6、螺旋传动

第6讲螺旋传动

学习目标及考纲要求

1．熟悉螺纹的种类、应用和主要参数，正确识读螺纹标记。

2．了解螺旋传动应用形式，掌握差动螺旋传动移距的计算方法。

知识梳理

一、螺纹的形成和种类

1．螺纹是在圆柱表面或圆锥表面，沿螺旋线所形成具有规定牙型的连续凸起或凹沟。

2．螺纹的种类（见表1-6-1）

表1-6-1

分类方法分类备注

按加工表面分类外螺纹圆柱或圆锥外表面上形成的螺纹。内螺纹圆柱或圆锥内表面上形成的螺纹。

按旋向分类右旋螺纹顺时针旋入的螺纹。左旋螺纹逆时针旋入的螺纹。

按线数分类单线螺纹单线螺纹是沿一条螺旋线形成的螺纹。

多线螺纹多线螺纹是沿两条或两条以上的螺旋线形成的螺纹。

按螺纹牙型分类三角形螺纹梯形螺纹锯齿形螺纹矩形螺纹

按用途分类连接螺纹起到连接作用。

传动螺纹起到传递运动和动力作用。

二、螺纹的应用

1．连接螺纹

（1）普通螺纹（牙型角α为60°）（见表1-6-2）

表1-6-2

普通螺纹种类应用特点粗牙普通螺纹一般连接用粗牙螺纹。

细牙普通螺纹细牙普通螺纹用于薄壁零件或使用粗牙对零件强度影响较大的零件，也用于承受冲击、振动或交变载荷的连接和微调装置。细牙螺纹与粗牙螺纹相比，自锁性更好，对螺纹零件强度削弱较小，缺点是细牙螺纹容易滑扣。

（2）管螺纹（牙型角α为55°）（见表1-6-3）

表1-6-3

管螺纹种类特点应用

非螺纹密封的管螺纹其内、外螺纹都是圆柱螺纹，连接本身不

具有密封性能。

多用于水、油、气的管路以及

电器管路系统的联接中。

用螺纹密封的管螺纹圆锥内螺纹与圆锥外螺纹连接，圆柱内螺

纹与圆锥外螺纹连接，这两种连接本身具

有一定的密封性能。

适用于管子、管接头、旋塞、

阀门和其他螺纹联结附件，多

用于高温、高压和润滑系统。

2．传动螺纹（见表1-6-4）

表1-6-4

种类牙型特点及应用

梯形螺纹

牙型为等腰梯形，牙型角α=30°

图中D,d—内、外螺纹大径（公称直径）

D2,d2—内、外螺纹中径

D1,d1—内、外螺纹小径

P—螺距

H—原始三角形高度

H1—基本牙型高度牙根强度高，对中性好，传动精度高，加工工艺性好，与矩形螺纹相比，效率略低，广泛应用于各种传递运动和力的螺旋机构中。

锯齿形螺

纹

牙型为锯齿形，承载侧牙侧角为3°，非承载侧牙

侧角为30°

图中D,d—内、外螺纹大径（公称直径）

D2,d2—内、外螺纹中径

D1,d1—内、外螺纹小径

P—螺距

H—原始三角形高

H1,h1—内、外螺纹牙型高度

综合梯形螺纹牙根强度高和

矩形螺纹传动效率高的优

点，外螺纹牙根有相当大圆

角，以减小应力集中。广泛

用于单向受力的传动机构。

矩形螺纹

牙型为矩形，牙型角为0°，牙宽等于螺距的一半矩形螺纹尚未标准化，牙根强度低，对中精度低，磨损后难于补偿和修复，但传动效率高，主要用于传力机构。

三、普通螺纹主要参数（见表1-6-5）

表1-6-5

参数名称参数定义备注

大径（D，d）与外螺纹牙顶或内螺纹牙底相重合的假想

圆柱的直径。

一般规定为螺纹公称直径。

小径（D1,d1）与外螺纹牙底或内螺纹牙顶相重合的假想

圆柱的直径。

D1(d1)=D（d）H

8

5

2⨯

-，

P

H866

.0

=。

中径（D2,d2）是一个假想圆柱的直径，该圆柱母线通过牙

型上沟槽和凸起相等。

D2(d2)=D（d）H

8

3

2⨯

-，

P

H866

.0

=。

螺距（P）螺距是相邻两牙中径线上对应点之间的轴向距离。

导程（P h）指同一条螺旋线上相邻两牙中径线上对应

点之间的轴向距离。

与螺距的关系是：P h =nP；单

线螺纹n=1，螺距等于导程。

牙型角（α）是指螺纹牙型上相邻两牙侧间的夹角，普通

螺纹牙型角为60°。

螺纹牙型上牙侧与螺纹轴线

垂直平面间的夹角称为牙侧

角。

螺纹升角（φ）螺纹升角又称导程角，是指螺纹中径圆柱

上，螺旋线切线与垂直于螺纹轴线的平面间

的夹角。

螺纹升角越小，自锁性越好；

螺纹升角越大，自锁性越差，

传动效率越高。

四、螺纹的标记

1．普通螺纹标记（见表1-6-6）

表1-6-6

普通螺纹标记标记要求

螺纹代号螺纹特征代号螺纹特征代号M

公称直径大径

螺距细牙普通螺纹公称直径×螺距表示，粗牙普通螺纹不标螺距旋向左旋螺纹在螺纹代号之后加注“LH”字，右旋不标

公差带代号中径公差带代号

公差带代号由表示公差等级的数字和表示基本偏差的字母组

成，大写字母用于表示内螺纹，小写字母用于表示外螺纹。

前者表示中径公差带代号，后者表示顶径公差带代号。如果

中径公差带代号和顶径公差带代号相同，则只标注一个公差

带代号。

顶径公差带代号

旋合长度代号

长旋合长度L 使用中等旋合长度不标注其代号，特殊需要可注出旋合长度的数值。

中等旋合长度N

短旋合长度S

螺纹副标注：内、外螺纹基本参数完全相同才能旋合在一起组成螺纹副，其标注与螺纹标注基本相同，但需同时注出内、外螺纹公差带代号，并用“／”分开，左边表示内螺纹公差带代号，右边表示外螺纹公差带代号。如：M12—6H/6g。