第五章车螺纹和蜗杆解析
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机械设计第五章 螺纹连接与螺旋传动
用于传动
多 线 螺 纹
二. 螺纹的分类
1、按牙形分：
三角形： 剃 形： 锯齿形：
矩 形：
2、按螺旋的线数分：单线、多 线（一般不超过4线），线 数越多，导程越大。单线用 于连接，多线用于传动。
3、按旋向分：右旋、左旋。一般用右旋。 4、内、外螺纹之分：二者旋合组成螺旋副（螺纹副）
5、按母体的形状分：圆柱螺纹、圆锥螺纹
二.螺栓组连接的受力分析
为了简化计算，假设： 1）所有螺栓的材料、直径、长度和预紧力均相同； 2）螺栓组的几何中心与连接结合面的形心重合； 3）受载后连接结合面仍保持为平面。
1. 承受横向载荷作用的螺栓组连接 普通螺栓连接 铰制孔用螺栓连接
两种情况的工作原理不同！
1）普通螺栓组连接 螺栓组受力
0
0
4.控制预紧力的方法： 1）控制拧紧力矩； a.测力矩板手；
b.定力矩板手；
定力矩扳手
测力矩扳手
2）测量螺栓的伸长量； 3）螺母转角法。
§5-4 螺纹连接的防松
1.防松的根本原理：防止螺旋副的相对转动。 2.防松的原因：
1）在冲击、振动、变载荷作用下，螺旋副间的摩擦阻力极不稳定， 在某一瞬间会急剧减少以致消失，失去自锁能力，连接就可能松脱； 2）螺栓在高温、温度变化较大的情况下工作，材料发生蠕变和应力 松弛，也会使预紧力和摩擦力逐渐减少，最终导致连接失效。
ψ
§5-2 螺纹连接的类型及螺纹标准件
一、螺纹连接的基本类型
螺栓连接、螺钉连接、双头螺柱连接、紧定螺钉连接。 1. 螺栓连接 1）被连接件的孔不用加工螺纹，装拆方便，用于经常
拆装的场合。 2）只适用于被连接件都较薄的情况。
（ 1 ） 普 通 螺 栓 连 接
车削螺纹和蜗杆课件
车削蜗杆的工具
通常使用高速钢车刀 或硬质合金车刀进行 车削，同时需要选用 合适的切削液进行冷 却。
车削蜗杆的步骤
包括粗车、半精车和 精车三个阶段，每个 阶段都有相应的操作 要点和注意事项。
蜗杆的测量方法
主要使用单针或三针 测量法进行测量，同 时也可以使用万能工 具显微镜进行测量。
THANKS
感谢观看
梯形螺纹
用于传递运动，如千斤顶 。
锯齿形螺纹
用于单向传动，如汽车差 速器。
蜗杆螺纹
用于减速和传动，如蜗轮 蜗杆减速器。
螺纹的参数和标注
螺纹中径
与外螺纹牙顶相交的假想圆柱 直径。
螺距
相邻两牙在中径线上对应两点 间的轴向距离。
螺纹大径
与外螺纹牙顶相交的假想圆柱 直径。
螺纹小径
与外螺纹牙底相交的假想圆柱 直径。
乱扣问题
车削蜗杆时，由于工件材料或刀具材料的问题，可能会出现乱扣现象，影响蜗 杆的精度和表面粗糙度。解决方法包括控制材料硬度、选用合适的刀具材料、 调整主轴转速等。
06
车削螺纹和蜗杆的实例演示
车削梯形螺纹实例
梯形螺纹的几何特点
梯形螺纹是一种常见的螺纹，其几何 形状特点为牙型角较小，实际加工中
容易达到较高的加工精度。
控制螺纹精度的技巧
使用合适的刀具和夹具， 确保加工精度和稳定性。
采用一次装夹或多次装夹 方式，根据需要选择合适 的装夹方法。
通过调整刀具路行试切并测量实际尺寸 ，根据需要调整刀具路径 或切削参数，以确保螺纹 精度符合要求。
04
蜗杆的车削方法
蜗杆的种类及用途
粗加工
使用低速车削进行粗加工，去除 多余材料。
02
车削螺纹的刀具及选用
车削螺纹和蜗杆课件
加工步骤
调整机床、装夹工件、对刀等，并在车床 上进行加工。
测量与检验
用测量工具测量加工后的螺纹尺寸，以确 保符合图纸要求。
加工实例二：梯形螺纹的车削加工
加工准备
熟悉图纸、确定加工方案、准备材 料等。
刀具选择
根据梯形螺纹的形状特点选择合适 的刀具，包括牙底形状、刀具角度 和刀具材料等。
加工步骤
调整机床、装夹工件、对刀等，并 在车床上进行加工。
测量与检验
用测量工具测量加工后的梯形螺纹 尺寸，以确保符合图纸要求。
加工实例三：蜗杆的车削加工
加工准备
刀具选择
熟悉图纸、确定加工方案、准备材料等。
根据蜗杆的形状特点选择合适的刀具，包括 牙底形状、刀具角度和刀具材料等。
加工步骤
测量与检验
调整机床、装夹工件、对刀等，并在车床上 进行加工。
用测量工具测量加工后的蜗杆尺寸，以确保 符合图纸要求。
如装夹工件、安装刀具、调整冷却液流量等 。
04
车削螺纹和蜗杆的质量控制
质量控制的方法及要点
制定严格的操作规程
在车削螺纹和蜗杆的过程中，必须制定标准化的操作规程，包括机床调整、刀具选择、切削参数设置等环节，确保每一步操 作都符合规范要求。
控制刀具磨损
刀具磨损是影响车削质量的主要因素之一，因此需要定期检查刀具磨损情况，及时更换磨损严重的刀具，以保证切削表面 的粗糙度和尺寸精度。
副偏角
指刀具副切削刃在基面上的投影与进给反方向之 间的夹角，影响已加工表面的粗糙度和刀具的耐 用程度。一般情况下，副偏角取5°~15°。
03
车削螺纹和蜗杆的机床
机床的种类及特点
卧式车床
具有结构简单、操作方便、零 部件维修方便等优点，适用于
第五章车螺纹和蜗杆
第五章车螺纹和蜗杆车工工艺学§5-4车蜗杆教学目的和要求掌握各种螺纹和米制蜗杆的代号、规格以及各部分尺寸的计算方法。
了解车螺纹时交换齿轮的变换方法。
能合理选择螺纹和蜗杆车刀的几何参数，掌握其装刀方法和车削方法。
重点：普通螺纹各部分尺寸计算、普通螺纹车刀的几何形状。
难点是车刀角度和车削方法。
§5-1螺纹基础知识知识目标1.掌握螺纹的基本要素和标记。
2.了解螺纹的种类。
§5-1螺纹基础知识螺纹实物§5-1螺纹基础知识一、螺纹的基本要素牙型：是在通过螺纹轴线剖面上的螺纹轮廓形状。
30º15º3º30º矩形螺纹三角形螺纹M梯形螺纹Tr锯齿形螺纹B§5-1螺纹基础知识1.牙型角相邻两牙侧的夹角。
2.牙型高度h1牙顶到牙底在垂直于螺纹轴线方向上的距离。
a)内螺纹b)外螺纹§5-1螺纹基础知识3.螺纹大径(d,D)4.螺纹小径(d,D)5.螺纹中径D)(d,6.螺纹公称直径1122螺纹大径尺寸。
a)内螺纹b)外螺纹7.螺距P相邻两牙在中径线上对应点间的轴向距离。
§5-1螺纹基础知识8.导程Ph导程是指同一条螺纹线上相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离。
PhnP单线螺纹纹多线螺9.螺纹升角在中径圆柱或中径圆锥上，螺旋线的切线与垂直于螺纹轴线的平面的夹角称为螺纹升角。
PhnPtand2d2螺旋线螺纹升角§5-1螺纹基础知识二、螺纹的分类粗牙普通螺纹普通螺纹细牙普通螺纹紧固螺纹(三角形)小螺纹(公称直径范围0.3~1.4mm)螺纹英制螺纹55°非密封管螺纹管螺纹(三角形)55°密封管螺纹60°密封管螺纹米制锥螺纹梯形螺纹传动螺纹锯齿形螺纹矩形螺纹圆螺纹专门用途螺纹§5-1螺纹基础知识补充：旋向顺时针旋转时旋入的螺纹称为右旋螺纹逆时针旋转时旋入的螺纹称为左旋螺纹§5-1螺纹基础知识三、螺纹的标记普通螺纹分粗牙普通螺纹和细牙普通螺纹。
《螺旋与蜗杆》课件
滚动螺旋机构
滚动螺旋机构是在滑动螺旋机构的基础上发展而来的，通过引入滚动轴承来减小摩擦阻力 ，提高传动效率。滚动螺旋机构具有传动效率高、寿命长、传动精度高等优点，但结构复 杂、成本较高。
滚珠螺旋机构
滚珠螺旋机构是一种将滚动轴承嵌入螺杆和螺母之间的螺旋机构，通过滚珠的滚动实现传 动。滚珠螺旋机构具有传动效率高、寿命长、传动精度高等优点，但结构复杂、成本较高 。
发生破坏。
优化设计
根据强度校核结果，对设计参 数进行优化，提高螺旋与蜗杆 的工作效率和使用寿命。
考虑制造工艺
根据优化后的设计参数，考虑 制造工艺要求，确保加工和装 配的可行性。
完成设计计算
完成所有必要的计算和分析， 形成完整的设计计算报告。
设计计算的实例分析
选择实例
选择具有代表性的螺旋与蜗杆设 计案例，以便进行详细的分析和
03
蜗杆机构
蜗杆机构的原理
蜗杆机构是一种将旋转运动转换 为直线运动的机构，其原理基于
螺旋传动。
当蜗杆围绕其轴线旋转时，蜗轮 则沿着蜗杆的轴线方向作直线运
动。
蜗杆机构具有传动比大、传动效 率高、自锁性能好等优点，广泛
应用于各种机械传动系统中。
蜗杆机构的类型
根据蜗杆的形状，蜗杆机构可分为阿 基米德蜗杆、渐开线蜗杆和法向直廓 蜗杆等类型。
历史与发展
历史
螺旋和蜗杆的起源可以追溯到古代，如埃及金字塔的建造中就使用了螺旋。随 着工业革命的发展，螺旋和蜗杆在各种机械装置中得到了广泛应用。
发展
随着科技的不断进步，螺旋和蜗杆的设计和制造技术也不断提高，新型材料和 加工工艺的应用使得螺旋和蜗杆的性能更加优异。同时，随着智能制造的发展 ，螺旋和蜗杆的应用领域也在不断拓展。
滚动螺旋机构是在滑动螺旋机构的基础上发展而来的，通过引入滚动轴承来减小摩擦阻力 ，提高传动效率。滚动螺旋机构具有传动效率高、寿命长、传动精度高等优点，但结构复 杂、成本较高。
滚珠螺旋机构
滚珠螺旋机构是一种将滚动轴承嵌入螺杆和螺母之间的螺旋机构，通过滚珠的滚动实现传 动。滚珠螺旋机构具有传动效率高、寿命长、传动精度高等优点，但结构复杂、成本较高 。
发生破坏。
优化设计
根据强度校核结果，对设计参 数进行优化，提高螺旋与蜗杆 的工作效率和使用寿命。
考虑制造工艺
根据优化后的设计参数，考虑 制造工艺要求，确保加工和装 配的可行性。
完成设计计算
完成所有必要的计算和分析， 形成完整的设计计算报告。
设计计算的实例分析
选择实例
选择具有代表性的螺旋与蜗杆设 计案例，以便进行详细的分析和
03
蜗杆机构
蜗杆机构的原理
蜗杆机构是一种将旋转运动转换 为直线运动的机构，其原理基于
螺旋传动。
当蜗杆围绕其轴线旋转时，蜗轮 则沿着蜗杆的轴线方向作直线运
动。
蜗杆机构具有传动比大、传动效 率高、自锁性能好等优点，广泛
应用于各种机械传动系统中。
蜗杆机构的类型
根据蜗杆的形状，蜗杆机构可分为阿 基米德蜗杆、渐开线蜗杆和法向直廓 蜗杆等类型。
历史与发展
历史
螺旋和蜗杆的起源可以追溯到古代，如埃及金字塔的建造中就使用了螺旋。随 着工业革命的发展，螺旋和蜗杆在各种机械装置中得到了广泛应用。
发展
随着科技的不断进步，螺旋和蜗杆的设计和制造技术也不断提高，新型材料和 加工工艺的应用使得螺旋和蜗杆的性能更加优异。同时，随着智能制造的发展 ，螺旋和蜗杆的应用领域也在不断拓展。
机械设计螺纹连接和螺旋传动
圆周长展开长度
中国地质大学专用 ห้องสมุดไป่ตู้ 作者： 潘存云教授
按螺纹旳牙型分
螺纹旳分类
按螺纹旳旋向分
按螺旋线旳根数分
按回转体旳内外表面分
按螺旋旳作用分
按母体形状分
矩形螺纹三角形螺纹梯形螺纹锯齿形螺纹
右旋螺纹
左旋螺纹
单线螺纹多线螺纹
外螺纹内螺纹
连接螺纹传动螺纹
圆柱螺纹圆锥螺纹
中国地质大学专用 作者： 潘存云教授
缺陷：不耐磨，易滑扣。
应用：薄壁零件、受动载荷旳连接和微调机构。
中国地质大学专用 作者： 潘存云教授
潘存云教授研制
中国地质大学专用 作者： 潘存云教授
第5章 螺纹连接和螺旋传动
§5－1 螺纹
§5－2 螺纹连接旳类型及原则连接件
§5－3 螺纹连接旳预紧
§5－6 螺纹连接旳强度计算
§5－7 螺栓旳材料和许用应力
§5－8 提升螺栓连接强度旳措施
§5－9 螺旋传动
§5－4 螺纹连接旳防松
§5－5 螺栓组连接旳设计
中国地质大学专用 作者： 潘存云教授
潘存云教授研制
潘存云教授研制
梯形螺纹：
为了降低摩擦和提升效率，这两种螺纹旳牙侧角β比三角形螺纹旳要小得多。用于剖分螺母时，梯形螺纹可消除因摩擦而产生旳间隙，应用较广。锯齿形螺纹旳效率比矩形螺纹高，但只适合单向传动。
锯齿形螺纹:
β= 15º
β= 3º
粗牙一般螺纹、细牙一般螺纹和梯形螺纹旳基本尺寸见后续各表（或查阅有关机械设计手册）。
潘存云教授研制
潘存云教授研制
一、螺纹旳形成
§5－1 螺 纹
螺旋线——一动点在一圆柱体旳表面上，一边绕轴线等速旋转，同步沿轴向作等速移动旳轨迹。
中国地质大学专用 ห้องสมุดไป่ตู้ 作者： 潘存云教授
按螺纹旳牙型分
螺纹旳分类
按螺纹旳旋向分
按螺旋线旳根数分
按回转体旳内外表面分
按螺旋旳作用分
按母体形状分
矩形螺纹三角形螺纹梯形螺纹锯齿形螺纹
右旋螺纹
左旋螺纹
单线螺纹多线螺纹
外螺纹内螺纹
连接螺纹传动螺纹
圆柱螺纹圆锥螺纹
中国地质大学专用 作者： 潘存云教授
缺陷：不耐磨，易滑扣。
应用：薄壁零件、受动载荷旳连接和微调机构。
中国地质大学专用 作者： 潘存云教授
潘存云教授研制
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第5章 螺纹连接和螺旋传动
§5－1 螺纹
§5－2 螺纹连接旳类型及原则连接件
§5－3 螺纹连接旳预紧
§5－6 螺纹连接旳强度计算
§5－7 螺栓旳材料和许用应力
§5－8 提升螺栓连接强度旳措施
§5－9 螺旋传动
§5－4 螺纹连接旳防松
§5－5 螺栓组连接旳设计
中国地质大学专用 作者： 潘存云教授
潘存云教授研制
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梯形螺纹：
为了降低摩擦和提升效率，这两种螺纹旳牙侧角β比三角形螺纹旳要小得多。用于剖分螺母时，梯形螺纹可消除因摩擦而产生旳间隙，应用较广。锯齿形螺纹旳效率比矩形螺纹高，但只适合单向传动。
锯齿形螺纹:
β= 15º
β= 3º
粗牙一般螺纹、细牙一般螺纹和梯形螺纹旳基本尺寸见后续各表（或查阅有关机械设计手册）。
潘存云教授研制
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一、螺纹旳形成
§5－1 螺 纹
螺旋线——一动点在一圆柱体旳表面上，一边绕轴线等速旋转，同步沿轴向作等速移动旳轨迹。
《机械设计》课件第五章螺纹连接和螺旋传动
03
连接的安全性和可靠性。
04
螺旋传动的优化设计
螺旋传动的效率优化
优化设计参数
通过调整螺旋传动的几何参数，如螺 距、螺旋升角等，提高传动效率。
材料选择
加工精度
提高螺旋齿的加工精度，减少齿面粗 糙度，降低摩擦阻力，提高传动效率 。
选择具有高强度、低摩擦系数的材料 ，以减小摩擦损失，提高传动效率。
螺旋传动的刚度分析
02
螺旋传动的基本原理
螺旋传动的分类和特点
分类
根据工作原理的不同，螺旋传动可以 分为传力螺旋传动、传导螺旋传动和 调整螺旋传动。
特点
螺旋传动具有传动平稳、承载能力大 、传动精度高、易于自锁等优点，但 同时也有传动效率低、结构尺寸大、 成本高等缺点。
螺旋传动的应用场景
1 2
工业制造
螺旋传动广泛应用于各种工业制造领域，如冶金 、化工、建材等，用于驱动各种工作机构和调整 机构。
《机械设计》课件第五章螺纹连 接和螺旋传动
目 录
• 螺纹连接的基本知识 • 螺旋传动的基本原理 • 螺纹连接的设计与计算 • 螺旋传动的优化设计 • 螺纹连接和螺旋传动的实例分析
01
螺纹连接的基本知识
螺纹的种类和特点
01
02
03
04
三角形螺纹
主要用于一般连接，特点是自 锁性能好，但强度低，只能承
将进一步拓展。
03
环保与可持续发展
随着对环保和可持续发展的重视，无污染、低能耗的螺纹连接和螺旋传
动技术将受到更多关注。例如，开发无润滑油或低润滑油需求的螺纹连
接和螺旋传动系统，减少对环境的影响。
THANK YOU
未来发展趋势与展望
01
车工工艺螺纹加工【共37张PPT】
如果是左旋加LH：M20LH、M10X1LH。
【2】车内螺纹时，孔径
基准直径 基准平面
基准距离
车螺纹和蜗杆
▪ 【3】标记举例 ▪ ¾“圆锥内螺纹 Rc ¾“（19.05mm） ▪ ¾“圆柱内螺纹 Rp¾“（19.05mm） ▪ ¾“圆锥外螺纹 R¾“（19.05mm） ▪ 锥锥配合
Rc ¾“（19.05mm）/ R¾“（19.05mm） 柱锥配合
【3】螺纹牙型－－在通过螺纹轴线的剖面内，螺纹的轮廓形状。 【按线数分】－－单线和多线 判定方法：P工XN工= P丝XN丝 车螺纹和蜗杆－螺纹车刀
车螺纹和蜗杆－螺纹车刀
【3】螺纹牙型－－在通过螺纹轴线的剖面内，螺纹的轮廓形状。
圆锥内螺纹与圆锥外螺纹的配合。
外螺纹小径－－外螺纹的底径。
车螺纹和蜗杆－三角螺纹测量
▪ 【8】螺纹升角ψ－－在中径圆柱上，螺旋 线切线与垂直于螺纹轴线的平面之间的夹 角。
▪ tan ψ=P/πd2 ▪ P－－螺距 ▪ d2－－中径
车螺纹和蜗杆
牙侧
φ
牙底
牙顶
车螺纹和蜗杆
▪ 二、三角螺纹的种类和尺寸计算
▪ 三角螺纹分为 【1】普通螺纹
▪
【2】英制螺纹
▪
【3】管螺纹
▪ 1、普通螺纹特点
▪ 1、单项测量 ▪ 【1】测螺距－－钢直尺、螺距规 ▪ 【2】测大、小径－－游标卡尺、千分尺 ▪ 【3】测中径－－螺纹千分尺、三针测量
（三角螺纹一般不测中径。 ▪ 2、综合测量 ▪ 【1】螺纹塞规－－测内螺纹 ▪ 【2】螺纹环规－－测外螺纹
车螺纹和蜗杆
左旋 右旋
车螺纹和蜗杆
▪ 【3】螺纹牙型－－在通过螺纹轴线的剖面内，螺纹 的轮廓形状。
【2】车内螺纹时，孔径
基准直径 基准平面
基准距离
车螺纹和蜗杆
▪ 【3】标记举例 ▪ ¾“圆锥内螺纹 Rc ¾“（19.05mm） ▪ ¾“圆柱内螺纹 Rp¾“（19.05mm） ▪ ¾“圆锥外螺纹 R¾“（19.05mm） ▪ 锥锥配合
Rc ¾“（19.05mm）/ R¾“（19.05mm） 柱锥配合
【3】螺纹牙型－－在通过螺纹轴线的剖面内，螺纹的轮廓形状。 【按线数分】－－单线和多线 判定方法：P工XN工= P丝XN丝 车螺纹和蜗杆－螺纹车刀
车螺纹和蜗杆－螺纹车刀
【3】螺纹牙型－－在通过螺纹轴线的剖面内，螺纹的轮廓形状。
圆锥内螺纹与圆锥外螺纹的配合。
外螺纹小径－－外螺纹的底径。
车螺纹和蜗杆－三角螺纹测量
▪ 【8】螺纹升角ψ－－在中径圆柱上，螺旋 线切线与垂直于螺纹轴线的平面之间的夹 角。
▪ tan ψ=P/πd2 ▪ P－－螺距 ▪ d2－－中径
车螺纹和蜗杆
牙侧
φ
牙底
牙顶
车螺纹和蜗杆
▪ 二、三角螺纹的种类和尺寸计算
▪ 三角螺纹分为 【1】普通螺纹
▪
【2】英制螺纹
▪
【3】管螺纹
▪ 1、普通螺纹特点
▪ 1、单项测量 ▪ 【1】测螺距－－钢直尺、螺距规 ▪ 【2】测大、小径－－游标卡尺、千分尺 ▪ 【3】测中径－－螺纹千分尺、三针测量
（三角螺纹一般不测中径。 ▪ 2、综合测量 ▪ 【1】螺纹塞规－－测内螺纹 ▪ 【2】螺纹环规－－测外螺纹
车螺纹和蜗杆
左旋 右旋
车螺纹和蜗杆
▪ 【3】螺纹牙型－－在通过螺纹轴线的剖面内，螺纹 的轮廓形状。
车螺纹
车螺纹授课人：王超箭螺纹加工在各种机械产品中，带有螺纹的零件应用广泛。
车削螺纹是常用的方法，也是车工的基本技能之一。
螺纹的种类很多，按形成螺旋线的形状可分为圆柱螺纹和圆锥螺纹：按用途不同可分为连接螺纹和传动螺纹：按牙形特征可分为三角螺纹，矩形螺纹，梯形螺纹和锯齿形螺纹：按螺旋线的旋向可分为右旋螺纹和左旋螺纹：按螺旋线的线数可分为单线螺纹和多线螺纹。
一 车三角形螺纹1螺旋线与螺纹（1） 螺旋线 点沿圆柱或圆锥表面作螺旋运动的轨迹，该点的轴向位移与相应的角位移成正比。
（2） 螺纹 在圆柱表面上，沿着螺旋线所形成的，具有相同剖面的连续凸起和沟槽圆柱螺纹 在圆柱表面上形成的螺纹。
圆锥螺纹 在圆锥表面上形成的螺纹。
外螺纹 在圆柱或圆锥外表面上所形成的螺纹。
内螺纹 在内圆柱或内圆锥表面上所形成的螺纹。
单线螺纹 沿一条螺旋线所形成的螺纹。
螺纹紧固螺纹（三角形螺纹）管螺纹（三角形螺纹）传动螺纹 专门用途螺纹普通螺纹粗牙普通螺纹细牙普通螺纹小螺纹（公称直径为0.3～1.4mm 英制螺纹550非密封管螺纹 550密封管螺纹600密封管螺纹米制锥螺纹(梯形、锯齿形、矩形、圆螺纹）多线螺纹沿两条或两条以上的螺旋线所形成的螺纹，该螺旋线沿轴向等距分布称多线螺纹右旋螺纹顺时针旋转时旋入的螺纹左旋螺纹逆时针旋转时旋入的螺纹2三角形螺纹的种类和用途因其规格和用途不同，可分为普通螺纹、英制螺纹、管螺纹3普通各部分名称A.牙型角（a）是螺纹牙型上，相邻两牙侧间的夹角B 螺距（P）相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离。
C 导程（L）在同一条螺旋线上相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离。
单线螺纹L=P多线螺纹L=nP内螺纹外螺纹图5-1 普通螺纹的基本要素D 螺纹直径公称直径代表螺纹尺寸的直径，指螺纹大径的基本尺寸。
外螺纹大径（d）亦称外螺纹顶径。
外螺纹小径（d1）亦称外螺纹底径。
内螺纹大径（D）亦称外螺纹底径。
内螺纹小径（D1）亦称外螺纹孔径。
第五章车螺纹和蜗杆第二节第三节
第二节 螺纹车刀切削部分的材 料及角度的变化
2、改善措施 1）将车刀切削刃平面垂直于螺旋线。 2）水平装刀，但磨出较大卷屑槽。 3）法向装刀
第二节 螺纹车刀切削部分的材 料及角度的变化
3、对后角的影响 由于螺纹升角的影响，加工螺纹
时，螺纹车刀的左右后角工作角度不 一样，会导致车刀与工作发生摩擦。
第三节 车螺纹时车床的调整及 乱牙的预防
i n丝 np工 z1 z1 z0 n工 p丝 z2 z0 z2
100 100 75
第三节 车螺纹时车床的调整及
乱牙的预防
2、机床的调整
（1）变速主轴箱手柄的调整
（2）进给箱手柄的调整
63 100 100 75
（3）交换齿轮箱的调整。
车螺纹用63、100、75；
第二节 螺纹车刀切削部分的材 料及角度的变化
一、螺纹车刀切削部分材料的选用 一般情况下分为两种： 1、材料、选用 1）硬质合金（高速车削） 2）高速钢（低速车削）
第二节 螺纹车刀切削部分的材 料及角度的变化
二、螺纹升角对螺纹车刀工作角度的 影响
1、对前角的影响 （水平装刀，加工右旋螺纹时） 1）左切削刃工作时是正前角。 2）右切削刃工作时是负前角。
第二节 螺纹车刀切削部分的材 料及角度的变化
车刀后角的计算： 车右螺纹：
左侧=3-5度+ψ 右侧=3-5度-ψ 车左螺纹： 左侧=3-5度-ψ 右侧=3-5度+ψ
第三节 车螺纹时车床的调整及 乱牙的预防
一、车螺纹时车床的调整 1、传动比的计算
工件每旋转一周，车刀必须沿工 件轴线方向移动一个导程，在一定时 间内车刀移动距离等于工件转数与工 件螺纹导程的乘积，也等于丝杠转数 与丝杠螺距乘积。
车削螺纹和蜗杆课件
蜗杆在机械中的应用
蜗杆在机械中主要用于传递运动和动力。例如，在减速器中，蜗杆可以作为输入 轴，将原动机的运动传递到输出轴上，实现减速；在舵机中，蜗杆可以作为传动 机构，将原动机的运动传递到舵板上，实现舵机的转向控制。
02
车削螺纹和蜗杆的加工方法
车削螺纹的基本步骤和方法
准备工作
熟悉图纸和技术要求，选择合适的刀具和工具，准备材 料和工件。
螺纹的分类
根据螺纹中螺旋线的条数，分为单线螺纹和多线螺纹；根据 螺旋线的旋向，分为左旋螺纹和右旋螺纹；根据螺旋线与圆 柱（或圆锥）轴线的相对位置，分为圆柱螺纹和圆锥螺纹。
蜗杆的基本概念和特点
蜗杆的基本概念
蜗杆是一种在圆柱表面上，沿着螺旋线所形成的连续凸起和沟槽。与螺纹不 同的是，蜗杆的螺旋线是阿基米德螺旋线，其轴截面为梯形。
注意事项
在车削蜗杆时，需要注意控制刀具的锋利程度、 切削速度和冷却润滑，避免产生刀具磨损和表面 粗糙等问题。同时还需要根据具体应用需求进行 精度控制和平衡处理等操作。
05
总结与展望
车削螺纹和蜗杆的关键点和难点总结
螺纹和蜗杆的几何 形状和参数
车削螺纹和蜗杆的几何形状和参 数的准确性对加工质量和效率具 有重要影响。
04
典型案例分析
案例一：车削梯形螺纹
梯形螺纹的几何特点
梯形螺纹是一种常见的螺纹，具有中径和顶径之间的基本尺寸相 等的特点。
车削梯形螺纹的步骤
1）根据图纸要求确定加工方案；2）选择合适的刀具和切削参数 ；3）进行粗加工和精加工；4）检测加工质量和精度。
注意事项
在车削梯形螺纹时，需要注意控制切削力和转速，避免产生振动 和表面粗糙等问题。
案例二：车削锯齿形螺纹
锯齿形螺纹的几何特点
蜗杆在机械中主要用于传递运动和动力。例如，在减速器中，蜗杆可以作为输入 轴，将原动机的运动传递到输出轴上，实现减速；在舵机中，蜗杆可以作为传动 机构，将原动机的运动传递到舵板上，实现舵机的转向控制。
02
车削螺纹和蜗杆的加工方法
车削螺纹的基本步骤和方法
准备工作
熟悉图纸和技术要求，选择合适的刀具和工具，准备材 料和工件。
螺纹的分类
根据螺纹中螺旋线的条数，分为单线螺纹和多线螺纹；根据 螺旋线的旋向，分为左旋螺纹和右旋螺纹；根据螺旋线与圆 柱（或圆锥）轴线的相对位置，分为圆柱螺纹和圆锥螺纹。
蜗杆的基本概念和特点
蜗杆的基本概念
蜗杆是一种在圆柱表面上，沿着螺旋线所形成的连续凸起和沟槽。与螺纹不 同的是，蜗杆的螺旋线是阿基米德螺旋线，其轴截面为梯形。
注意事项
在车削蜗杆时，需要注意控制刀具的锋利程度、 切削速度和冷却润滑，避免产生刀具磨损和表面 粗糙等问题。同时还需要根据具体应用需求进行 精度控制和平衡处理等操作。
05
总结与展望
车削螺纹和蜗杆的关键点和难点总结
螺纹和蜗杆的几何 形状和参数
车削螺纹和蜗杆的几何形状和参 数的准确性对加工质量和效率具 有重要影响。
04
典型案例分析
案例一：车削梯形螺纹
梯形螺纹的几何特点
梯形螺纹是一种常见的螺纹，具有中径和顶径之间的基本尺寸相 等的特点。
车削梯形螺纹的步骤
1）根据图纸要求确定加工方案；2）选择合适的刀具和切削参数 ；3）进行粗加工和精加工；4）检测加工质量和精度。
注意事项
在车削梯形螺纹时，需要注意控制切削力和转速，避免产生振动 和表面粗糙等问题。
案例二：车削锯齿形螺纹
锯齿形螺纹的几何特点
项目五车螺纹和蜗杆PPT文档25页
文 家 。汉 族 ，东 晋 浔阳 柴桑 人 （今 江西 九江 ） 。曾 做过 几 年小 官， 后辞 官 回家 ，从 此 隐居 ，田 园生 活 是陶 渊明 诗 的主 要题 材， 相 关作 品有 《饮 酒 》 、 《 归 园 田 居 》 、 《 桃花 源 记 》 、 《 五 柳先 生 传 》 、 《 归 去来 兮 辞 》 等 。
项目五车螺纹和蜗杆
6
、
露
凝
无
游
氛
，
天
பைடு நூலகம்
高
风
景
澈
。
7、翩翩新 来燕，双双入我庐 ，先巢故尚在，相 将还旧居。
8
、
吁
嗟
身
后
名
，
于
我
若
浮
烟
。
9、 陶渊 明（ 约 365年 —427年 ），字 元亮， （又 一说名 潜，字 渊明 ）号五 柳先生 ，私 谥“靖 节”， 东晋 末期南 朝宋初 期诗 人、文 学家、 辞赋 家、散
1
0
、
倚
南
窗
以
寄
傲
，
审
容
膝
之
易
安
。
46、我们若已接受最坏的，就再没有什么损失。——卡耐基 47、书到用时方恨少、事非经过不知难。——陆游 48、书籍把我们引入最美好的社会，使我们认识各个时代的伟大智者。——史美尔斯 49、熟读唐诗三百首，不会作诗也会吟。——孙洙 50、谁和我一样用功，谁就会和我一样成功。——莫扎特
项目五车螺纹和蜗杆
6
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露
凝
无
游
氛
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天
பைடு நூலகம்
高
风
景
澈
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7、翩翩新 来燕，双双入我庐 ，先巢故尚在，相 将还旧居。
8
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吁
嗟
身
后
名
，
于
我
若
浮
烟
。
9、 陶渊 明（ 约 365年 —427年 ），字 元亮， （又 一说名 潜，字 渊明 ）号五 柳先生 ，私 谥“靖 节”， 东晋 末期南 朝宋初 期诗 人、文 学家、 辞赋 家、散
1
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倚
南
窗
以
寄
傲
，
审
容
膝
之
易
安
。
46、我们若已接受最坏的，就再没有什么损失。——卡耐基 47、书到用时方恨少、事非经过不知难。——陆游 48、书籍把我们引入最美好的社会，使我们认识各个时代的伟大智者。——史美尔斯 49、熟读唐诗三百首，不会作诗也会吟。——孙洙 50、谁和我一样用功，谁就会和我一样成功。——莫扎特
06第五章 螺杆传动
4．蜗杆头数z1和蜗轮齿数z2
蜗杆头数z1：根据蜗杆传动传动比和传动效率来选 定，一般推荐选用z1 = 1、2、4、6。 蜗轮齿数z2：根据z1和传动比i来确定。一般推荐z2 = 29～80。
二、蜗杆传动的正确啮合条件
1．在中间平面内，蜗杆的轴面模数mx1和蜗轮 的端面模数mt2相等。即： mx1＝mt2 2．在中间平面内，蜗杆的轴面齿形角αx1和蜗 轮的端面齿形角αt2相等。即：αx1＝αt2 3．蜗杆分度圆导程角γ1和蜗轮分度圆柱面螺旋 角β2相等，且旋向一致。即：γ1＝β2
αx1＝αt2＝α＝20°
2．蜗杆分度圆导程角γ
指蜗杆分度圆柱螺旋线的切线与端平面之间的锐角。
tanγ = px z1/πd1 = z1m / d1
3．蜗杆分度圆直径d1和蜗杆直径系数q
切制蜗轮的滚刀，其分度圆直径、模数和其他参 数必须与该蜗轮相配的蜗杆一致，齿形角与相配的蜗
杆相同。
为了使刀具标准化，限制滚刀的数目，对一定 模数m的蜗杆的分度圆直径d1作了规定，即规定了蜗 杆直径系数q，且q = d1/m。
一、蜗杆传动的主要参数
1．模数m、齿形角α 2．蜗杆分度圆导程角γ
3．蜗杆分度圆直径d1和蜗杆直径系数q
4．蜗杆头数z1和蜗轮齿数z2
1．模数m、齿形角α
蜗杆的轴面模数mx1和蜗轮的端面模数mt2相等， 且为标准值。 蜗杆的轴面齿形角αx1和蜗轮的端面齿形角αt2相 等，且为标准值。
mx1＝mt2＝m
4．蜗轮蜗杆传动的主要参数：模数m、齿形角α、蜗杆直
径系数q、蜗杆导程角γ、蜗杆头数z1、蜗轮齿数z2及蜗 轮螺旋角β2。
5．蜗杆传动的正确啮合条件。
6．蜗杆传动润滑及散热方式。 。
车削螺纹和蜗杆62页PPT
6、法律的基础有两个，而且只有两个……公平和实用。——伯克 7、有两种和平的暴力，那就是法律和礼节。——歌德
8、法律就是秩序，有好的法律才有好的秩序。——亚里士多德 9、上帝把法律和公平凑合在一起，可是人类却把它拆开。——查·科尔顿 10、一切法律都是无用的，因为好人用不着它们，而坏人又不会因为它们而变得规矩起来。——德谟耶克斯
44、卓越的人一大优点是：在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
45、自己的饭量自己知道。——苏联
车削螺纹和蜗杆
Байду номын сангаас
41、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
42、只有在人群中间，才能认识自 己。——德国
43、重复别人所说的话，只需要教育； 而要挑战别人所说的话，则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
8、法律就是秩序，有好的法律才有好的秩序。——亚里士多德 9、上帝把法律和公平凑合在一起，可是人类却把它拆开。——查·科尔顿 10、一切法律都是无用的，因为好人用不着它们，而坏人又不会因为它们而变得规矩起来。——德谟耶克斯
44、卓越的人一大优点是：在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
45、自己的饭量自己知道。——苏联
车削螺纹和蜗杆
Байду номын сангаас
41、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
42、只有在人群中间，才能认识自 己。——德国
43、重复别人所说的话，只需要教育； 而要挑战别人所说的话，则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
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30º
3º
矩形螺纹
三角形螺纹 M
梯形螺纹 Tr
锯齿形螺纹 B
§5-1 螺纹基础知识
1.牙型角 相邻两牙侧的夹角。
2.牙型高度 h1 牙顶到牙底在垂直于螺纹轴线方向上的距离。
a）内螺纹
b）外螺纹
§5-1 螺纹基础知识
3.螺纹大径
（d，D） 4.螺纹小径
（d1 ,D1） 5.螺纹中径
（d2，D ） 2 6.螺纹公称直径
在螺纹的标记中，细牙普通螺纹的螺距必须注出， 而粗牙普通螺纹的螺距一般不标注。右旋螺纹不标注， 左旋螺纹要求标注。
常用螺纹的标记详见课本表5-1。
§5-1 螺纹基础知识
例1 M 10 LH - 6g - L
粗公 左 牙称 旋 普直
中 径 和
长 旋 合
通径
顶
长
螺
径
度
纹
公
差
§5-1 螺纹基础知识
例2 M 20 × 1 – 6H 7H
重点：普通螺纹各部分尺寸计算、普 通螺纹车刀的几何形状。
难点是车刀角度和车削方法。
§5-1 螺纹基础知识
知识目标
1.掌握螺纹的基本要素和标记。 2.了解螺纹的种类。
§5-1 螺纹基础知识
螺纹实物
§5-1 螺纹基础知识
一、螺纹的基本要素
牙型：是在通过螺纹轴线剖面上的螺纹轮廓形状。
30º
15º
英制螺纹1 in内牙数及各基本要素的尺寸，可从有关 手册中查出。
在我国设计新产品时不使用英制螺纹，只有在某些进 口设备中和维修旧设备时应用。
§5-2 车三角形螺纹
3、管螺纹
管螺纹：是在管子上加工的特殊的细牙螺纹， 其使用范围仅次于普通螺纹。
牙型角：55°、60°。
种类：55°非密封管螺纹 55°密封管螺纹 60°密封管螺纹 米制锥螺纹（使用不普遍）
tan Ph nP d2 d2
单线螺纹
螺纹升角
多线螺
§5-1 螺纹基础知识
二、螺纹的分类
粗牙普通螺纹
普通螺纹 细牙普通螺纹
紧固螺纹（三角形） 小螺纹（公称直径范围0.3～1.4mm）
英制螺纹
55°非密封管螺纹
管螺纹 （三角形） 55°密封管螺纹
60°密封管螺纹
螺纹
米制锥螺纹
梯形螺纹
传动螺纹 锯齿形螺纹
§5-2 车三角形螺纹
3、三角形内螺纹车刀
（1）高速钢三角形内螺纹车刀（见课本图5-13） （2）硬质合金内螺纹车刀（见课本图5-14）
特点：内螺纹车刀除了其刀刃几何形状应具有 外螺纹 车刀的几何形状特点外，还应具有内孔车刀的特点。
三、三角形螺纹的车削方法
1、低速车削 车刀选择：高速钢螺纹车刀（粗车刀、精车刀） 特点：精度高、表面粗糙度值小，但效率低。
矩形螺纹
圆螺纹
专门用途螺纹
§5-1 螺纹基础知识
补充：旋向
顺时针旋转时旋入的螺纹称为右旋螺纹 逆时针旋转时旋入的螺纹称为左旋螺纹
§5-1 螺纹基础知识
三、螺纹的标记
普通螺纹分粗牙普通螺纹和细牙普通螺纹。
细牙螺纹较粗牙螺纹牙型高度小，相同公称直径时， 细牙普通螺纹比粗牙普通螺纹的螺距小，细牙普通螺 纹多用于精密零件和薄壁零件上。
粗细 公
螺
牙称
距
普直
通径
螺
纹
中顶 径径 公公 差差
§5-2 车三角形螺纹
知识目标
1.掌握三角形螺纹的尺寸计算和车削方法。 2.合理选择螺纹车刀的几何参数。
§5-2 车三角形螺纹
温故知新
1.螺纹的基本要素？ 2.说出螺纹标记含义：M16LH
3.哪几种螺纹的牙型是三角形？
M20×1.5
普通螺纹、英制螺纹和管螺纹的牙型都是三角 形，所以统称为三角形螺纹。
管螺纹的牙型和应用见课本表5-7。
§5-2 车三角形螺纹
二、三角形螺纹车刀
1、刀尖角 r 种类： r= 60°（可车削普通套螺纹、 60° 密封管
螺纹和米制锥螺纹）
r= 55°（可车削英制螺纹、 55° 非密封管螺
纹和55° 密封管螺纹）
下面以刀尖角 r= 60°的三角形螺纹车刀为例进行介绍。
螺纹大径尺寸。
a）内螺纹
7.螺距P
相邻两牙在中径线上对应点间的轴向距 离。
b）外螺纹
§5-1 螺纹基础知识
8.导程 Ph
导程是指同一条螺纹线
上相邻两牙在中径线上对 应两点间的轴向距离。
Ph nP
9.螺纹升角
纹
在中径圆柱或中径圆锥 上，螺旋线的切线与垂直 螺旋线
于螺纹轴线的平面的夹角
称为螺纹升角。
D2
α=60°
h1
h1=0.5413P
螺纹小径
d1
D1 d1=D1=d-1.0825P
§5-2 车三角形螺纹
2.英制螺纹
牙型角：55°（美制螺纹为60°） 公称直径：指内螺纹的大径，用in表示。 螺距P：以1 in（25.4mm）中的牙数n表示，如1 in中有 12牙，则螺距为1/12in。 英制螺距与米制螺距的换算如下：
车工工艺学
第五章 车螺纹和蜗杆
第五章 车螺纹和蜗杆
§5-1 螺纹基础知识 §5-2 车三角形螺纹 §5-3 车矩形螺纹、梯形螺纹 §5-4 车蜗杆
教学目的和要求
掌握各种螺纹和米制蜗杆的代号、规格 以及各部分尺寸的计算方法。了解车螺 纹时交换齿轮的变换方法。
能合理选择螺纹和蜗杆车刀的几何参数， 掌握其装刀方法和车削方法。
§5-2 车三角形螺纹
车削方法：直进法、斜进法、左右切削法。
示图
方法 加工 特点 适用场合
直进法
容易产生扎刀， 但是能够获得正 确的牙型角。
P<2.5
斜进法
不易扎刀，用斜进 法粗车后，必须用 左右法精车。
P>2.5
左右切削法
不易产生扎刀，但 小滑板的左右移动 量不宜太大。
P>2.5
§5-2 车三角形螺纹
§5-2 车三角形螺纹
一、三角形螺纹的尺寸计算
1.普通螺纹的牙型和尺寸计算 普通螺纹是应用最广泛的一种三角形纹。 种类：粗牙普通螺纹，细牙普通螺纹 牙型角：60°
普通螺纹的牙型
§5-2 车三角形螺纹
表1 普通螺纹基本要素的计算公式
基本参数 外螺纹 内螺纹
计算公式
牙型角 螺纹大径 螺纹中径
α
d
D
d2
§5-2 车三角形螺纹
2、三角形外螺纹车刀
（1）高速钢三角形外螺纹车刀 其形状如课本图5-11所 示。为了车削顺利，粗车刀应选用较大的背前角 （p=15°）。为了获得较正确的牙型，精车刀应选用较 小的背前角（p=6°～10°）。
（2）硬质合金三角形外螺纹车刀
硬质合金三角形外螺纹车刀的几何形状如课本图5— 12所示，在车削较大螺距（P＞2mm）以及材料硬度较 高的螺纹时，在车刀两侧切削刃上磨出宽度为b1=0.2 ～0.4mm的倒棱。