螺旋传动的应用 (1)
螺旋传动
Fcr
480
1 0.00022
π
d12 4
(16-11)
（3）对于Q275当<40，优质碳素钢<60时，不必校核螺杆的
稳定性。
式中，E为螺杆材料弹性模量，钢E = 2.07×104（MPa）； Ia为螺杆危险截面轴惯性矩；为螺杆长度系数，见表16-4； l为螺杆计算长度。
若上式计算不满足螺杆稳定条件，应适当增大螺杆小径。 除上述计算外，对于高精度的螺旋传动，应进行螺杆的刚度计 算；对于高速旋转的螺旋还应校核其临界转速。
传力螺旋：
螺旋传动的应用和分类
所谓传力螺旋是指以传递力为主螺旋传动。如图
16-1a的千斤顶、图16-1b的压力机。这种螺旋主要承 受很大的轴向力，一般为间歇工作，每次工作时间较 短，工作速度也不高，并具有自锁能力。
传导螺旋：
以传递运动为主，并要求有较高的传动精度，有 时也承受较大的轴向力的螺旋为传导螺旋。如图161c的金属切削机床的进给螺旋。传导螺旋常在较长的 时间内连续工作，工作速度较高。
旋副材料硬度，滚动螺旋的寿命Lh(h)为
Lh
10 6 60n
Ca KFKH
Fa
3
(16-13)
式中，KF为载荷系数，见表16-6；KH为硬度影响系
数，见表16-7。
滚动螺旋传动
对于滚动螺旋的寿命要求可参照表16-8，基本额
定动载荷Ca值可参考有关手册或工厂样本。
2．滚动螺旋静载荷计算
滚动螺旋传动
16-4
滚动螺旋传动
2．结构类型及特点 根据螺纹滚道截面形状和滚动体在滚道中的循环
方式对滚动螺旋进行分类。 （1）螺纹滚道法向截面形状有矩形、单圆弧和双圆弧
螺旋传动的应用形式
《机械基础》教案
背景介绍
本节系《机械基础》第五章第四节的内容，教授对象是机电专业二年级的学生。
对于这方面知识来说学生才开始接触，一切都还很陌生。
本节课教师通过由浅入深联系身边实际的方式，激发学生的学习兴趣，及时总结知识口诀，巩固了学习内容。
教学内容螺旋传动的应用形式
教学目的
1．熟悉普通螺旋传动的应用形式。
2．掌握螺旋传动直线运动方向的判定。
教学重点
螺旋传动的直线运动方向的判定。
教学难点
1．普通螺旋传动的应用形式。
2．螺旋传动的直线运动方向的判定。
教学方法
讲述法与学生观察、讨论相结合。
教学用具
多媒体课件及学生的圆珠笔。
课时安排1课时。
教学反思气氛活跃是学生对知识燃起兴趣的前提，理论联系实际是巩固兴趣的有效手段，这堂课抓住了学生的心理，充分发挥了学生眼、耳、脑、手等各个器官积极协调作用，让知识象音符一样跳跃起来，达到了事半功倍的效果。
机械基础——螺旋传动的应用
（3）、 螺杆（一个）回转，螺母 （另一个）作直线运动
左 旋 螺 纹
（4）、螺母（一个）回转，螺杆 （另一个）作直线运动
闸 门
四、普通螺旋传动直线移动方向 的判定
说明：普通螺旋传动时，从动件作直 线移动的方向不仅与螺杆（螺母）的 回转方向有关，还与螺纹的旋向有关。
1、螺母(螺杆)不动，螺杆(螺母)即回转又 移动 （一个固定，另一个既回转又移动） 判定方法：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(螺母)回转 方向相同，大拇指竖直，则主动件螺杆(螺 母)的移动方向与大拇指指向相同
右旋
2、螺杆(螺母)回转，螺母(螺杆)移动 即（一个回转、另一个直线移动） 判断方法：右旋螺纹用右手，左旋螺纹用左手。 手握空拳，四指指向与主动件螺杆(螺母)回转方向 相同，大拇指竖直，则从动件螺母(螺杆)的移动方
向与大拇指指向相反
右旋
差动螺旋传动
如果在一个螺母 固定，螺杆转且移 的普通螺旋传动机 构中的螺杆上加装 一个活动螺母，形 成两个螺旋副。这 时活动螺母的移动 方向和距离如何确 定呢？
小结反馈 1.差动螺旋传动的计算和方向判断; 2. 差动螺旋传动的应用。
思考讨论
差动螺旋传动
例题1：在图2-21中，固定螺母的导程Ph1=1.5mm，活动 螺母的导程Ph2=2mm，螺纹均为左旋。问当螺杆回转0.5 转时，活动螺母的移动距离是多少？移动方向如何？
六、总结归纳： 1、常用螺旋传动的形式
填空题
1、螺旋传动的常用类型有 （ 普通螺旋传动 ）（差动螺旋传动 ） （ 滚珠螺旋传动 ）
2、螺旋传动由（ 螺杆 ）（ 螺母 ）和 （机架 ）组成，是通过（ 螺杆 ）与 （ 螺母 ）之间的相对运动，将（旋转）运 动转变为（ 直线）运动，实现传递（ ）
机械基础02-2.2螺旋传动的应用形式
第二节螺旋传动的应用形式一、螺旋传动的应用形式1.螺旋传动的定义：用内、外螺纹组成的螺旋副，传递运动和动力的传动装置。
2.螺旋传动的特点：螺旋传动可方便地将回转运动变为直线往复运动。
其结构简单，工作连续、平稳、承载能力大、传动精度高、磨损大、效率低。
3.常用的螺旋传动类型。
常用的螺旋活动类型有三种：普通螺旋传动、差动螺旋传动、滚珠螺旋传动。
(1)普通螺旋传动①定义：由螺杆和螺母组成的简单螺旋副。
②螺杆(或螺母)的移向判别方法：右手定则+左(右)手定则。
先用右手定则判别出螺纹的旋向(方法见前述)，再用左(右)手定则判断螺杆(螺母)的移向。
即伸出左手或右手(左旋用左手，右旋用右手)，弯曲四指方向与螺杆(或螺母)的旋转方向一致，则大拇指的指向(或大拇指指向的反方向)即为螺杆(或螺母)的移动方向。
注：应用形式中一、二两种情况，螺母或螺杆的移向与大拇指指向一致；三、四两种移向与大拇指指向相反。
应用此方法，移向、旋向及转向三向中只要知道任意两向，即可判断出第三向。
③螺母(或螺杆)的移动距离L=n·S=n·Z·P。
①定义：活动螺母与螺杆产生差动(即不一致)的螺旋传动机构。
②活动螺母的实际移动距离与移动方向：L＝n(Pa ±Pb)注计算公式中的“±”表示的含义是：当a、b两段螺旋旋向相同时取“-”，旋向相反时取“+”。
结果为“+”说明活动螺母的实际移动方向与a段螺旋中螺杆移动的方向相同；若为“-”则相反。
③差动螺旋传动的意义：可以产生极小位移，可方便地实现微量调节。
(3)滚珠螺旋传动①定义：螺纹面间的摩擦性质为滚动摩擦的传动装置。
它是一项新技术。
②组成：螺母、螺杆、滚珠、滚珠循环装置。
③传动特点：摩擦阻力小，传动效率高、运动稳定灵敏、结构复杂、成本高。
【教材全程导学】（课堂探析）例1 差动增速机构中，两段螺纹旋向应。
A．相反 B．相同 C．相同或相反 D．不能确定【思路分析】差动螺旋传动活动螺母的移距由公式：L＝N(Pha ±Phb)来求，同旋向取“－”，不同旋向取“＋”，则差动增速机构，旋向就相反。
螺旋传动的应用形式
历史
螺旋传动起源于古代，最早被用于水井的提水和水车的驱动 。随着工业的发展，螺旋传动逐渐被广泛应用于各种机械传 动领域。
发展
随着科技的进步和工业的发展，螺旋传动的应用范围不断扩 大，其设计和制造技术也不断完善。现代的螺旋传动已经实 现了数字化、智能化和模块化，为各种机械传动提供了更加 高效、精确和可靠的动力传输方式。
命。
04
螺旋传动的维护与保养
日常维护
检查传动系统是否正常工作，包括检查螺旋轴、轴 承、密封件等部件是否正常。
保持传动系统清洁，防止杂物和污垢进入，影响正 常运转。
定期检查润滑系统，确保润滑油充足，润滑效果良 好。
定期保养
02
01
03
定期清洗传动系统，清除积累的污垢和杂物，保持清 洁。
检查螺旋轴、轴承等关键部件的磨损情况，如有需要 ，及时更换。
02
螺旋传动的应用领域
工业领域
减速机
螺旋传动在减速机中广泛应用，如行星减速机、摆 线针轮减速机等，用于实现高精度减速和定位。
输送设备
螺旋传动在输送设备中起到关键作用，如螺旋输送 机、斗式提升机等，用于物料输送和提升。
纺织机械
在纺织机械中，螺旋传动用于驱动罗拉、锭子等部 件，实现纤维的卷绕和拉伸。
03
螺旋传动的设计与优化
设计原则
确定传动比
根据工作需求，确定合适的传动比以满足系统的 运动要求。
确定螺旋副的几何参数
如螺旋直径、螺距、螺旋升角等，以优化传动的 性能。
选择合适的螺旋副材料
根据工作条件和载荷，选择耐磨、耐腐蚀、高强 度的材料。
考虑热处理和表面处理
根据工作条件，选择适当的热处理和表面处理方 法以提高螺旋副的耐磨性和耐腐蚀性。
螺旋传动的应用形式教学设计
螺旋传动的应用形式教学设计作者：张丽，贾利敏来源：《职业·下旬刊》 2016年第8期螺旋传动的应用形式教学设计文/张?丽?贾利敏摘?要：螺旋传动的应用形式是机械基础中非常重要的教学内容。
本文主要从学情分析、教学策略、教学流程三个方面就如何进行螺旋传动的应用形式教学设计做了分析阐述。
关键词：螺旋传动的应用形式?教学策略?教学流程无论是简单还是复杂的机械，其运动的传递都是由各种各样的机构来完成的。
螺旋传动是机械行业中最常见的传动方式之一。
“螺旋传动的应用形式”选自中国劳动社会保障出版社《机械基础》第四版。
该课程是机械类和近机械类专业最重要的专业基础课。
它让学生联系实践进行理论学习，让学生掌握机械基础知识，同时培养学生的机械分析能力，为这些专业的学生学习后续专业课程提供一个专业基础知识平台。
而第二章《螺旋传动》更是后续的蜗杆传动和齿轮传动的前提和基础，特别是第四节要求掌握的螺旋传动旋向的判定，更是与日常生活息息相关，也是后面多种传动方向判定的基础。
本次课程属于承上启下的内容，对生产实践具有重要指导意义，是重要章节之一。
一、学情分析要上好一堂课，不仅要备好教材，更要备好学生。
教师只有对学生的知识结构、学习能力和心理特征分析和掌握，才能制定出合理的教学目标和教学方法。
技校学生普遍基础弱，但发散思维灵敏，喜好新鲜事物。
结合以上分析，制订本次课程的教学目标如下表。
根据教学目标任务和学生的具体特点，确定了本次课程的教学重难点。
由于普通螺旋传动广泛应用于各行各类的机械中，对生产实践具有重要意义，因此把普通螺旋传动的分类作为重点内容；而要掌握普通螺旋传动旋进方向的分析，需要学生对相关知识比较熟悉，对初中起点的学生来说有一定的难度，所以把这部分知识点定为教学难点。
二、教学策略1.教学方法通过实物观察—创设问题情境—提出问题—探究分析—归纳总结—实践应用等环节，体现“教为主导，学为主体”“做中学，学中教”的教学原则。
螺旋传动的特点及应用领域
螺旋传动的特点及应用领域螺旋传动是一种常见的传动方式，具有以下特点：1. 精确传动：螺旋传动通过螺旋齿与螺纹母的啮合，实现传动力矩的传递。
由于螺旋齿与螺纹母的分布均匀且连续，使得传动过程具有较高的精确度和稳定性。
相比于其他常见的传动方式，如齿轮传动，螺旋传动可以实现更高的传动精度和可靠性。
2. 轴向承载能力强：螺旋传动的传动力矩由螺旋齿的轴向力完成传递，因此能够承受较大的轴向力。
这使得螺旋传动在需要承受大的轴向载荷的工况中具有优势，如起重机械、挤压机等。
3. 自锁作用：螺旋传动具有自锁现象，即在无外力作用时可以保持静止。
这使得螺旋传动在需要防止负载回转的应用中非常适用，如千斤顶、手动机械等。
4. 传动效率高：螺旋传动由于无滑动、无振动，铰链点动力的浪费非常小，因此传输效率较高。
通常，螺旋传动的传动效率可以达到90%以上。
5. 传动比可调：螺旋传动的传动比可以通过改变螺旋齿的角度或螺旋线的距离来调整。
这使得螺旋传动在需要变速的应用中具有优势。
螺旋传动在许多领域有广泛的应用，包括但不限于：1. 工程机械：螺旋传动被广泛应用于工程机械中，如挖掘机、铲车、装载机等。
螺旋传动可以实现高扭矩输出和轴向承载能力，适应了工程机械对高载荷和高传动精度的要求。
2. 船舶：螺旋传动被广泛应用于船舶推进系统。
通过控制螺旋线的角度和距离，可以实现不同推力和速度要求。
同时，螺旋传动具有自锁特性，保证了船舶在停止推进时的稳定性。
3. 起重机械：螺旋传动被广泛应用于各种起重机械中，如千斤顶、液压起重机等。
螺旋传动可以在重载工况下承受大的轴向力，保证了起重机械的稳定和安全。
4. 机床：螺旋传动被广泛应用于机床中的进给系统。
相比于其他传动方式，螺旋传动具有较高的精确度和可靠性，可以满足机床对高精度加工的要求。
5. 机械手：螺旋传动被广泛应用于各种机械手中。
螺旋传动可以实现精确的运动控制和高速度传动，提高了机械手的工作效率和精确度。
螺旋传动类型及应用
四、螺纹连接的防松方法
1、利用摩擦力防松 ①双螺母
②弹簧垫圈
双 螺 母
2、直接锁住 ①槽型螺母和开口销
②止动垫圈 ③圆螺母和止退垫圈
3、破坏螺纹副运动关系 ①冲点和点焊
②胶合
2-3、螺纹传动的应用形式：
螺旋传动具有结构简单，工作连续、平稳，承载能力强，传动精度 高等优点，广泛应用于各种机械和仪器中。
②.铰制孔螺栓联接:螺杆部分直 径与其孔之间的基本尺寸一样, 是过渡配合（不是间隙配合）。 当被联接件间有相对滑动时， 依靠螺栓本身的抗剪作用，防 止其运动，因此只需要较小的 预紧力。
2、双头螺柱
两端均有螺纹，两端螺纹可以相 同或不同，有A型和B型两轴结构。 一端拧入厚度大且不便穿透的被 连接件，另一端与螺母连接
3、普通螺旋传动直线移动距离的计算
L=NPh L:螺杆（螺母）移动距离，mm; N:回转周数，r; Ph:螺纹导程，mm.
二、差动螺旋传动：
1、定义：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。
三、滚动螺旋传动
滚珠螺旋传动的特点：
垫圈是螺纹连接中不可缺少的附 件，放置在螺母和被连接件之间， 起保护支撑表面等作用。平垫圈 按加工精度不同，分为A级和C级 两种。斜垫圈只用于倾斜的支撑 面上。
三、螺纹连接的预紧控制
1、扳手：拧紧或旋松螺钉、螺母等的工具。 2、分类
①.呆扳手:一端或两端制有固定尺寸的开口 ，用以拧转一 定尺寸的螺母或螺栓。
于表面比较光洁、对精度要求较高的
机器、设备或结构上。六角薄螺母的 厚度M较薄，多用于被连接机件的表 面空间受限制的场合。
6、圆螺母
圆螺母常与止推垫圈配用，装配时 将垫圈内舌插入轴上的槽内，而将 垫圈的外舌嵌入圆螺母的槽内，螺 母即被锁紧。常用于滚动轴承的轴 向固定。
机械设计基础-5.9螺旋传动
第九节 螺旋传动一、螺旋传动的类型和应用螺旋传动是用螺杆和螺母传递运动和动力的机械传动，主要用于把旋转运动转换成直线运动，将转矩转换成推力。
按相对运动关系，螺旋传动常用的运动形式有以下三种：1、螺杆原位转动、螺母移动，多用于机床进给机构；2、螺母固定、螺杆转动和移动，多用于螺旋压力机构中；3、螺母原位转动、螺杆移动，用于升降装置。
图a 螺杆转动，螺母移动 图b 螺母固定，螺杆转、移动 图c 螺母转动，螺杆移动按用途不同分为⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧→冰箱的地脚螺旋。
：电之间的相对位置。
例如—用于调整并固定零件—调整螺旋：。
千斤顶、螺旋压力机等得大的轴向力。
例如：，获用螺旋斜面的增力原理—主要以增力为主，利—传力螺旋：作台等进给机构。
刀架、工的直线运动。
例如：机床度，回转的运动精通常要求具有较高—主要用来传递运动，—传导螺旋：1、传动螺旋它以传递动力为主，要求用较小的转矩产生较大的轴向推力。
一般为间歇工作，工作速度不高，而且通常要求自锁，如千斤顶(图c)，搬动手柄对螺杆加一个转矩，则螺杆旋转并产生很大轴向力推力以举起重物。
左右螺旋提升机构也是一个主要的应用。
2、传导螺旋它以传递运动为主，常要求具有高的运动精度。
一般在较长时间内连续工作，工作速度也较高。
例如用于机床进给机构的传导螺旋，螺杆旋转，推动螺母连同滑板和刀架作直线运动。
机床进给螺旋 带传动用调整螺旋 3、调整螺旋它用以调整并固定零件或部件之间的相对位置。
一般不在工作载荷作用下转动，要求能自锁，有时也要求有很高的精度。
例如用于带传动张紧的调整螺旋。
在调整带的张紧力时，先松开螺栓，旋转调整螺旋，把滑轨上的电动机推到所需的位置，然后再将螺栓拧紧。
按摩擦性质不同分⎪⎩⎪⎨⎧↑↑↓。
润滑。
的高压油实现液体静压静压螺旋：靠外界输入便。
，但结构复杂，加工不滚动螺旋：，但摩擦大加工方便，利于自。
锁滑动螺旋：结构简单，ηηη滑动螺旋 滑动螺旋结构简单，便于制造，易于自锁，应用范围较广。
螺旋传动的应用形式
工作原理与特点
工作原理
螺旋传动的工作原理是依靠螺杆和螺母之间的相对运动来 传递运动和动力。当螺杆旋转时，螺母沿螺杆的轴线方向 移动，从而实现动力的传递。根据螺旋副的摩擦性质不同 ，其工作原理也有所差异。
06
总结与展望
Chapter
当前存在问题和挑战
传动效率问题
01
螺旋传动的传动效率相对较低，尤其是在高速重载的工况下，
能量损失较大。
噪音和振动
02
由于螺旋传动的结构特点，容易产生噪音和振动，影响设备的
稳定性和使用寿命。
精度保持
03
螺旋传动的精度保持性相对较差，长时间使用后，由于磨损等
原因，传动精度会逐渐降低。
发展趋势
随着科技的不断进步和工业的不断发展，对螺旋传动的性能要求也越来越高。未来，螺旋 传动将朝着以下方向发展
高精度化
提高螺旋传动的加工精度和装配精度，以满足高精度机床和设备的需求。
应用领域及发展趋势
01
02
03
高效率化
优化螺旋副的结构设计和 材料选择，降低摩擦阻力 ，提高传动效率。
高可靠性化
采用先进的润滑技术和耐 磨材料，提高螺旋传动的 使用寿命和可靠性。
螺旋传动的应用形式
汇报人：XX
目录
• 螺旋传动基本概念与原理 • 螺旋传动在机械工程中应用 • 螺旋传动在车辆工程中应用 • 螺旋传动在航空航天中应用 • 螺旋传动在能源领域中应用 • 总结与展望
01
螺旋传动公开课
1000mm/min
相对位移螺旋传动
Tr36×6右旋
Tr36×6LH左旋
螺旋传动的应用
差动螺旋传动
活动螺母（Ph）
固定螺母（Ph）
Tr42x10-7H/7e
Tr36x6-7H/7e
螺旋传动的应用差动螺旋传动—活动螺母移动距离和方向判定
两段螺纹旋向
活动螺母移动距离L = n(Pha－Phb)
螺杆移动方向普通螺旋传动的螺杆移
螺旋传动
螺旋传动
应用场合
01
02
03
螺旋传动的工作原理
螺旋传动的类型
螺旋传动的应用
螺杆母
螺杆螺母回转运动直线运动
01
02
03
04
普通螺旋传动—应用形式
实例
应用形式
单动
普通螺旋传动—应用形式
实例
应用形式
双
动
普通螺旋传动—从动件移动方向判定
左右手
伸手
螺旋
握拳
法
则
伸直
螺旋传动的应用
普通螺旋传动—从动件移动距离计算
普通螺旋传动中，从动件的移动距离由导程决定L = n·Ph式中：L —— 移动距离，单位为mm/minn —— 转速，单位为r/minPh —— 导程，单位为mm
螺旋传动的应用
机床刀架进给机构
“双动"
车刀的移动方向与大拇指的指向相反
普通螺旋传动—从动件移动方向和距离判定
解：
L = n·Ph = 200× 1×5 =
活动螺母移动方向L>0：与螺杆移动方向相同 L<0：与螺杆移动方向相反
L = n(Pha＋Phb)
第二章第四节 螺旋传动的应用形式
平罗县职业教育中心教案
课 程 名 称 授课 时间 授课 对象
第二章第四节 螺旋传动
授课教师 任学兵
的应用形式
2016 年 9 月 20 日 16 级 21 班 课时序号 15-16
理解普通螺纹的主要参数，掌握标记方法 教学 目的
教 学 重 点 教学 难 点 教学 方式
掌握螺旋传动的应用形式 动螺旋传动原理及计算差 教 挂 具 图
平罗县职业教育中心
旋用左手，右旋用右手） ，四指绕向与螺杆（或螺母）的回转方向一致，大拇指所指的方 向（或相反方向）即是所判别的移动方向。调查发现，一般来说，学生能够“说出”判 别方法，但在“操作”时存在一些问题，即“四指不知道怎样弯 ” ，于是乎大拇指所指的 ．．．．．．．． ． 方向也就出错了。 2． 没有理解 “差动螺旋机构的组成” 是导致此障碍的主要原因。 学生有时遇到的 “差 动螺旋机构”与教材上给出的机构图会出现差异，只要学生能抓住问题的本质，就不会 影响解决问题的正确性了：撇开三个构件的结构形式，抓住它们的运动特点，即一个构 件（1）既能转动又能移动、一个构件（2）只能移动不能转动、还有一个构件（3）固定 不动（称之为机架） 。在运用公式时，构件 1 与构件 3 组成的螺旋副的螺距对应公式中的
作业
p30 练习 1—4，p35 练习 1—3
在平时的教学中，要培养学生“问题提出”的意识及能力，我认为要注重做到以下 几点： 1．营造适合“问题提出”的民主环境。 2．减轻学生负担，留足发展“问题提出”能力的时空。 3．倡导多向怀疑。 4．鼓励大胆发问。 总之，在今后的教学中，要更好的考虑怎样培养学生提出有价值问题的能力，让 学生带着问题走进课堂，带着更深刻、甚至更多的问题走出课堂，这样才能更好地培 教 学 反 思 养学生的创新能力，而不把学生培养成为驯服的工具。
机械设计螺纹连接和螺旋传动
机械设计螺纹连接和螺旋传动机械设计中，螺纹连接和螺旋传动是两个重要的概念。
螺纹连接是一种常用的连接方式，它通过两个具有相应形状的螺纹部件之间的干涉来实现连接。
而螺旋传动是一种通过螺旋线的运动将动力传递给被传动部件的传动方式。
本文将详细介绍螺纹连接和螺旋传动的相关原理和应用。
首先，我们来介绍螺纹连接。
螺纹连接是一种通过螺纹配合进行部件连接的方式，它通常应用于需要拆卸和装配的场合。
螺纹连接具有牢固、可靠的特点，适用于承受较大的静载和动载。
螺纹连接的形状常见的有三种，分别是内螺纹、外螺纹和端面螺纹。
内螺纹通常用来连接具有外螺纹的部件，而外螺纹则用来连接具有内螺纹的部件。
而端面螺纹则是通过两个相互搭配的端面螺纹实现连接。
螺纹连接的设计需要考虑螺纹的参数，例如螺距、螺纹角等。
螺距是螺纹螺旋线上两个螺纹间的距离，它决定了螺纹连接的牢固性。
螺纹角则是螺纹线与轴线之间的夹角，它决定了螺纹连接的强度。
在进行螺纹连接设计时，还需要考虑螺纹的型号、螺纹材料、螺纹的承载能力等因素。
螺纹连接的应用非常广泛，例如机械设备、汽车、航空航天等领域。
在机械设备中，螺纹连接常见的应用有螺纹紧固螺钉、螺母、螺栓等。
它们通过与螺纹孔进行配合，实现部件的连接和固定。
而在汽车领域，螺纹连接常见的应用有汽车发动机的缸盖螺栓、曲轴螺栓等。
这些螺栓通过与其他部件的螺纹孔进行配合，实现汽车发动机的固定和传动。
在航空领域，螺纹连接也广泛应用于航空发动机、飞机机身等部位，用来连接和固定各种部件。
接下来，我们来介绍螺旋传动。
螺旋传动是一种通过螺旋线的运动将动力传递给被传动部件的传动方式。
它通过螺旋线的齿轮螺纹间的啮合来实现动力传递。
螺旋传动具有传递力矩大、传动平稳等特点，适用于承受大传动功率和转矩的场合。
螺旋传动有两种常见类型，分别是螺旋锥齿轮传动和螺旋直齿轮传动。
螺旋锥齿轮传动通过螺旋线的圆锥面齿轮间的啮合来实现动力传递。
它具有传递力矩大、传动平稳等特点，常用于剪切力较大的机械设备中，例如磨床、车床等。
第05章螺旋传动1
f ϕ v = tg cosα f为螺纹表面摩擦系数(表5-6), α为螺纹牙形半角。
−1
三.螺旋传动的设计和计算
②承受与螺 杆轴线有偏心 距为a的轴向 载荷Fa，相当 于计算有一轴 向载荷Fa和一 力矩aFa作用 在此螺杆轴线 上，由此引起 的摩擦力矩。
aFa=N0b
三.螺旋传动的设计和计算
aFa 1 Fn = b sin α
§5-1螺旋传动的类型、特点和应用
在螺旋传动中，螺杆和螺母的相对运动 关系为：
zt l= ϕ 2π
(5-1)
式中： l－螺杆或母移动的距离或行程； t－螺杆(螺母)的螺距； z－螺纹线头数，常用z=1； ϕ－杆螺母间的相对转角；
一.螺旋传动的类型和应用
按用途分类 ⑴传力螺旋 传递动力，承受较大的载荷，传动精度要 求较低，要具有足够的强度。 ⑵测量螺旋(称示数螺旋) 精确地传递相对运动或位移，要求传动精 度高、回差小、运动灵活。 ⑶一般传动螺旋 精确定位，要求螺纹不松动，自锁，一般 的传动。
通常螺纹的圈数n≤10。
三.螺旋传动的设计和计算 ⑵刚度计算 螺杆受轴向载荷时，一个螺距的变化量 λFt为： 式中： λ F ---一个螺距的变化量； Fa---轴向载荷； t---螺距； E---螺杆材料拉压弹性模量， 对于钢： E=2.0×105MPa； A---螺杆螺纹截面面积，对梯形螺纹按螺纹中 径计算；螺杆受拉时上式取“＋”号，受压时取“－” 号。
三.螺旋传动的设计和计算
2.螺旋传动的设计方法：类比法和计算法 类比法 ⑴螺杆工作长度L，应满中仪器的行程要求， 设计时L应为:
L ≥ l1 + l2 + l3
(5-３)
式中：l1 ---精密机械与仪器需要的行程； l2---螺母的工作轴向长度(或高度); l3 ---满足精密机械与仪器行程要求 外适当的余量，一般 5~10mm。
机械设计基础第12章螺旋传动
实例二：汽车转向器中的螺旋传动
螺旋传动的特点
在汽车转向器中，螺旋传动具有结构紧凑、传动效率高、可靠性好等优点。通过调整螺旋的 导程和转速，可以实现汽车转向的灵活性和稳定性。
螺旋传动的优势
相比其他驱动方式，如链条驱动、齿 轮驱动等，螺旋传动在升降机中具有 更高的承载能力和运行平稳性，能够 满足不同高度和负载下的升降需求。
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旋转运动
当主动件固定不动时，从 动件绕螺旋轴作旋转运动。
螺旋传动的效率计算
滑动摩擦效率
总效率
考虑螺旋副间滑动摩擦时的效率，与 摩擦系数、法向力和切向力有关。
综合考虑滑动摩擦和滚动摩擦时的效 率，是评价螺旋传动性能的重要指标。
滚动摩擦效率
考虑螺旋副间滚动摩擦时的效率，与 滚动体的形状、大小和数量有关。
机械设计基础第12章螺 旋传动
目 录
• 螺旋传动概述 • 螺旋传动的工作原理 • 螺旋传动的类型与结构 • 螺旋传动的参数设计与计算 • 螺旋传动的材料、制造与热处理 • 螺旋传动的润滑与密封 • 螺旋传动在机械设计中的应用实例
01
螺旋传动概述
定义与分类
定义
螺旋传动是利用螺旋副传递运动和 动力的一种机械传动方式。
分类
根据螺旋副的摩擦性质，螺旋传动 可分为滑动螺旋传动、滚动螺旋传 动和静压螺旋传动三种类型。
螺旋传动的特点
优点 结构简单，制造方便，易于自锁。
传动平稳，噪声小，工作可靠。
螺旋传动的特点
• 能实现大传动比和远距离传动
04
螺旋传动类型及应用
精密制造技术发展
精密铸造技术
应用精密铸造技术，提高螺旋传 动的制造精度和表面质量。
精密加工技术
采用高精度数控机床和磨削技术等 ，实现螺旋传动的高精度加工。
3D打印技术
应用3D打印技术，快速制造复杂形 状的螺旋传动元件，缩短研发周期 。
智能化、集成化方向探索
智能化传感器应用
集成智能化传感器，实时监测螺 旋传动系统的运行状态和故障预
航空航天器姿态控制
螺旋传动在航空航天器姿态控制中的应用
01
通过螺旋传动机构，将控制指令转化为航空航天器的
姿态调整，实现精确控制。
优点
02 螺旋传动具有高精度、高可靠性、长寿命等优点，能
够满足航空航天器对姿态控制系统的严格要求。
应用实例
03
在卫星、导弹、火箭等航空航天器中，广泛采用螺旋
传动机构作为姿态控制系统的重要组成部分。
04 螺旋传动性能分析
传动效率与精度
传动效率
螺旋传动的效率取决于螺旋副的摩擦系数、螺旋升角和螺旋 面的粗糙度等因素。在理想情况下，螺旋传动的效率可达 90%以上，但实际应用中由于各种因素的影响，其效率会有 所降低。
传动精度
螺旋传动的精度主要取决于螺旋的制造精度、安装精度和使 用过程中的磨损情况。高精度螺旋传动需要采用高精度的制 造工艺和严格的安装调整，以保证传动的准确性和稳定性。
动机构作为进给系统。
工业机器人关节驱动
螺旋传动在工业机器人关节驱动中的应用
通过螺旋传动机构，将电机的旋转运动转化为关节的旋转运动，实现工业机器人的灵活运 动。
优点
螺旋传动具有结构紧凑、传动效率高、噪音低等优点，能够满足工业机器人对关节驱动的 要求。
应用实例
螺旋传动的应用形式教案
螺旋传动的应用形式课题：螺旋传动的应用形式（一）教学目的和要求：掌握螺旋传动的特点，普通螺旋传动四种形式重点：普通螺旋传动难点：方向判定教学方法：分析讲解计划课时：3课时教学过程：复习：螺纹的应用新授：一、螺旋传动的特点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称为螺旋副。
螺旋副是面接触的低副。
螺旋传动是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。
二、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是普通螺旋传动。
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通常应用于螺旋压力机、千分尺等2) 螺杆固定不动螺母回转并作直线运动通常用于插齿机刀架传动等3) 螺杆回转螺母作直线运动如机床的滑板移动机构4) 螺母回转螺杆作直线运动应力试验机上的观察镜螺旋调整装置2、直线运动方向的判定普通螺旋传动时，从动件作直线运动的方向(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。
◆ 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。
◆ 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。
◆ 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。
3、直线移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)移动一个等于导程的距离。
h NP L = L ：螺杆(或螺母)的移动距离，mmN ：回转圈数h P ：螺纹导程，mm移动速度：h nP v =v ：螺杆(或螺母)的移动速度，min /mmn ：转速，min /rh P ：螺纹导程，mm小结：普通螺旋传动作业：P33 1 2 3 4 5课题：螺旋传动的应用形式（二）教学目的和要求：掌握差动螺旋传动和滚珠螺旋传动重点：差动螺旋传动难点：差动螺旋传动教学方法：分析讲解计划课时：2课时三、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)的螺旋传动称为差动螺旋传动。
伞型螺旋齿轮的用途
伞型螺旋齿轮的用途
伞型螺旋齿轮的主要用途是用作传动装置。
它可以将动力传递给机械设备，使其运转或改变运动方向。
具体的用途包括：
1. 传递动力：伞型螺旋齿轮可以将转动的动力传递给其他机械设备，如机械传动装置、机床、机器人等。
2. 改变速度和扭矩：伞型螺旋齿轮可以通过不同大小的齿轮组合来改变传动系统的速度和扭矩，使得机械设备能够适应不同的工作条件。
3. 调整运动方向：伞型螺旋齿轮可以将输入动力的方向改变为输出动力的方向，从而实现不同方向上的运动传递。
4. 减速和增速装置：伞型螺旋齿轮常被用作减速或增速装置，通过不同规格的齿轮传动比例，可以使旋转速度减少或增加。
5. 提供精密传动：伞型螺旋齿轮齿面设计独特，能够实现高精度和低噪音的传动效果，适用于要求精确传动的机械设备，如精密仪器、钟表等。
总的来说，伞型螺旋齿轮在各种机械传动系统中都有广泛的应用，可以提供可靠的动力传递和调节性能。
滑动螺旋传动在机床拉刀机构上应用_洪寿福
·8·
科技论坛
滑动螺旋传动在机床拉刀机构上应用
洪寿福 苏文涛 喻 鹏
（沈阳机床股份有限公司，辽宁 沈阳 110142） 摘 要：机床拉刀机构利用滑动螺旋传动主要用于将旋转运动转换成直线运动，将转矩转换成推力运动原理，有力可靠地锁紧刀具。 机械结构简单可靠。 关键词：螺旋传动；滑动螺旋传动；拉刀机构；螺杆；螺母
文等。大量广泛阅读英文作品使学生读到大量词汇和词语搭配并能发现 Journal, Vol. X No.4, April 2004
获取新的词语搭配。这种方法见效慢，但能够牢固掌握单词，不易丢失。词 [3]Summers, D. 1988.“ The role of dictionaries in language learning”. In
用滑动螺旋传动原理,通过螺母与螺杆之间为滑动摩擦达到刀具锁紧要
(7)
求。已知螺旋的轴向载荷 Q=35000N,螺纹中径 d2=44mm,螺母螺纹大径
上二式中 D 为螺母螺纹大径,mm;z 为螺母的螺纹圈数;b 为螺纹牙
D=51mm;螺纹工作高度 h=13mm,参加接触的螺纹圈数 z=10,螺距 t=12; 根部宽度,mm,梯形螺纹的 b=0.65t;
dard 1988:115)。
参考文献
词汇教学法有很多，如：定义法，归类法，联想法，词的构成 - 前缀、后 [1]Nation，P. 1993. “ Vocabulary size, growth, and use”. In Schreeuder,
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两大类： 1：其中一个固定不动，另一个即 作回转运动，又作直线移动。例如 下面将要分析的（1）（2） 2： （两个件都动）；其中一个作 回转运动，另一个作直线移动例如 下面将要分析的（3）（4）
（1）、螺母固定不动，螺杆既回转又作 直线移动 例如：台虎钳
（3）、 螺杆（一个）回转，螺母 （另一个）作直线运动
螺母
右旋螺杆
螺母
右旋 螺杆
分析：螺杆回转，螺母移动。右旋用右手确定方向， 四指弯曲与螺杆回转方向相同，大拇指指向的方向 为螺母的移动方向。经判定知，螺母移动的方向向 右
例2. 如图所示，普通螺旋传动中，已知左旋双 线螺杆，若螺杆按图示方向回转两圈，向什么方 向移动？
螺母
左旋螺杆
螺母
左旋 螺杆
分析：螺杆回转，螺母移动。左旋用左手确定方向， 四指弯曲与螺杆回转方向相同，大拇指指向的相反 方向为螺母的移动方向。经判定知，螺母移动的方 向向右
滑动螺旋：传动效率30%-40%！！！
• 滚珠螺旋
– 逆传动效率接近正传动， 可用于把直线运动转换为 旋转运动 – 磨擦阻力稳定，摩擦小， 寿命长 – 不自锁，结构复杂 – 钢球经导路出而复入，分 外循环和内循环
六、总结归纳： 1、常用螺旋传动的形式
（1）、普通螺旋传动 （2）、差动螺旋传动 （3）、滚珠螺旋传动
2、车床的横刀架采用了（C ）的传动形式
A、螺母固定不动，螺杆回转并作直线运动 B、螺杆固定不动，螺母回转并作直线运动 C、螺杆回转，螺母移动
填空题
1、螺旋传动的常用类型有 （ 普通螺旋传动 ）（差动螺旋传动 ） （ 滚珠螺旋传动 ） 2、螺旋传动由（ 螺杆 ）（ 螺母 ）和 （机架 ）组成，是通过（ 螺杆 ）与 （ 螺母 ）之间的相对运动，将（旋转 ）运 动转变为（ 直线 ）运动，实现传递（动力） 或（ 调整）零件之间的相对位置
1、螺母(螺杆)不动，螺杆(螺母)即回转又 移动 （一个固定，另一个既回转又移动） 判定方法：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(螺母)回转 方向相同，大拇指竖直，则主动件螺杆(螺 母)的移动方向与大拇指指向相同
右旋
右旋
例1 如图所示，普通螺旋传动中，已知右旋螺 杆，若螺杆按图示方向回转两圈，向什么方向移 动？
螺母
左旋 螺杆 分析：螺杆回转，螺母移动。左旋用左手确定方向， 四指弯曲与螺杆回转方向相同，大拇指指向的相反 方向为螺母的移动方向。经判定知，螺母移动的方 向向右
• 导程不同或旋向不同的螺纹零件和其它螺 纹零件形成的螺旋传动
－螺纹导程不同
差动螺旋
－螺纹旋向相反
导程不同
差动螺旋
旋向相反
滚珠螺旋
– 滚动螺旋的螺杆和螺母的 螺纹滚道间置有适量的钢 球，转动时钢球为中间滚 动体，沿螺纹滚道滚动， 使螺杆和螺母的相对运动 成为滚动磨擦，提高螺旋 副的传动效率高达98%
知识链接
三、普通螺纹的主要参数
知识链接
螺距P——相邻两牙在中径上对应两点间的轴向距离。
导程Ph——同一条螺旋线上的相邻两牙在中径上对应两点间 的轴向距离。
知识链接
按螺纹线的线数分
沿一条螺旋线所形成的螺纹为单线螺纹。单线螺纹多用于联接。 沿两条或两条以上在轴向等距分布的螺旋线所形成的螺纹为多线螺纹。多线 螺纹多用于传动。 多线螺纹由于加工制造的原因，线数一般不超过4条。
例1 如图所示，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 两圈，螺母移动了多少距离？向什么方向移动？
螺母
左旋螺杆
例1 如图所示，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 两圈，螺母移动了多少距离？
螺母
左旋螺杆
解：由题意知：z=2，P=8mm，N=2 普通螺旋传动螺母移动距离为： L=NPh=NPZ=2X8X2=32㎜
可方便地将回转运动变为直线运动
结构简单，工作连续、平稳，承 载能力强，传动精度高。摩擦大 效率低广泛应用于各种机械和仪 器中。
三、普通螺旋传动的应用形式
1、定义：由螺杆和螺母组成的简单螺 旋副实现的传动称为普通螺旋传动 2、应用形式：两大类，四种形式。下面
请同学们欣赏下面几个图片！并请同 学们认真思考，并找出它们之间运动 的不同。都动还是一个动一个固定 （动的？
2、普通螺旋传动的概念？ 3、普通螺旋传动的应用形式有哪些？
4、如何来判定普通螺旋传动直线移动方向？
例1 如图所示，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 两圈，螺母移动了多少距离？向什么方向移动？
螺母
左旋螺杆
2、螺旋传动的特点
4、直线移动方向的判定
3、 普通 螺旋 传动 的形 式
一类（2种） （左旋用左手、右旋用右手 ） 一个固定不动， 另一个既转动 与大拇指指向相同 又直线移动 （既…又…）.
另一类（2种）一个 转动，一个直线移动 （一个…另一个…）
与大拇指指向相反
本节重点介绍了螺旋传动的各种应用
形式、移动方向的判断和移动距离的 计算。重点是四种形式的认识和判别， 距离计算，特别是方向的判断很容易 混淆，我们通过既· · · · · 又；一 个· · · · · · 另 一个，来判断与指向相同还是相反的 记忆方法或许对知识的掌握有所帮助。
巩固训练：
1、普通螺旋传动中，从动件直线移动方向与（ C） 有关 A、螺纹的回转方向 B、螺纹的旋向 C、螺纹 的回转方向和旋向
研究课题：
螺旋传动的类型
教 学 目 标
1、了解螺旋传动的类型和特点
重点2、掌握普通螺旋传动的应用形式 难点
3、掌握直线移动方向的判定， 4、普通螺旋传动直线移动距离计算
重点
一、常用螺旋传动的类型
1、普通螺旋传动（主要学习）
2、差动螺旋传 （了解）
3、滚珠螺旋传动 （了解）
普通螺旋传动
二、螺旋传动 的特点：
知识链接
单线螺纹
多线螺纹
五、普通螺旋传动直线移动距离的计算 普通螺旋传动中，螺杆（螺母）相对于螺母 （螺杆）每回转一圈，螺杆（螺母）就移动 一个导程的距离。因此螺杆（螺母）移动距 离L等于回转圈数N与导程Ph的乘积： L = NPh=NPZ 式中 L ——螺杆（螺母）移动距离，mm N —— 回转圈数，r； Ph—— 螺纹导程，mm。 Z———螺旋线数（头数）
左 旋 螺 纹
（4）、螺母（一个）回转，螺杆 （另一个）作直线运动
闸 门
四、普通螺旋传动直线移动方向 的判定
说明：普通螺旋传动时，从动件作直 线移动的方向不仅与螺杆（螺母）的 回转方向有关，还与螺纹的旋向有关。
知识链接
按螺旋线方向分
顺时针旋入的为右旋螺纹， 逆时针旋入的为左旋螺纹。
右旋螺纹
左旋螺纹