
其工作原理简单清晰，但在实际应用中需要考虑到许多复杂的因素，包括螺杆和螺母的设计、材料、表面处理、润滑等方面。
只有充分理解其原理和特性，才能更好地应用于机械设备中，发挥其最大的作用。
通过本文的介绍，相信读者对丝杠螺母的原理和应用有了更深入的了解。
在实际应用中，需要根据具体的情况选择合适的丝杠螺母类型和规格，以确保机械设备的正常运行和性能表现。
希望本文能够对读者有所帮助，谢谢阅读！。
丝杆螺母工作原理
丝杆螺母工作原理
丝杆螺母工作原理是指通过螺纹副的协同作用实现线性运动的一种机械传动装置。
丝杆螺母由丝杆和螺母两部分组成。
丝杆是一种具有螺纹的杆状零件，螺纹可以是三角形、梯形等形状。
螺纹的作用是将旋转运动转化为线性运动。
螺母是与丝杆配合使用的零件，具有与丝杆螺纹相匹配的螺纹孔。
当丝杆旋转时，螺母便会沿着丝杆的轴线移动，实现线性运动。
丝杆螺母的工作原理是通过螺纹的摩擦力和间隙来实现运动传递。
当丝杆旋转时，由于螺纹的大小和形状，使得螺母受到一定的摩擦力。
这个摩擦力作用于螺母上，使其产生一个与丝杆轴线方向相同的推力，从而实现线性运动。
丝杆螺母的间隙对其工作效果也有着一定的影响。
合理的间隙可以保证丝杆和螺母的配合紧密，减小摩擦力，提高传动效率，同时也可以减小机械振动和噪音。
但如果间隙过大，会导致螺母在运动中的抖动，影响线性运动的稳定性和精度。
丝杆螺母广泛应用于各种机械设备中，如数控机床、自动化设备等，其工作原理简单可靠，传动效率高，使得线性运动更加精确和可控。
机械基础第五章螺纹连接于螺旋传动的教案
平泉县职教中心机械基础课精品教案新课讲解新课：螺纹连接一、螺纹的形成和种类1、螺纹的形成（1）螺旋线螺旋线是沿着圆柱或圆锥表面运动的点的轨迹，该点的轴向位移和相应的角位移成定比。
（2）螺纹螺纹是在圆柱或圆锥表面上，沿着螺旋线所形成的具有规定牙型的连续凸起。
2、螺纹的类型（1）按线数分在圆柱体上沿一条螺旋线切制的螺纹，称为单线螺纹。
也可沿二条、三条螺旋线分别切制出双线螺纹和三线螺纹。
单线螺纹主要用于联接，多线螺纹主要用于传动。
（2）按螺旋线绕行方向按螺旋线绕行方向的不同，又有右旋螺纹和左旋螺纹之分。
通常采用右旋螺纹，左旋螺纹仅用于有特殊要求的场合。
（3）按位置分螺纹有外螺纹和内螺纹之分。
在圆柱体外表面上形成的螺纹，称为外螺纹，在圆孔的表面上形成的螺纹，称为内螺纹。
普通螺纹又有粗牙和细牙两种。
公称直径相同时，细牙螺纹的螺距小，升角小，自锁性好，螺杆强度较高，适用于受冲击、振动和变载荷的联接以及薄壁零件的联接。
细牙螺纹比粗牙螺纹的耐磨性差，不宜经常拆卸，故生产实践中广泛使用粗牙螺纹。
二、螺纹的主要参数螺纹的主要参数：(1)大径(d、D)——螺纹的最大直径。
对外螺纹是牙顶圆柱直径(d)，对内螺纹是牙底圆柱直径(D)。
标准规定大径为螺纹的公称直径。
(2)小径(d1、D1)——螺纹的最小直径。
对外螺纹是牙底圆柱直径(d1)，对内螺纹是牙顶圆柱直径(D1)。
(3)中径(d2、D2)——处于大径和小径之间的一个假想圆柱直径，该圆柱的母线位于牙型上凸起(牙)和沟槽(牙间)宽度相等处。
此假想圆柱称为中径圆柱。
(4)螺距(P)——在中径线上，相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离。
(5)导程（S）——同一螺旋线上，相邻两牙在中径线上对应两点之间的轴向距离。
对单线螺纹，S=P；对于线数为n的多线螺纹，S＝np。
(6)牙形角（α）——在轴向截面内螺纹牙形两侧边的夹角。
(7)升角（λ）——在中径圆柱上螺旋线的切线与垂直于螺纹轴线的平面间的夹角。
课题1--丝杠螺母传动概述ppt课件
例1：如图6-1-12所示，普通螺旋传动中，已知左旋 双线螺杆的螺距为8mm，若螺杆按图示方向回转两周，螺 母移动多少距离？方向如何？
解：普通螺旋传动螺母移动距离为： L=NPh=NPZ=2×8×2=32 mm
螺母移动方向按表6-1-5进行判定，螺母移动的方向 向右。
图 6-1-12 普通螺旋传动示例图
图6-1-15 滚动螺旋传动
滚珠螺旋传动具有滚动摩擦阻力小、摩擦损失小、 传动效率高、传动时运动平稳、动作灵敏等优点。但其 结构复杂，外形尺寸较大，制造技术要求高，因此成本 也较高。目前主要应用于精密传动的数控机床（滚珠丝 杠传动），以及自动控制装置、升降机构、精密测量仪 器、车辆转向机构等传动精度要求较高的场合。
四、技能训练——滚珠丝杠副的安装
滚珠丝杠副是滚珠螺旋传动，有较高的传动精度。为了保 证其传动精度，提高传动效率，滚珠丝杠副在安装过程中需按 如下步骤进行：
1．首先将工作台倒置放置，丝杠安装螺母座孔中套入长 400mm的精密试棒，测量其轴心线对工作台滑动导轨面在垂直面 内的平行度，要求为0.005mm/1000 mm，如图 6-1-16所示。
表 6-1-4 普通螺旋传动的应用形式
（2）普通螺旋传动直线移动方向的判定 判定方法见表6-1-5。 （3）普通螺旋传动直线移动距离的计算
L=NPh=NPZ 式中 L——螺杆（螺母）移动距离，mm；
N——回转周数，r； Ph——螺纹导程，mm； P——螺距，mm； Z——螺纹线数。
表 6-1-5 普通螺旋传动螺杆（螺母）移动方向的判定
2．按螺旋线方向分类及其应用
根据螺旋线的方向不同，螺纹分为左旋螺纹和右旋螺 纹，如图 6-1-2所示。
（1）右旋螺纹：顺时针旋入的螺纹，应用广泛。 （2）左旋螺纹：逆时针旋入的螺纹。
滚珠丝杠教学设计
滚珠丝杠教学设计滚珠丝杠是一种常见的机械传动装置，广泛应用于各个领域。
它通过滚珠在螺纹与导轨之间的滚动来传递力和运动，具有精度高、承载能力大、传动效率高等优点，广泛应用于机床、自动化设备、航空航天等领域。
本文将针对滚珠丝杠进行教学设计，帮助学生了解其结构、原理和应用。
一、教学目标：1. 了解滚珠丝杠的基本结构和原理；2. 掌握滚珠丝杠的应用领域以及优缺点；3. 能够分析滚珠丝杠的工作过程及其特点；4. 能够根据实际需求选择合适的滚珠丝杠。
二、教学内容：1. 滚珠丝杠的结构和原理滚珠丝杠由螺纹轴和导轨轨道组成。
螺纹轴上有一串与之配套的螺纹，导轨上有一条与螺纹轴螺纹配套的导轨。
滚珠位于导轨和螺纹之间，通过滚动来传递力和运动。
2. 滚珠丝杠的工作原理当螺纹轴旋转时，螺纹将滚珠挤压到导轨上，滚珠被迫滚动而实现相对的运动。
滚珠的滚动摩擦力远小于滑动摩擦力，因此滚珠丝杠具有较低的摩擦阻力。
同时，滚珠在导轨上的运动还会产生离心力，使滚珠贴着导轨滚动，进一步减小了摩擦。
3. 滚珠丝杠的应用领域滚珠丝杠广泛应用于机床、自动化设备、航空航天等领域。
在机床上，滚珠丝杠用于传递动力和控制工作台的运动；在自动化设备中，滚珠丝杠用于自动化测量、捕捉和调整工作物件的位置；在航空航天领域，滚珠丝杠用于飞机起落架和航空发动机的控制。
4. 滚珠丝杠的优缺点滚珠丝杠具有精度高、承载能力大、传动效率高等优点。
但同时也存在运动和噪声较大、维护难等缺点。
三、教学方法：1. 理论授课通过讲解滚珠丝杠的结构、原理以及应用领域，帮助学生了解滚珠丝杠的基本知识。
2. 示范实验准备一台滚珠丝杠传动的实验装置，演示滚珠丝杠的工作过程和特点。
让学生观察实验现象，进一步理解滚珠丝杠的工作原理。
3. 小组讨论将学生分为小组，让他们讨论滚珠丝杠在不同领域的应用案例，并讨论其优缺点。
鼓励学生提出自己的见解和观点，增加互动和思考。
四、教学评价：1. 提问方式通过提问的方式测试学生对滚珠丝杠的理解。
滚珠丝杠课程设计
滚珠丝杠课程设计-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN本科生专业课程设计（届）学生姓名：学号：专业名称：班级：指导教师：年月日目录专业课程设计计算说明书............................................................................... 错误!未定义书签。
原始数据........................................................................................................... 错误!未定义书签。
一、系统总体方案设计................................................................................... 错误!未定义书签。
二、机械系统的设计计算............................................................................... 错误!未定义书签。
三、控制系统设计........................................................................................... 错误!未定义书签。
专业课程设计计算说明书原始数据设计一台微机控制XY两坐标工作台，采用MCS-51单片机控制, 控制方式采用步进电机开环控制。
其他参数如下：一、系统总体方案设计（一）机械系统1、传动机构采用滚珠丝杠副与齿轮或带减速。
2、导向机构采用滚动直线导轨。
3、执行机构采用步进电机。
（二）接口设计1、人机接口（1）采用键盘或BCD 码盘作为输入。
（2）采用LED 作为电源等指示标志。
（3）采用蜂鸣器或扬声器作为警报装置。
第五章-丝杆螺母传动
4）温度误差
当螺旋传动的工作温度与制造温度不同时,将使螺
杆长度和螺距发生变化,从而产生传动误差,这种误差
称为温度误差,
ΔLt=LωaΔt 式中:
（3-7
Lω——螺杆螺纹部分的长度； a——螺杆材料的热膨胀系数,对于钢,一
般取为11.6×10-6 /℃
Δt——
机电一体化系统设计
第四章 丝杠螺母传动 （3）消除螺旋传动空回的方法
图4-4 牙型半角误差
第四章 丝杠螺母传动
2）螺杆轴向窜动误差
如图4-5所示,若螺杆轴肩的端面与轴承的 止推面不垂直于螺杆轴线而有α1和α2的偏差, 则当螺杆转动时,将引起螺杆的轴向窜动误差, 并转化为螺母位移误差。螺杆的轴向窜动误差 是周期性变化的,以螺杆转动一周为一个循环。
机电一体化系统设计
第四章 丝杠螺母传动
第四章 丝杠螺母传动
若螺杆2左、右两段螺纹的旋向相反,则当 螺杆2转动φ角时,可动螺母1的移动距离为
可见,此时差动螺旋变成快速移动螺旋,即螺 母1相对固定端快速趋近或离开。这种螺旋装置 用于要求快速夹紧的夹具或锁紧装置
机电一体化系统设计
第四章 丝杠螺母传动 （4） 丝杠螺母传递的基本条件
1）滑动丝杠螺母机构传递运动基本条件：
管螺纹
英制螺纹，牙型角为55°，公称直径是管子内 径，可分为圆柱管螺纹和圆锥管螺纹，前者用于低 压场合，后者用于高温、高压或密封性高的管连接。
机电一体化系统设计
第四章 丝杠螺母传动
矩 形 螺 纹
矩形螺纹 牙型为正方形，牙型角为0°，传动效率最高，
牙根强度低，传动精度低，常用于传力或传导螺 旋，未标准化，逐渐被梯形螺纹所替代。
机电一体化系统设计
丝杆工作原理课件
丝杆的种类
根据用途不同，丝杆 可分为直线丝杆和旋 转丝杆。
根据滚珠不同，可分 为钢球丝杆和滚柱丝 杆。
按螺母是否转动，可 分为单螺母和双螺母 丝杆。
丝杆的应用
在数控机床中，丝杆用于实 现工作台的直线运动，提高
加工精度和效率。
丝杆广泛应用于数控机床、 机器源自、电子设备、医疗器械等领域。
01
02
03
利用丝杆和螺母之间的滑 动摩擦力实现旋转运动和 直线运动之间的转换。
齿轮丝杆传动
利用齿轮和丝杆的啮合实 现旋转运动和直线运动之 间的转换。
丝杆的旋转运动
丝杆的旋转方向
丝杆的旋转方向取决于螺母的旋 转方向，通常为顺时针或逆时针 。
丝杆的转速
丝杆的转速取决于输入转速和传 动比，可以通过调整输入转速或 传动比来控制丝杆的转速。
润滑周期的确定
根据丝杆的工作状况和润滑剂的性质，确定合理 的润滑周期，保证丝杆的正常运转。
润滑方式的采用
根据实际情况，可以采用涂抹、喷洒、浸油等润 滑方式，确保丝杆得到充分的润滑。
丝杆的维护与保养
定期检查
定期对丝杆进行检查，包括外观、运转情况、磨损情况等，及时 发现并处理问题。
清洗与除尘
定期清洗丝杆，去除附着在丝杆上的杂质和尘土，保持清洁状态。
总结词
自动化应用
详细描述
在某自动化生产线中，丝杆被用于传送带、机器人手臂等设备的精确控制，实现自动化生产过程中的 高精度定位和运动控制。
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丝杆安装前的准备
检查丝杆的型号、规格、尺寸是 否符合要求，准备好安装工具和
材料。
丝杆的安装位置
根据设计图纸和实际需求，确定丝 杆的安装位置，并确保安装基础稳 定、水平。
车床丝杠课程设计
车床丝杠课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解车床丝杠的基本结构、工作原理及功能；2. 学生掌握车床丝杠的加工工艺、装配及维护方法；3. 学生了解车床丝杠在机械加工中的应用及其重要性。
技能目标：1. 学生能够独立操作车床，进行丝杠的加工；2. 学生能够正确使用测量工具，对加工出的丝杠进行质量检测；3. 学生具备解决车床丝杠加工过程中出现问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生热爱机械加工专业，对车床丝杠加工产生兴趣；2. 增强学生的团队合作意识，培养他们在实践操作中相互协作、共同解决问题的精神；3. 培养学生严谨、细致的工作态度，提高他们在实际工作中的安全意识和责任感。
本课程针对中职或高职机械加工及相关专业学生设计，充分考虑学生的实际水平和教学要求，注重理论知识与实践操作的相结合，旨在帮助学生掌握车床丝杠的相关知识和技能，为今后的工作打下坚实基础。
通过本课程的学习，学生将能够具备车床丝杠加工的基本能力，同时形成积极的情感态度和正确的价值观。
二、教学内容1. 车床丝杠的基本概念：介绍车床丝杠的定义、分类及其在机械加工中的作用；教材章节：第一章第二节2. 车床丝杠的结构与工作原理：分析车床丝杠的构造、工作原理及其性能特点；教材章节：第二章第一节3. 车床丝杠加工工艺：讲解车床丝杠加工的工艺流程、加工参数及其优化；教材章节：第三章4. 车床丝杠的装配与维护：介绍车床丝杠的装配方法、注意事项以及日常维护保养；教材章节：第四章5. 车床丝杠加工质量检测：讲解车床丝杠加工质量的检测方法、标准和常见问题处理；教材章节：第五章6. 车床丝杠应用案例：分析车床丝杠在实际应用中的典型案例，强化学生对知识的理解；教材章节：第六章7. 实践操作：安排学生进行车床丝杠加工的实践操作，巩固所学知识和技能；教材章节：实践操作部分本教学内容按照课程目标进行选择和组织，注重科学性和系统性。
在教学过程中，教师需根据教学大纲和教材内容，合理安排教学进度，确保学生能够全面掌握车床丝杠的相关知识和技能。
丝杆螺母工作原理
丝杆螺母工作原理在工程领域中，丝杆螺母是一种常见的传动装置，它通常用于将旋转运动转换为直线运动，同时也可以用于传递力和扭矩。
丝杆螺母的工作原理十分简单，但却非常有效，因此在许多机械设备中都得到了广泛的应用。
丝杆螺母由两部分组成，分别是丝杆和螺母。
丝杆是一种长条状的零件，其外表面被切割成螺纹状，而螺母则是一个内部螺纹的零件。
当丝杆和螺母通过螺纹连接在一起时，丝杆的旋转运动将会导致螺母在丝杆上产生直线运动。
丝杆螺母的工作原理可以通过以下几个方面来解释：1. 螺纹转动产生线性运动。
丝杆螺母的工作原理基于螺纹的转动产生线性运动。
当丝杆被旋转时，螺纹会将螺母沿着丝杆的轴线方向移动。
这是因为螺纹的形状使得螺母在丝杆上产生了推进或者拉动的效果，从而实现了直线运动。
这种转换方式非常高效，能够将旋转运动转换为直线运动，同时也能够产生足够的力和扭矩。
2. 螺纹间的摩擦力。
在丝杆螺母的工作过程中，螺纹间的摩擦力起着非常重要的作用。
螺纹的形状使得丝杆和螺母之间产生了摩擦力，这种摩擦力可以阻止螺母在丝杆上的自由滑动，从而使得螺母随着丝杆的旋转而产生了线性运动。
同时，摩擦力也能够使得丝杆和螺母之间产生足够的阻力，从而能够承受一定的负载。
3. 螺纹的螺距和螺纹角。
丝杆螺母的工作原理还与螺纹的螺距和螺纹角有关。
螺距是指螺纹上两个相邻螺纹峰之间的距离，而螺纹角则是螺纹的斜面和螺纹轴线之间的夹角。
螺距和螺纹角的大小会影响到丝杆螺母的传动效果，通常来说，螺距越大，螺纹角越小，丝杆螺母的传动效果就会越好。
4. 螺纹的类型。
丝杆螺母的工作原理还与螺纹的类型有关。
常见的螺纹类型包括三角形螺纹、矩形螺纹和梯形螺纹等。
不同类型的螺纹在传动效果和承载能力上会有所不同，因此在选择丝杆螺母时需要根据具体的使用要求来进行选择。
总的来说，丝杆螺母的工作原理是基于螺纹的转动产生线性运动，同时依靠螺纹间的摩擦力来实现传动效果。
在实际应用中，丝杆螺母能够将旋转运动转换为直线运动，并且能够承受一定的负载，因此在机械设备中得到了广泛的应用。
螺丝螺母的教案
螺丝螺母的教案标题：螺丝螺母的教案教学目标：1. 了解螺丝螺母的基本概念和用途。
2. 掌握螺丝螺母的种类、规格和使用方法。
3. 培养学生的观察、分析和解决问题的能力。
4. 培养学生的团队合作和沟通能力。
教学准备：1. 教学课件和投影仪。
2. 螺丝螺母的实物样本。
3. 学生手册和练习册。
4. 小组合作活动所需材料。
教学过程：引入活动：1. 使用课件或实物样本向学生介绍螺丝螺母的基本概念和用途。
2. 引导学生思考螺丝螺母在日常生活中的应用场景，例如家具组装、机械制作等。
知识讲解：1. 分别介绍螺丝和螺母的定义、结构和种类。
2. 解释螺丝螺母的规格表示方法，如直径、螺距等。
3. 演示螺丝螺母的正确使用方法，包括拧紧和松开。
示范操作：1. 将学生分成小组，每组配备一套螺丝螺母和一份练习册。
2. 引导学生按照练习册上的要求，进行螺丝螺母的组装和拆卸操作。
3. 监督学生操作过程，纠正他们的错误并提供必要的指导。
小组合作活动：1. 给每个小组分发一份小组合作任务，要求他们设计并制作一个简单的机械装置，需要使用螺丝螺母进行组装。
2. 鼓励学生在小组中共同讨论、规划和分工，培养他们的团队合作和沟通能力。
3. 提供必要的材料和工具，确保学生能够完成任务。
4. 监督和指导学生的操作过程，鼓励他们尝试不同的解决方案并记录下来。
总结与评价：1. 引导学生回顾课堂所学内容，总结螺丝螺母的基本知识和使用要点。
2. 鼓励学生分享小组合作活动中的经验和收获。
3. 对学生的表现给予积极评价，并提出进一步改进的建议。
拓展活动：1. 鼓励学生在日常生活中观察和发现更多使用螺丝螺母的实例，并记录下来。
2. 邀请专业人士或相关行业的从业者来进行讲座或现场参观，深入了解螺丝螺母的应用领域和发展趋势。
教学反思：1. 教师应根据学生的实际情况和掌握程度，适时调整教学步骤和方法。
2. 需要充分利用教学资源和实物样本，让学生能够亲自操作和实践。
3. 鼓励学生积极参与小组合作活动，培养他们的合作精神和创造力。
丝杆螺母工作原理
丝杆螺母工作原理
丝杆螺母是一种常见的动力传动装置，被广泛应用于各种机械设备中。
它的工作原理
基于螺旋力学原理，利用螺旋线的平面转动变成螺旋线的直线运动，实现物体的运动。
丝杆是一条梳理成长螺旋线的棒材，在丝杆表面挖上一个螺旋线槽，在这个槽里放置
一个螺纹方向和螺旋线方向相同的螺母。
由于螺纹的高度和间距相同，当螺杆转动时，螺
母随之运动，从而实现了精确的直线运动。
在丝杆螺母传动系统中，丝杆是动力的来源，螺母则是接受这种能量的装置。
通常，
丝杆由电机或其他动力源驱动，而螺母则固定在被传动物体上。
当丝杆开始旋转时，螺母
受到螺旋线槽的约束，被迫沿着丝杆轴线方向移动。
这种移动过程是由螺杆的旋转动力直
接推动的，因此可以精确而可靠地控制被传动物体的移动距离和速度。
丝杆螺母工作的基本原理可以用一组简单的公式来描述。
假设丝杆的螺旋线高度为h，螺距为P，螺母的转动半径为r，螺纹角为θ，则螺母的线速度V可以表示为：
V = 2πr cosθ × n
其中n是丝杆旋转的角速度。
可以看到，螺母的线速度取决于丝杆的转速和螺纹角度，而这些因素都可以通过调整电机的转速和传动装置的几何参数来控制。
丝杆螺母传动系统的优点包括精度高、力量大、转速低、寿命长等。
因此，它广泛地
应用于造船、冶金、机械、航空等领域。
例如，在机床设备中，丝杆螺母被用来实现工件
和夹具的移动；在起重设备中，丝杆螺母则被用来控制升降机的运动。
总之，丝杆螺母是
一种非常重要的动力传动装置，为我们的生活和工作提供了诸多便利。
《机械基础》教学讲义 5、 掌握机械传动 6、认识螺旋传动
如何判断？
系的知识，并 习、归纳的学 回答问题。 习习惯。
提问：定轴认识螺旋传动分哪两类？
提问：
定轴认识螺旋传动的传动比怎么计算？
提问：行星认识螺旋传动是怎样的，差动认识螺旋传动是
怎样的？
一、螺旋传动的类型
提问：螺旋传动按其用途和受力情况分为哪些类型？ 要求学生看教材，回答相应的问题。 讲解重点：传力螺旋，传导螺旋，调整螺旋，差动螺旋 二、螺旋传动中直线移动方向的判定方法 提问：怎么判定普通螺旋传动中直线移动方向？ 要求学生看教材，回答相应的问题。 讲解重点：普通螺旋传动直线移动方向的判定方法。 三、差动螺旋传动 1、差动螺旋传动的原理
2Байду номын сангаас螺旋传动中直线移动方向的判定方法
小 结 3、差动螺旋传动的原理 4、差动距离的计算
5、差动螺旋传动的应用 6、滚动丝杠副的主要组成部分和特点。
课后作业
完成课后练习，归纳、巩固本次任务学习的内容
教后记 板书设计
任务六 《认识螺旋传动》
教学目标： 1、了解螺旋传动的类型。 2、了解滚动丝杠副的主要组成部分及特点。 3、了解差动螺旋传动的原理。 4、培养学生的学习能力。 任务六 《认识螺旋传动》 一、螺旋传动的类型 二、螺旋传动中直线移动方向的判定方法 三、差动螺旋传动 1、差动螺旋传动的原理 2、差动距离的计算 3、差动螺旋传动的应用 四、滚珠螺旋传动 （1）主要组成部分 （2）特点。
任务六 认识螺旋传动
课题
《认识螺旋传动》
授课时间
授课时数
2
课型
讲授
1、了解螺旋传动的类型。
教学目标
2、了解滚动丝杠副的主要组成部分及特点。 3、了解差动螺旋传动的原理。
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因而，存在一定的空回间隙。
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第四章 丝杠螺母传动
2）滚珠丝杠螺母机构传递运动的基本条件： a) 足够的润滑储油空间 b) 足够的热胀冷缩弹性补偿能力 c) 滚珠的回珠装置（内或外） 可实现 无间隙工作。
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第五章 丝杠螺母传动
杭州电子科技大学机械工程学院
第四章 丝杠螺母传动 ➢ 1 丝杠螺母传动 ➢ 2 滑动丝杠螺母传动 ➢ 3 滚珠丝杠螺母传动
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第四章 丝杠螺母传动 1、丝杠螺母传动 （1） 丝杠螺母机构的主要构成
减摩介质 丝杠 + 丝杠螺母 + 滚动体（回珠装置）
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第四章 丝杠螺母传动
若螺杆2左、右两段螺纹的旋向相反,则当 螺杆2转动φ角时,可动螺母1的移动距离为
可见,此时差动螺旋变成快速移动螺旋,即螺 母1相对固定端快速趋近或离开。这种螺旋装置 用于要求快速夹紧的夹具或锁紧装置
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第四章 丝杠螺母传动 （4） 丝杠螺母传递的基本条件
1）滑动丝杠螺母机构传递运动基本条件：
Ph1
特点：调节方便，可实现微动或快速移动，应 用广泛。
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第四章 丝杠螺母传动
设螺杆2左、右两段螺纹的旋向相同,且导 程分别为Ph1和Ph2 。当螺杆2转动φ角时,可动 螺母1的移动距离L为
如果Ph1 与Ph2相差很小,则 L很小。因此差 动螺旋常用于各种微动装置
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第四章 丝杠螺母传动
功能：
实现旋转运动与直线运动之间相互转换或调整 。
作用：
用于机构之间能量的传递和运动形式的传递 。
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第四章 丝杠螺母传动 （2） 丝杠螺母结构及材料
1）螺母结构
整体螺母
不能调整间隙，只能用在轻载且 精度要求较低的场合
组合螺母 对开螺母
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减少间隙，提高传动精度
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S—导程
第四章 丝杠螺母传动 5）螺纹牙型
➢三角形螺纹 ➢矩形螺纹 ➢梯形螺纹 ➢锯齿形螺纹
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主要用于联接 主要用于传动
第四章 丝杠螺母传动
普通螺纹
三角形螺纹
米制三角形螺纹，牙型角 为60°，同一公称直径下有 多种螺距，其中螺距最大的称 为粗牙螺纹，其余为细牙螺纹。
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第四章 丝杠螺母传动
梯 形 螺 纹
梯形螺纹 牙型为等腰梯形，牙型角为30°，传动效率低
于矩形螺纹，但牙根强度高，对中性好，广泛用于 传力或传导螺旋，如机床的丝杠、螺旋举重器等。
机电一体化系统设计
第四章 丝杠螺母传动
锯 齿 形 螺 纹
特点： 低速、间歇工作，传递
轴向力大、能自锁。
机电一体化系统设计
第四章 丝杠螺母传动
b) 传递运动为主（传动螺旋） 机床工作台的进给丝杠
特点： 速度高、连续工作、精度高。
机电一体化系统设计
第四章 丝杠螺母传动
c) 调整位置（调整螺旋）
虎钳
微调螺旋
特点：受力较小且不经常转动 。
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第四章 丝杠螺母传动
第四章 丝杠螺母传动 （5） 几个基本概念
1）内螺纹和外螺纹
按螺纹的位置，螺纹分为内螺纹和外螺 纹，二者共同组成螺纹副用于联接和传动。
2）左旋螺纹和右旋螺纹
按螺旋线绕行方向，螺纹可分为左旋螺 纹和右旋螺纹。
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第四章 丝杠螺母传动Biblioteka 右旋机电一体化系统设计
左旋
第四章 丝杠螺母传动 3）单线螺纹和多线螺纹
这种螺母便于操作，一般用于车 床溜板箱的螺旋传动中
第四章 丝杠螺母传动
2）螺杆结构
通常采用牙型为：
矩形 梯形 锯齿形
右旋螺纹
特殊情况下也采用左旋螺纹。
机电一体化系统设计
第四章 丝杠螺母传动
3）材料
一般螺杆的选用原则如下： 高精度传动时多选碳素工具钢 需要较高硬度，可采用铬锰合金钢
或者采用65Mn钢 一般情况下可用45、50钢
机电一体化系统设计
第四章 丝杠螺母传动 螺母材料可采用 铸造锡青铜，重载低速的场合可选用铸造铝 铁青铜，而轻载低速时也可选用耐磨铸铁。
机电一体化系统设计
第四章 丝杠螺母传动 （3） 丝杠螺母机构的分类及特点
1）按功能分 a) 传递力/能量为主（传力螺旋）
千斤顶
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压力机
第四章 丝杠螺母传动
2）按摩擦方式分 a）滑动丝杠螺母机构： 优点： a) 结构简单 b) 加工方便 c) 成本低 d)具有自锁功能 缺点： a) 摩擦阻力较大 b)传动效率低(30%~40%)
机电一体化系统设计
第四章 丝杠螺母传动
b）滚动丝杠螺母机构： 优点： a) 传动效率高（92%~98%） b) 摩擦阻力小 c) 传动精度高 缺点： a) 结构复杂 b)成本高 c)无自锁功能
管螺纹
英制螺纹，牙型角为55°，公称直径是管子内 径，可分为圆柱管螺纹和圆锥管螺纹，前者用于低 压场合，后者用于高温、高压或密封性高的管连接。
机电一体化系统设计
第四章 丝杠螺母传动
矩 形 螺 纹
矩形螺纹 牙型为正方形，牙型角为0°，传动效率最高，
牙根强度低，传动精度低，常用于传力或传导螺 旋，未标准化，逐渐被梯形螺纹所替代。
第四章 丝杠螺母传动
3）螺母转动，丝杠移动：
特点：结构复杂，占用空间大，传动时需限制 螺母移动和丝杠转动。
机电一体化系统设计
第四章 丝杠螺母传动
4）丝杠固定，螺母转动并移动：
特点：结构简单，紧凑，丝杆刚性较高，但使 用不方便，应用较少。
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第四章 丝杠螺母传动
5）差动传动：
Ph2
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第四章 丝杠螺母传动
3）按丝杠和螺母相对运动情况分 1）螺母固定，丝杠转动并移动：
特点：结构简单，传动精度较高，螺母支撑杆 可消除附加轴向窜动，刚性较差。
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第四章 丝杠螺母传动
2）丝杠转动，螺母移动：
特点：结构紧凑，丝杆刚性高。要限制螺母转 动，故需导向装置。
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按螺旋线的数目，螺纹可分为单线螺 纹（n=1）、双线螺纹（n=2）和多线螺 纹（n>2）。
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第四章 丝杠螺母传动
n=1
n=2
n=3
单线螺纹和多线螺纹
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第四章 丝杠螺母传动 4）螺纹的主要参数
d—大径 d1 —小径 d2—中径
P—螺距
λ—升角 α—牙型角、 β—牙型斜角