精密机械设计基础第九章螺旋传动.pptx
合集下载
机械基础____螺旋传动__教学PPT教案
2、缺点 1)、磨擦磨损大, 2)、效率较低
第21页/共68页
五、螺旋传动的特点
1)、传动比大 传动比大,从而可
用较小的转矩得到较大 的轴向推力
常用于起重,夹紧 等
第22页/共68页
起重
五、螺旋传动的特点
2)、精度较高 能够准确地调整直
线运动的距离和位置。 常用于精密机械和
测量仪器,特别适用于 一些机构的微细调节。
第47页/共68页
一、普通螺旋传动
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
第48页/共6旋双线螺杆的螺距为8mm,若螺杆按图 示方向回转两周,螺母移动了多少距离?方向如何?
第11页/共68页
二、按螺旋线方向分类及其应用
分类:右旋螺纹 左旋螺纹
右旋螺纹
左旋螺纹
第12页/共68页
二、按螺旋线方向分类及其应用
1、右旋螺纹: 1)、概念 右旋螺纹:顺时针方向旋入的螺纹 2)、应用:广泛
第13页/共68页
二、按螺旋线方向分类及其应用
1、左旋螺纹: 1)、概念 左旋螺纹:逆时针方向旋入的螺纹 2)、应用:仅用于有特殊要求的场合
移动方向。
第45页/共68页
一、普通螺旋传动
1)、螺母(螺杆)不动,螺杆(螺母)回转并移动 判定方法: 手握拳,四指指向与螺杆(螺母)回转方向相同,大 拇指竖直,则大拇指指向即为主动件螺杆(螺母)的 移动方向。
第46页/共68页
一、普通螺旋传动
2)螺杆(螺母)回转,螺母(螺杆)移动 判定方法: 手握拳,四指指向与主动件螺杆(螺母)回转方向相 同,大拇指竖直,则大拇指指向的相反方向即为从动 件螺母(螺杆)的移动方向。
第21页/共68页
五、螺旋传动的特点
1)、传动比大 传动比大,从而可
用较小的转矩得到较大 的轴向推力
常用于起重,夹紧 等
第22页/共68页
起重
五、螺旋传动的特点
2)、精度较高 能够准确地调整直
线运动的距离和位置。 常用于精密机械和
测量仪器,特别适用于 一些机构的微细调节。
第47页/共68页
一、普通螺旋传动
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
第48页/共6旋双线螺杆的螺距为8mm,若螺杆按图 示方向回转两周,螺母移动了多少距离?方向如何?
第11页/共68页
二、按螺旋线方向分类及其应用
分类:右旋螺纹 左旋螺纹
右旋螺纹
左旋螺纹
第12页/共68页
二、按螺旋线方向分类及其应用
1、右旋螺纹: 1)、概念 右旋螺纹:顺时针方向旋入的螺纹 2)、应用:广泛
第13页/共68页
二、按螺旋线方向分类及其应用
1、左旋螺纹: 1)、概念 左旋螺纹:逆时针方向旋入的螺纹 2)、应用:仅用于有特殊要求的场合
移动方向。
第45页/共68页
一、普通螺旋传动
1)、螺母(螺杆)不动,螺杆(螺母)回转并移动 判定方法: 手握拳,四指指向与螺杆(螺母)回转方向相同,大 拇指竖直,则大拇指指向即为主动件螺杆(螺母)的 移动方向。
第46页/共68页
一、普通螺旋传动
2)螺杆(螺母)回转,螺母(螺杆)移动 判定方法: 手握拳,四指指向与主动件螺杆(螺母)回转方向相 同,大拇指竖直,则大拇指指向的相反方向即为从动 件螺母(螺杆)的移动方向。
螺旋传动螺旋传动(共17张PPT)优秀
d2 → (螺纹规范) d、P
验算: u H 10 P
不满足,增大螺距。
有自锁性要求的螺旋传动,应校核自锁条件:
v
v arctcanofsarctafvn 第十三页,共17页。
三、滑动螺旋传动的设计计算
2.螺杆的强度计算
§5-9 螺旋传动
螺旋传动3
对于受力比较大的螺杆,需根据第四 强度实际求出危险截面的计算应力:
ca232d 41 2
F2( 34T)2[]
d1
式中,F为螺杆所受的轴向压力〔或拉力〕, T 为螺杆所受的扭矩,
TFtan(v) d22
第十四页,共17页。
三、滑动螺旋传动的设计计算
3.螺母螺牙的强度计算 螺牙上的平均压力为:F/u
其危险截面 a – a 的剪切强度 条件和弯曲强度条件分别为:
F [] Dbu
螺杆转动,螺母挪动 常见运动方式 螺母固定,螺杆转动并挪动
差动螺旋传动
按用途分类
传力螺旋 传导螺旋 调整螺旋
第五页,共17页。
螺旋传动1
一、螺旋传动的类型和运用
§5-9 螺旋传动
螺杆 螺旋副 ——传送运动和动力传动,回转运动→直线运动 螺母
螺杆转动,螺母挪动 常见运动方式 螺母固定,螺杆转动并挪动
螺杆转动,螺母挪动 常见运动方式 螺母固定,螺杆转动并挪动
差动螺旋传动
第二页,共17页。
螺旋传动1
一、螺旋传动的类型和运用
§5-9 螺旋传动
螺杆 螺旋副 ——传送运动和动力传动,回转运动→直线运动 螺母
螺杆转动,螺母挪动 常见运动方式 螺母固定,螺杆转动并挪动
差动螺旋传动
第三页,共17页。
螺旋传动1
一、螺旋传动的类型和运用
精密机械设计7PPT课件
1)降速传动比大。螺杆(或螺母)转动一转,螺母(或螺 杆)移动一个螺距。螺距一般很小,所以在转角很大 的情况下,能获得很小的直线位移。
2)具有增力作用。只要给主动件一个较小的转矩,从动 件即能获得较大的轴向力。
3)能自锁。 4)效率低,磨损快,不适于高速和大功率传动。
二、滑动螺旋传动的型式及应用
1)螺母固定,螺杆旋转并移动(测微目镜)。 2)螺母轴向固定但旋转,螺杆轴向移动。 3)螺杆轴向固定但旋转,螺母移动(测量显微镜)。 4)螺杆固定,螺母旋转并移动。
测量显微镜纵向测微螺旋
比较:螺杆移动,轴向空间=2倍工作行程+螺母厚度。 螺母移动,轴向空间=工作行程+螺母厚度。
5)其它 差动螺旋。
1
Ph1
2
Ph2
设螺杆3左、右两段螺纹 P1
3
P2
的旋向相同,且导程分别为
Ph1和Ph2。当螺杆转动角 时,可动螺母2移动距离为:
l 2Ph1Ph2
若螺杆3左、右两段螺纹的旋向相反,则有:
螺距( P )——相邻牙在中径圆柱母线上对应点的轴向距离。
导程( Ph )——同一条螺旋线上,相邻牙在中径圆柱母线 上对应点间的轴向距离。
升角( )——在中径圆柱上,螺旋线切线与垂至于螺纹
轴线的平面间夹角。
例:三头螺纹(图中仅画出两条)
tg Ph d2
第二节 滑动螺旋传动
一、滑动螺旋传动的特点
螺杆在转矩作用下,相应一个螺距长度产生转角为
TP
GI P 因而引起每一螺距的变化量为
当T逆螺旋方向作用 时上式取“+” , 顺螺旋方向作用时取
“-”
PT2P 2 P2T G P 2pI
式中, T——转矩; G——螺杆材料的剪切弹性模量; P ——螺距; Ip——螺杆极惯性矩;
2)具有增力作用。只要给主动件一个较小的转矩,从动 件即能获得较大的轴向力。
3)能自锁。 4)效率低,磨损快,不适于高速和大功率传动。
二、滑动螺旋传动的型式及应用
1)螺母固定,螺杆旋转并移动(测微目镜)。 2)螺母轴向固定但旋转,螺杆轴向移动。 3)螺杆轴向固定但旋转,螺母移动(测量显微镜)。 4)螺杆固定,螺母旋转并移动。
测量显微镜纵向测微螺旋
比较:螺杆移动,轴向空间=2倍工作行程+螺母厚度。 螺母移动,轴向空间=工作行程+螺母厚度。
5)其它 差动螺旋。
1
Ph1
2
Ph2
设螺杆3左、右两段螺纹 P1
3
P2
的旋向相同,且导程分别为
Ph1和Ph2。当螺杆转动角 时,可动螺母2移动距离为:
l 2Ph1Ph2
若螺杆3左、右两段螺纹的旋向相反,则有:
螺距( P )——相邻牙在中径圆柱母线上对应点的轴向距离。
导程( Ph )——同一条螺旋线上,相邻牙在中径圆柱母线 上对应点间的轴向距离。
升角( )——在中径圆柱上,螺旋线切线与垂至于螺纹
轴线的平面间夹角。
例:三头螺纹(图中仅画出两条)
tg Ph d2
第二节 滑动螺旋传动
一、滑动螺旋传动的特点
螺杆在转矩作用下,相应一个螺距长度产生转角为
TP
GI P 因而引起每一螺距的变化量为
当T逆螺旋方向作用 时上式取“+” , 顺螺旋方向作用时取
“-”
PT2P 2 P2T G P 2pI
式中, T——转矩; G——螺杆材料的剪切弹性模量; P ——螺距; Ip——螺杆极惯性矩;
第九章 螺旋传动
2
第 九 章 螺 旋 传 动
1)三角形螺纹(普通螺 纹) 牙型角为60º,可 以分为粗牙和细牙,粗 牙用于一般联接;与粗 牙螺纹相比,细牙由于 在相同公称直径时,螺 距小,螺纹深度浅,导 程和升角也小,自锁性 能好,宜用于薄壁零件 和微调装置。
第 九 2)梯形螺纹 牙型角为30º ,是应用最为广泛的传动螺纹。 章 螺 旋 传 动
三、滑动螺旋传动的计算
螺纹磨损,螺杆变形,螺杆或螺纹牙的断裂。
耐磨性计算 刚度计算
稳定性计算
强度计算 驱动力矩、效率和自锁计算
1、耐磨性计算
第 九 磨损是螺旋传动的主要失效形式,通常通过耐磨性计 章 算确定螺杆的直径和螺母的高度 螺 旋 螺旋工作表面的压强: p 传 动
Fa P [ P] d 2 hH
第 九 3)矩形螺纹 章 螺 旋 传 动
牙型角为0º ,适于作传动螺纹。
第 九 章 螺 旋 传 动
4)锯齿型螺纹 两侧牙型角分别为3º 和30º 的一侧用来承受 ,3º 载荷,可得到较高效率;30º 一侧用来增加牙根强 度,适用于单向受载的传动螺纹。
第 九 章 螺 旋 传 动
2、精密机械中的螺旋按其作用可分为: 1)示数螺旋运动:精确地传递相对运动或相对位移 如:机床进给、分度、测量仪器的螺旋测微 2)传力螺旋运动:螺旋传递动力 如、螺旋压力机、螺旋千斤顶。 3)一般螺旋传动 3、按螺旋面间的摩擦可分为: 1)滑动螺旋传动 2)滚动螺旋传动
第九章
螺旋传动
第 九 章 螺 旋 传 动
参考文献
张策主编,《机械原理与机械设计》(下 册),机械工业出版社,2004 濮良贵主编,《机械设计》,高等教育出 版社,2006 其他机械设计的相关书籍
第 九 章 螺 旋 传 动
1)三角形螺纹(普通螺 纹) 牙型角为60º,可 以分为粗牙和细牙,粗 牙用于一般联接;与粗 牙螺纹相比,细牙由于 在相同公称直径时,螺 距小,螺纹深度浅,导 程和升角也小,自锁性 能好,宜用于薄壁零件 和微调装置。
第 九 2)梯形螺纹 牙型角为30º ,是应用最为广泛的传动螺纹。 章 螺 旋 传 动
三、滑动螺旋传动的计算
螺纹磨损,螺杆变形,螺杆或螺纹牙的断裂。
耐磨性计算 刚度计算
稳定性计算
强度计算 驱动力矩、效率和自锁计算
1、耐磨性计算
第 九 磨损是螺旋传动的主要失效形式,通常通过耐磨性计 章 算确定螺杆的直径和螺母的高度 螺 旋 螺旋工作表面的压强: p 传 动
Fa P [ P] d 2 hH
第 九 3)矩形螺纹 章 螺 旋 传 动
牙型角为0º ,适于作传动螺纹。
第 九 章 螺 旋 传 动
4)锯齿型螺纹 两侧牙型角分别为3º 和30º 的一侧用来承受 ,3º 载荷,可得到较高效率;30º 一侧用来增加牙根强 度,适用于单向受载的传动螺纹。
第 九 章 螺 旋 传 动
2、精密机械中的螺旋按其作用可分为: 1)示数螺旋运动:精确地传递相对运动或相对位移 如:机床进给、分度、测量仪器的螺旋测微 2)传力螺旋运动:螺旋传递动力 如、螺旋压力机、螺旋千斤顶。 3)一般螺旋传动 3、按螺旋面间的摩擦可分为: 1)滑动螺旋传动 2)滚动螺旋传动
第九章
螺旋传动
第 九 章 螺 旋 传 动
参考文献
张策主编,《机械原理与机械设计》(下 册),机械工业出版社,2004 濮良贵主编,《机械设计》,高等教育出 版社,2006 其他机械设计的相关书籍
机械基础—螺旋传动共29页PPT
拉
60、生活的道路一旦选定,就要勇敢地 走到底 ,决不 回头。 ——左
机械基础—螺旋传动
16、人民应该为法律而战斗,就像为 了城墙 而战斗 一样。 ——赫 拉克利 特 17、人类对于不公正的行为加以指责 ,并非 因为他 们愿意 做出这 种行为 ,而是 惟恐自 己会成 为这种 行为的 牺牲者 。—— 柏拉图 18、制定法律法令,就是为了不让强 者做什 么事都 横行霸 道。— —奥维 德 19、法律是社会的习惯和思想的结晶 。—— 托·伍·威尔逊 20、人们嘴上挂着的法律,其真实含 义是财 富。— —爱献 生
56、书不仅是生活,而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次,但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
60、生活的道路一旦选定,就要勇敢地 走到底 ,决不 回头。 ——左
机械基础—螺旋传动
16、人民应该为法律而战斗,就像为 了城墙 而战斗 一样。 ——赫 拉克利 特 17、人类对于不公正的行为加以指责 ,并非 因为他 们愿意 做出这 种行为 ,而是 惟恐自 己会成 为这种 行为的 牺牲者 。—— 柏拉图 18、制定法律法令,就是为了不让强 者做什 么事都 横行霸 道。— —奥维 德 19、法律是社会的习惯和思想的结晶 。—— 托·伍·威尔逊 20、人们嘴上挂着的法律,其真实含 义是财 富。— —爱献 生
56、书不仅是生活,而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次,但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
螺纹连接及螺旋传动PPT课件
Ff
FQX FQY
ψ FQ
螺旋副的自锁条件:螺旋升角小于或等于接 触表面的摩擦角。
第31页/共92页
3.螺旋副的传动效率 W1--有用功
W2--输入功
tan
tan
第32页/共92页
二、非矩形螺纹
非矩形螺纹是指牙型斜角不等于0°的三角形螺纹、梯形螺纹和锯齿形螺纹。
Q
N/2
❖反力 ❖摩擦力 ❖当量摩擦角
第26页/共92页
锯齿形螺纹的标注
锯齿形螺纹的标注格式: 牙型代号 B、尺寸规格、导程(螺距)或螺距、旋向--公差带代号--旋合长度代 号。 单线螺纹仅标注螺距; 右旋螺纹不标注旋向。 [例]B40X14(P7)LH-8c-L 表示公称直径尺寸为40mm, 导程为14mm , 螺距为7mm的双线左旋锯齿形螺纹(外螺纹), 公差带代号为8e,L为长旋合长度。
第22页/共92页
GB/T 5796. 1-2005 基本牙型
第23页/共92页
梯形螺纹的标注
梯形螺纹的标注格式: 螺纹代号 --螺纹公差带代号--螺纹旋合长度代号。
梯形螺纹的螺纹代号由牙型代号和尺寸规格组成,若为右旋可 不标注,若为左旋,用“ -LH”来注明。单线梯形螺纹用“尺寸 规格X螺距”来表示,多线梯形螺纹用“尺寸规格X导程(P螺 距)”来表示。梯形螺纹公差带代号只标注中径公差带代号; 按尺寸和螺距的大小分为中等旋合长度(N)和长旋合长度 (L)。当旋合长度为N组时,不标注;当旋合长度为L组时,用 代号“-L”标注,旋合长度根据需要,可标写旋合长度数值。 [例]Tr40X7-7H 表示公称直径尺寸为40mm, 螺距为7mm的单线 右旋梯形螺纹(内螺纹),中径公差带为7H,中等旋合长度。 [例]Tr40X14(P7)LH-8e-L 表示公称直径尺寸为40mm, 导程为 14mm ,螺距为7mm的双线左旋梯形螺纹(外螺纹),中径公 差带为8e,长等旋合长度
FQX FQY
ψ FQ
螺旋副的自锁条件:螺旋升角小于或等于接 触表面的摩擦角。
第31页/共92页
3.螺旋副的传动效率 W1--有用功
W2--输入功
tan
tan
第32页/共92页
二、非矩形螺纹
非矩形螺纹是指牙型斜角不等于0°的三角形螺纹、梯形螺纹和锯齿形螺纹。
Q
N/2
❖反力 ❖摩擦力 ❖当量摩擦角
第26页/共92页
锯齿形螺纹的标注
锯齿形螺纹的标注格式: 牙型代号 B、尺寸规格、导程(螺距)或螺距、旋向--公差带代号--旋合长度代 号。 单线螺纹仅标注螺距; 右旋螺纹不标注旋向。 [例]B40X14(P7)LH-8c-L 表示公称直径尺寸为40mm, 导程为14mm , 螺距为7mm的双线左旋锯齿形螺纹(外螺纹), 公差带代号为8e,L为长旋合长度。
第22页/共92页
GB/T 5796. 1-2005 基本牙型
第23页/共92页
梯形螺纹的标注
梯形螺纹的标注格式: 螺纹代号 --螺纹公差带代号--螺纹旋合长度代号。
梯形螺纹的螺纹代号由牙型代号和尺寸规格组成,若为右旋可 不标注,若为左旋,用“ -LH”来注明。单线梯形螺纹用“尺寸 规格X螺距”来表示,多线梯形螺纹用“尺寸规格X导程(P螺 距)”来表示。梯形螺纹公差带代号只标注中径公差带代号; 按尺寸和螺距的大小分为中等旋合长度(N)和长旋合长度 (L)。当旋合长度为N组时,不标注;当旋合长度为L组时,用 代号“-L”标注,旋合长度根据需要,可标写旋合长度数值。 [例]Tr40X7-7H 表示公称直径尺寸为40mm, 螺距为7mm的单线 右旋梯形螺纹(内螺纹),中径公差带为7H,中等旋合长度。 [例]Tr40X14(P7)LH-8e-L 表示公称直径尺寸为40mm, 导程为 14mm ,螺距为7mm的双线左旋梯形螺纹(外螺纹),中径公 差带为8e,长等旋合长度
机械基础-螺旋传动
型有相应的标准规定-GB5796.3-86。
• 机床梯形螺纹丝杠、螺母精度标准规定-JB2886-92。
2020/4/7
第九章螺旋传动
27
四、滑动螺旋传动的设计原则
(六)螺旋副零件与滑板联接结构的确定
• 螺旋副零件与滑板联接结构对螺旋副的磨损有直接影 响,设计时应注意。
• 常见的联接结构 1. 刚型联接结构
剪切强度 Fa (9 14)
dbn
弯曲强度 b
3Fa h
db2n
b
d-螺纹大径mm;
(9 15)
b-螺纹根部宽度mm,
n-旋合扣数,n H / P;
[ ]、[ b ]-螺纹材料的许用剪切应力和许用弯曲应力,表9-4。
2020/4/7
第九章螺旋传动
19
(五)驱动力矩、效率和自锁的计算
▪ 对于传力螺旋,为避免螺旋副因摩擦力过大而转动不灵活,应进 行驱动力矩及效率的计算,以便确定原动机的功率和螺旋副的自 锁条件。
,见表9-3。
为保证螺杆不失稳,必须使:
Fac Fa max
SF
(9 12)
Fa max -最大轴向载荷;
S
-安全系数,
F
2.5
~
4。
如不满足,应增大d
直至满足为止。
2
2020/4/7
第九章螺旋传动
17
(四)强度计算
1. 螺杆的强度计算
• 按第四强度理论验算
2
2
4Fa
d12
3
T 0.2d13
转动螺母一转,输入功
W1 2T d2Fa tan( v )
推动负载有用功
W2 Fa Ph Fad2 tan
• 机床梯形螺纹丝杠、螺母精度标准规定-JB2886-92。
2020/4/7
第九章螺旋传动
27
四、滑动螺旋传动的设计原则
(六)螺旋副零件与滑板联接结构的确定
• 螺旋副零件与滑板联接结构对螺旋副的磨损有直接影 响,设计时应注意。
• 常见的联接结构 1. 刚型联接结构
剪切强度 Fa (9 14)
dbn
弯曲强度 b
3Fa h
db2n
b
d-螺纹大径mm;
(9 15)
b-螺纹根部宽度mm,
n-旋合扣数,n H / P;
[ ]、[ b ]-螺纹材料的许用剪切应力和许用弯曲应力,表9-4。
2020/4/7
第九章螺旋传动
19
(五)驱动力矩、效率和自锁的计算
▪ 对于传力螺旋,为避免螺旋副因摩擦力过大而转动不灵活,应进 行驱动力矩及效率的计算,以便确定原动机的功率和螺旋副的自 锁条件。
,见表9-3。
为保证螺杆不失稳,必须使:
Fac Fa max
SF
(9 12)
Fa max -最大轴向载荷;
S
-安全系数,
F
2.5
~
4。
如不满足,应增大d
直至满足为止。
2
2020/4/7
第九章螺旋传动
17
(四)强度计算
1. 螺杆的强度计算
• 按第四强度理论验算
2
2
4Fa
d12
3
T 0.2d13
转动螺母一转,输入功
W1 2T d2Fa tan( v )
推动负载有用功
W2 Fa Ph Fad2 tan
第九章-螺旋传动
螺杆材料强度比螺母材料强度高,因此只需验算螺母螺 纹强度。
设轴向载荷Fa 作用于螺纹中径 d 2,忽略螺杆与螺母之间的径向间隙, 则螺母螺纹强度验算: Fa 剪切强度τ = ≤ [τ ] (9 − 11) π dbn 3 Fa h 弯曲强度 σ b = ≤ [σ b ] (9 − 12) 2 π db n d-螺纹大径 mm; b-螺纹根部宽度 mm, n-旋合扣数,n = H / P; [τ ]、 [σ b ]-螺纹材料的许用剪切应力和许用弯曲应力,表9-4。
(五)螺纹公差
1. 普通螺纹的公差制结构
公差等级-公差带大小 -公差带 基本偏差-公差带位置 -螺纹精度 旋合长度
2. 公差带与旋合长度 螺距的累积误差一般随螺纹扣数增多而增大,引起中 径变化。仅用公差带大小来说明螺纹精度不够,必须 规定公差带在多大的旋合长度范围内有效。即考虑公 差带与旋合长度两个因素。 旋合长度分:短S、中等N和长L三组。表9-6 一般按中等长度考虑
2.
9-6 情况1: 螺杆3左、右两段螺纹旋向相同,螺杆转动φ,可动螺母2移动 距离 ϕ
l= 2π (Ph1 − Ph2 ) (9 − 2)
3.
如果导程差很小,则l很小,可用于各种微动装置。 情况2: 螺杆3左、右两段螺纹旋向相反,螺杆转动φ,可动螺母2移动 距离 ϕ l = (Ph1 + Ph2 ) (9 − 3) 2π 快速移动螺旋,用于要求快速夹紧的夹具或锁紧装置。
(六)螺旋副零件与滑板联接结构的确定
• 螺旋副零件与滑板联接结构对螺旋副的磨损有直接影 响,设计时应注意。 • 常见的联接结构 1. 刚型联接结构
• • 牢固可靠,但当螺杆轴线与滑板运动方向不平行时,螺纹工作面 压力大,磨损加剧。严重时卡住。 多用于受力较大的螺旋传动中。
设轴向载荷Fa 作用于螺纹中径 d 2,忽略螺杆与螺母之间的径向间隙, 则螺母螺纹强度验算: Fa 剪切强度τ = ≤ [τ ] (9 − 11) π dbn 3 Fa h 弯曲强度 σ b = ≤ [σ b ] (9 − 12) 2 π db n d-螺纹大径 mm; b-螺纹根部宽度 mm, n-旋合扣数,n = H / P; [τ ]、 [σ b ]-螺纹材料的许用剪切应力和许用弯曲应力,表9-4。
(五)螺纹公差
1. 普通螺纹的公差制结构
公差等级-公差带大小 -公差带 基本偏差-公差带位置 -螺纹精度 旋合长度
2. 公差带与旋合长度 螺距的累积误差一般随螺纹扣数增多而增大,引起中 径变化。仅用公差带大小来说明螺纹精度不够,必须 规定公差带在多大的旋合长度范围内有效。即考虑公 差带与旋合长度两个因素。 旋合长度分:短S、中等N和长L三组。表9-6 一般按中等长度考虑
2.
9-6 情况1: 螺杆3左、右两段螺纹旋向相同,螺杆转动φ,可动螺母2移动 距离 ϕ
l= 2π (Ph1 − Ph2 ) (9 − 2)
3.
如果导程差很小,则l很小,可用于各种微动装置。 情况2: 螺杆3左、右两段螺纹旋向相反,螺杆转动φ,可动螺母2移动 距离 ϕ l = (Ph1 + Ph2 ) (9 − 3) 2π 快速移动螺旋,用于要求快速夹紧的夹具或锁紧装置。
(六)螺旋副零件与滑板联接结构的确定
• 螺旋副零件与滑板联接结构对螺旋副的磨损有直接影 响,设计时应注意。 • 常见的联接结构 1. 刚型联接结构
• • 牢固可靠,但当螺杆轴线与滑板运动方向不平行时,螺纹工作面 压力大,磨损加剧。严重时卡住。 多用于受力较大的螺旋传动中。
《机械设计基础》第九章 螺纹联接和螺旋传动
止动垫片防松
原理:螺钉拧紧后,将双耳止动垫圈 分别向螺母和被联接件的侧面折 弯贴紧,即可将螺钉琐住。 特点:结构简单,使用方便,防松可靠。 串联钢丝防松
原理:用钢丝穿入各螺钉头部的孔内, 将各螺钉串联起来,使其相互制动。 但需注意钢丝的穿入方向。 特点:适用于螺钉组联接,拆卸不便。
机械设计基础
对顶螺母防松 原理:两螺母对顶拧紧后,使旋合螺纹间始 终受到附加的压力和摩擦力的作用。 特点:结构简单,防松效果好,适用于低速、 平稳和重载的固定装置的联接。 尼龙圈锁紧螺母防松 原理:螺母中嵌有尼龙圈,装配后尼龙圈 内孔被胀大,箍紧螺栓。 特点:尼龙弹性好,与螺纹牙接触紧密, 摩擦大。但不宜用于频繁装拆和高温 场合。 机械设计基础
机械设计基础
弹簧垫圈防松 原理:螺母拧紧后,靠垫圈压平而产生的反 弹力使旋合螺纹间压紧。同时垫圈斜口 的尖端抵住螺母与被联接件的支承面也 有防松作用。 特点:结构简单,使用方便,但在振动冲击 载荷作用下,防松效果较差,用于一般 的联接。 弹性带齿垫圈防松 原理:与弹簧垫圈相似。 特点:分外齿和内齿,无开口,弹力均匀, 比弹簧垫圈防松效果好。但它不宜用于 经常装拆或材料较软的被联接件。 机械设计基础
冲点防松 原理:拧紧螺母后,在内外螺纹 的旋合缝隙处用冲头冲几个 点,使其发生塑性变形,防 止螺母退出。 特点:属破坏性防松,不能重复 装拆,用于一次性联接。 胶接防松 原理:用粘合剂涂于螺纹旋合表 面,拧紧螺母后粘合剂能自 行固化,起到防松效果。 机械设计基础
9.4.3 螺栓组联接结构设计注意事项
机械设计基础
9.2 螺旋副的受力分析、自锁和效率
螺纹联接与螺旋传动都要借助外螺纹和内螺纹组成螺旋副。螺旋副按牙 型不同可分为牙型角α=0(矩形螺纹)和牙型角α≠0两大类。
第9章螺旋传动(新)
三、螺旋传动的型式及应用
运动特点:一般情况下是螺杆连续回转,螺母轴向移动。 运动特点:一般情况下是螺杆连续回转,螺母轴向移动。型
式多样,主要根据螺母、丝杆那一个动那一个不动 式多样,主要根据螺母、 来分。主要有以下几种型式: 来分。主要有以下几种型式: 1、螺杆转动并移动,螺母固定:图9-3(a)、图9-4, 、螺杆转动并移动,螺母固定: , ( ) 6转-3移-2移 示数螺旋机构 转 移 移
重庆大学专用 作者: 潘存云教授
2、螺杆转动螺母移动:图 9-3(b)、图9-5,1转- 、螺杆转动螺母移动: ( ) , 转 3移-7带动 移(测量显微镜纵向测微螺旋传动) 带动8移 测量显微镜纵向测微螺旋传动) 移 带动
优点:结构紧凑(所占轴向尺寸决定行程大小) 刚度大。 优点:结构紧凑(所占轴向尺寸决定行程大小)、刚度大。适用于工作行 程较长的情况。 程较长的情况。
L――螺杆最大工作长度,一般为支承 螺杆最大工作长度, 螺杆最大工作长度 间距离; 间距离;Ia――螺杆截面的截面惯性矩 螺杆截面的截面惯性矩 螺杆材料弹性模量; ,E--螺杆材料弹性模量;µ――长度系 螺杆材料弹性模量 长度系 与支承有关。 数,与支承有关。
为计算方便, 为计算方便,9-10简化为 简化为
优点:螺母本身起支承作用,简化了结构, 优点:螺母本身起支承作用,简化了结构,消除了螺杆与轴承之 间的轴向窜动,易获得较高的传动精度。 间的轴向窜动,易获得较高的传动精度。 缺点:所占轴向尺寸较大(螺杆行程两倍加螺母高度) 缺点:所占轴向尺寸较大(螺杆行程两倍加螺母高度),刚性差 用于行程短的情况。 。用于行程短的情况。
2.具有力放大作用:给主动件一个小力,从动件上 具有力放大作用:给主动件一个小力, 具有力放大作用 产生大轴向力。 产生大轴向力。 • 3.能自锁:螺旋升角很小时。 能自锁: 能自锁 螺旋升角很小时。 • 4.效率低、磨损快:工作面为滑动,一般为 效率低、 效率低 磨损快:工作面为滑动,一般为30-40%。 %。 不适用于大功率和高速传动。 不适用于大功率和高速传动。 二、螺纹
精密机械设计课件:螺旋传动 -
傳遞運動,無特殊要 求。
按其接觸面間摩擦的性質分為 1)滑動螺旋傳動 2)滾動螺旋傳動。 3)靜壓螺旋傳動。
傳力螺旋
3.2 滑動螺旋傳動
3.2.1滑動螺旋傳動的特點 :
螺 優點: 旋 1.降速比大,傳動精度高,工作平穩 。
传
动 2.具有增力作用。 3.能自鎖。
缺點:
1.效率低、磨損快
2.低速時有爬行現象
传 消除空回的方法:
动
1.利用單向作用力
2.利用調整螺母
3.利用塑膠螺母消除空回
1.利用單向作用力
螺 旋 传 动
利用彈簧1產生單向恢復力,使螺杆和螺母螺紋的工作表面保持單面接 觸,從而消除了另一側間隙對空回的影響。
2.利用調整螺母 (1)徑向調整法
利用不同結構,使螺母產生徑向收縮,以減小傳動副間隙。
65Mn、40Cr、9Mn2V、38CrMoAlA、
动
螺母:耐磨性、減摩性好。如:鑄鐵、青銅
4. 主要參數的確定
包括:螺杆直徑和長度、螺距、螺旋線頭
數和螺母高度等。 螺杆長度 Lw Lg H;螺距應取為標準值 ;
最好用單頭螺紋;直徑應選大些,並使
(長度)/(螺紋小徑)≤25
5.螺紋公差
螺紋的公差制結構
螺 旋 传 动
墊片調隙式 螺紋調隙式 齒差調隙式
雙螺母預緊
墊片調隙式
螺 旋 传 动
螺紋調隙式
螺 旋 传 动
齒差調隙式
螺 旋 传 动
3.滾珠螺旋副的精度、代號和標記
1)滾珠螺旋副的精度
包括螺母的行程誤差和空回誤差。可參照相關標
準。
螺 旋
2)滾珠螺旋副的代號和標記方法
例: C D M 50 10 □-3-P 3
按其接觸面間摩擦的性質分為 1)滑動螺旋傳動 2)滾動螺旋傳動。 3)靜壓螺旋傳動。
傳力螺旋
3.2 滑動螺旋傳動
3.2.1滑動螺旋傳動的特點 :
螺 優點: 旋 1.降速比大,傳動精度高,工作平穩 。
传
动 2.具有增力作用。 3.能自鎖。
缺點:
1.效率低、磨損快
2.低速時有爬行現象
传 消除空回的方法:
动
1.利用單向作用力
2.利用調整螺母
3.利用塑膠螺母消除空回
1.利用單向作用力
螺 旋 传 动
利用彈簧1產生單向恢復力,使螺杆和螺母螺紋的工作表面保持單面接 觸,從而消除了另一側間隙對空回的影響。
2.利用調整螺母 (1)徑向調整法
利用不同結構,使螺母產生徑向收縮,以減小傳動副間隙。
65Mn、40Cr、9Mn2V、38CrMoAlA、
动
螺母:耐磨性、減摩性好。如:鑄鐵、青銅
4. 主要參數的確定
包括:螺杆直徑和長度、螺距、螺旋線頭
數和螺母高度等。 螺杆長度 Lw Lg H;螺距應取為標準值 ;
最好用單頭螺紋;直徑應選大些,並使
(長度)/(螺紋小徑)≤25
5.螺紋公差
螺紋的公差制結構
螺 旋 传 动
墊片調隙式 螺紋調隙式 齒差調隙式
雙螺母預緊
墊片調隙式
螺 旋 传 动
螺紋調隙式
螺 旋 传 动
齒差調隙式
螺 旋 传 动
3.滾珠螺旋副的精度、代號和標記
1)滾珠螺旋副的精度
包括螺母的行程誤差和空回誤差。可參照相關標
準。
螺 旋
2)滾珠螺旋副的代號和標記方法
例: C D M 50 10 □-3-P 3
第9章--螺旋传动PPT课件
1.传动精度的概念
• 传动精度是指螺杆与螺母间的实际相对运动保持理论值的准确程 度。
• 相对位移理论值:l=Phφ/2π=z. Pφ/2π
11
2.影响传动精度的主要因素 由 l=Phφ/2π=zPφ/2π 可知:影响精度的主要因素是螺距误差
3.措施 • 各种加工、装配误差难以避免,制造精度的提高也有极限值并使
2-螺母(或滑块) 3-机架
.
3
差动式微调镗刀杆 1-螺杆 2-镗刀 3-刀套 4-镗杆
.
4
3.增速式螺旋机构
螺杆1上,a、b 两段螺纹旋向相反,当螺杆1在支架3的支承内转动时,
两螺母2和2′将在滑槽内产生较快的逆向运动,或快速分离,或快速趋合。 常用于机械加工自动定心夹具和两脚规中。
自动定心夹具的螺旋机构
(2)利用调整螺母(径向、轴向)
(3)利用塑料螺母
.
13Байду номын сангаас
9.3 滚珠螺旋和静压螺旋简介 一、滚珠螺旋工作原理
二、静压螺旋工作原理
.
14
成本大大增加。因此,采用误差矫正装置是一个好的方法。 • 误差矫正原理图:
.
12
四、消除螺旋传动空回的方法
1.空回
•间隙的存在导致螺杆转动方向改变时螺母不能立即产生反向运 动。————空回现象。
•影响: 对于在正反向工作下的精密螺旋传动,空回将直接引起 传动误差。
•
2.消除方法
(1)利用单向作用力
6
螺杆转动,螺母移动
螺母固定,螺杆转、移动
三种运动形式
螺母转动,螺杆移动 .
7
9.1 概述
一、按作用分类 1.传导螺旋(示数螺旋传动):
精密机械设计基础-第九章节螺旋传动资料文档
螺杆的强度可按第四强度理论进行验算。 其计算公式为
( 4Fa )2 3( T )2 [ ]
d12
0.2d13
式中[ ] ——螺杆材料的许用应力, [ ] s (3 ~ 5)
( S 为材料的屈服极限);
d1 ——螺杆螺纹小径;
Fa——轴向载荷;
T——转矩。
(2)螺纹强度计算(螺母) 1)剪切强度
2、消除空回的方法 (1)利用单向作用力 图9-2 (2)利用调整螺母
1)径向调整法 利用不同的结构,使螺母产生径向收缩,减小 空回。图9-13
2)轴向调整法,图9-14 (3)利用塑料螺母消除空回 图9-15
图9-13 螺纹间隙径向调整结构
图9-14 螺纹间隙轴向调整结构
图9-15 塑料螺母结构
T
Fa
d2 2
tan(
v )
式中 ——导程角;
f
v
——诱导摩擦角,
v
arctan f
cos
;
——螺纹表面滑动摩擦系数;表(9-5)
——螺纹牙型半角;
d 2 ——螺纹中径。
表9-5 摩擦系数f
(2)效率 当转动螺母(或螺杆)一转时,所需输人功为
W1 2T d2 Fa tan( v )
第三节 滚珠螺旋传动
一、组成
螺杆、螺母、滚珠和滚珠循环返回装置四部 分。图9-16
二、滚珠螺旋传动的特点:
图9-16 滚珠螺旋传动工作原理图
1)传动效率高,约为滑动螺旋传动效率的三 倍。
2)启动力矩小、颤动及滞后时间。 3)传动精度高。 4)具有传动的可逆性,不能自锁。 5)制造工艺复杂,成本较高,但使用寿命长,
( 4Fa )2 3( T )2 [ ]
d12
0.2d13
式中[ ] ——螺杆材料的许用应力, [ ] s (3 ~ 5)
( S 为材料的屈服极限);
d1 ——螺杆螺纹小径;
Fa——轴向载荷;
T——转矩。
(2)螺纹强度计算(螺母) 1)剪切强度
2、消除空回的方法 (1)利用单向作用力 图9-2 (2)利用调整螺母
1)径向调整法 利用不同的结构,使螺母产生径向收缩,减小 空回。图9-13
2)轴向调整法,图9-14 (3)利用塑料螺母消除空回 图9-15
图9-13 螺纹间隙径向调整结构
图9-14 螺纹间隙轴向调整结构
图9-15 塑料螺母结构
T
Fa
d2 2
tan(
v )
式中 ——导程角;
f
v
——诱导摩擦角,
v
arctan f
cos
;
——螺纹表面滑动摩擦系数;表(9-5)
——螺纹牙型半角;
d 2 ——螺纹中径。
表9-5 摩擦系数f
(2)效率 当转动螺母(或螺杆)一转时,所需输人功为
W1 2T d2 Fa tan( v )
第三节 滚珠螺旋传动
一、组成
螺杆、螺母、滚珠和滚珠循环返回装置四部 分。图9-16
二、滚珠螺旋传动的特点:
图9-16 滚珠螺旋传动工作原理图
1)传动效率高,约为滑动螺旋传动效率的三 倍。
2)启动力矩小、颤动及滞后时间。 3)传动精度高。 4)具有传动的可逆性,不能自锁。 5)制造工艺复杂,成本较高,但使用寿命长,
精密机械设计基础-r9螺旋传动
时以中径为准,也是确定螺纹几何参数和配合性质的 直径。
❖ 螺距P―螺纹相邻两个牙上对应点间的轴向距离。
❖ 升距Ph―同一根螺旋线上相邻两个牙上对应点间的轴 向距离。
❖ 升角―螺旋线展开后中径处与垂直于轴线平面的夹角。
❖ 牙型角2―螺纹轴向剖面内螺纹牙型两侧边的夹角。
第九章 螺旋传动
序 准备知识 三头螺纹(图中仅画出两条)
第九章 螺旋传动
第二节 滑动螺旋传动 ㈠ 螺纹参数误差 ⑵ 中径误差
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。
⑶ 牙型半角误差 螺纹牙型半角可能偏
离标准值。但是,如果 采用一把刀,一次装卡, 牙型半角误差在螺纹全 长上一般变化不大。
图9-8
第九章 螺旋传动
㈡ 螺杆轴向窜动误差 max D tan min
螺纹副
第九章 螺旋传动
第二节 滑动螺旋传动
五、影响螺旋传动精度的因素及改进措施 ㈠ 螺纹参数误差 ⑴ 螺距误差 ❖ 单个螺距误差 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。 ❖ 螺距累积误差 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数 差。 注意:螺母的螺距累积误差对传动精度没有影响。
螺杆轴向固定但旋转,螺母移动。
螺杆移动,轴向空间=2倍工作行程+螺母厚度
螺母移动,轴向空间=工作行程+螺母厚度
3)其它
l
2
( Ph1
Ph2 )
差动螺旋
l
2
( Ph1
Ph2 )
双向螺旋
图9-4
三、滑动螺旋传动的计算
第二节 滑动螺旋传动
第九章 螺旋传动
㈠ 滑动螺旋传动的主要失效形式
❖ 螺距P―螺纹相邻两个牙上对应点间的轴向距离。
❖ 升距Ph―同一根螺旋线上相邻两个牙上对应点间的轴 向距离。
❖ 升角―螺旋线展开后中径处与垂直于轴线平面的夹角。
❖ 牙型角2―螺纹轴向剖面内螺纹牙型两侧边的夹角。
第九章 螺旋传动
序 准备知识 三头螺纹(图中仅画出两条)
第九章 螺旋传动
第二节 滑动螺旋传动 ㈠ 螺纹参数误差 ⑵ 中径误差
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。
⑶ 牙型半角误差 螺纹牙型半角可能偏
离标准值。但是,如果 采用一把刀,一次装卡, 牙型半角误差在螺纹全 长上一般变化不大。
图9-8
第九章 螺旋传动
㈡ 螺杆轴向窜动误差 max D tan min
螺纹副
第九章 螺旋传动
第二节 滑动螺旋传动
五、影响螺旋传动精度的因素及改进措施 ㈠ 螺纹参数误差 ⑴ 螺距误差 ❖ 单个螺距误差 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。 ❖ 螺距累积误差 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数 差。 注意:螺母的螺距累积误差对传动精度没有影响。
螺杆轴向固定但旋转,螺母移动。
螺杆移动,轴向空间=2倍工作行程+螺母厚度
螺母移动,轴向空间=工作行程+螺母厚度
3)其它
l
2
( Ph1
Ph2 )
差动螺旋
l
2
( Ph1
Ph2 )
双向螺旋
图9-4
三、滑动螺旋传动的计算
第二节 滑动螺旋传动
第九章 螺旋传动
㈠ 滑动螺旋传动的主要失效形式
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
第二节 滑动螺旋传动
一、滑动螺旋传动特点: (1)降速传动比大 (2)具有增力作用 (3)能自锁 (4)效率低、磨损快
二、型式及应用: 1、螺母固定,螺杆转动并移动
(图9-1a图9-2) (1)优点:
结构简,能自动消除窜动,易获高精度。 (2)缺点:
轴向尺寸较大,刚性差。适用于行程短。
图9-1 滑动螺旋传动的基本型式
图9-2 测微目镜
2、螺杆转动,螺母移动图9-1b图9-3 (1)优点: 结构紧凑,刚度较大,适用于行程较长。 (2)缺点: 结构较复杂
图9-3 测量显微镜纵向测微螺旋
3、差动螺旋传动: (1)原理 图9-4
l=φ/2π(Ph1-Ph2) (2)特点:
实现微动或快速移动
图9-4 差动螺旋原理
维护简单。
三、滚珠螺旋传动的结构型式与类型
1、螺纹滚道法向截形 (1)接触角
滚珠与滚道表面在接触点处的公法线与过 滚珠中心的螺杆直径线间的夹角。
(2)型式 常用的截形有两种,单圆弧形(图9-
17a)和双圆弧形(图9-17b)。
图9-17 滚道法向截形示意图
(3)单圆弧形特点 1)优点: 加工简单,易获高精度。 2)缺点 接触角易变化,效率、承载能力、刚度均不 稳。
——螺纹牙型半角;
d2 ——螺纹中径。
表9-5 摩擦系数f
(2)效率 当转动螺母(或螺杆)一转时,所需输人功为
W1 2T d2 Fa tan( v )
W2 Fa Ph Fad 2 tan
式中 Ph ——导程
W2 Fa Ph tan W1 2T tan( v )
T Fa Ph
2
(3)自锁
当驱动力矩T去除后,轴向力Fa变为驱动力。 如果螺旋不自锁,则在Fa的作用下将反向加 速运动(与Fa同向),此时,其传动效率和 转矩分别为:
' tan( v ) tan
T Fa Ph ' 2
当η'≤0,则螺旋自锁,此时γ≤ρv,即
arctan Ph
d 2
v
六、消除螺旋传动的空回的方法
图9-13 螺纹间隙径向调整结构
图9-14 螺纹间隙轴向调整结构
图9-15 塑料螺母结构
第三节 滚珠螺旋传动
一、组成
螺杆、螺母、滚珠和滚珠循环返回装置四部 分。图9-16
二、滚珠螺旋传动的特点:
图9-16 滚珠螺旋传动工作原理图
1)传动效率高,约为滑动螺旋传动效率的三 倍。
2)启动力矩小、颤动及滞后时间。 3)传动精度高。 4)具有传动的可逆性,不能自锁。 5)制造工艺复杂,成本较高,但使用寿命长,
(3)总变形量
p PF PT
P
( Fa P EA
TP 2
2GI p
) 103
式中:Fa——轴向载荷;
T——转矩;
P——螺距
E、G——分别为螺杆材料的弹性模量和剪切弹性模量;
A、Ip——分别为螺杆螺纹段截面面积和极惯性距,梯形螺 纹刚度计算中,按螺纹中径d2计算,即
表A9-2螺d杆22每/ 4米长的螺距I P 累 积d变24 /化32量的允许值。
第九章 螺旋传动
第一节 概述 第二节 滑动螺旋传动 第三节 滚珠螺旋传动 第四节 静压螺旋传动简介
第一节 概述
一、螺旋传动: 利用螺杆与螺母的相对运动,将旋转运
动变为直线运动
二、分类: 1、按作用分: (1)示数螺旋传动 (2)传力螺旋传动 (3)一般螺旋传动 2、按摩擦的性质分: (1)滑动螺旋传动 (2)滚动螺旋传动 (3)静压螺旋传动
令H=d2 ,则上式可写成
d2
Fa P
h[ p]
n H 10 P
表9-1 螺旋副材料的许用压强
3、刚度计算
(1)轴向载荷作用
pf
Fa P EA
(2)转矩作用(图9-5)
TP
GI p
PT
P 2
P 2
TP 2
2GI p
逆螺旋方向作用时 “+”号,反之取“-”号
表9-5 螺距扭转变形图
(4)双圆弧形特点 1)优点: 效率、承载能力和轴向刚度较稳定,润滑油 易存。
d12
0.2d13
式中[ ] ——螺杆材料的许用应力, [ ] s (3 ~ 5)
( S 为材料的屈服极限);
d1 ——螺杆螺纹小径;
Fa——轴向载荷;
T——转矩。
(2)螺纹强度计算(螺母) 1)剪切强度
Fa [ ] dbn
2)弯曲强度
式中:d——螺纹大径(mm);
b——螺纹根部宽度(mm),对于梯
1、空回:
当螺旋机构中存在间隙,若螺杆的转动方向 改变,螺母不能立即产生反向运动,只有螺 杆转动某一角度后才能使螺母开始反向运动, 这种现象称为空回。
2、消除空回的方法 (1)利用单向作用力 图9-2 (2)利用调整螺母
1)径向调整法 利用不同的结构,使螺母产生径向收缩,减小 空回。图9-13
2)轴向调整法,图9-14 (3)利用塑料螺母消除空回 图9-15
三、滑动螺旋传动的计算: 1、 主要失效形式: 1)磨损 2)螺杆的变形 3)螺杆或螺纹牙的断裂等
2、耐磨性计算
p Fa P [ p]
d 2 hH
式中:p——螺纹工作表面实际平均压强; [p]——许用压强,见表9-1
Fa ——轴向载荷;
d 2 ——螺纹中径;
H——螺母高度; h——螺纹工作高度
形螺纹,b=0.65P;
n——H/P;
[ ]、[ ]——分别为螺纹材料的许用剪切应力 和许用弯曲应力表 9-4
表9-4 螺母材料的许用应力
6、驱动力矩、效率和自锁的计算 (1)驱动力矩
T
Fa
d2 2
tan(
v )
式中 ——导程角;
f
v
——诱导摩擦角,
v
arctan
f
cos
;
——螺纹表面滑动摩擦系数;表(9-5)
式中m——螺杆支承系数, m
3E 64 2
Fac Fa max
SF
式中Fa max——最大轴向载荷; S F ——安全系数,S F =2.5~4。
表9-3 支承系数m
5、强度计算 (1)螺杆的强度计算
螺杆的强度可按第四强度理论进行验算。 其计算公式为
( 4Fa )2 3( T )2 [ ]
表9-2 螺杆每米长允许螺距变化量
4、稳定性验算
Fac
2 EI a ( L) 2
Байду номын сангаас
式中L——螺杆最大工作长度;
Ia——螺杆的截面惯性矩,梯形螺纹螺 纹按中径计算
Ia
d
4 2
/ 64
E——螺杆材料的弹性模量;
E——螺杆材料的弹性模量;
u——长度系数,与螺杆的支承情况有关。
I a
d
4 2
/
64