螺旋传动设计
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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。
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滑动螺旋的结构与材料
（一）螺母结构
No 1）整体式——结构简单，但磨损后精度
较差。
Image
29
滑动螺旋的结构与材料
2）组合式——适合于双向传动，可提高传 动精度，消除空回误差，磨损后可补偿间 隙。
30
3）对开螺母—根据需要调整螺旋丝杠与螺母的旋合。
22
三、探索与实践
在螺旋传动中，螺杆（或螺母）的移动距离与螺纹
No 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。因此，移动距离等于 回转圈数与导程的乘积，即 LNS
式中：L为螺杆或螺母的移动距离 ；N为回转圈数；
Image S 为螺纹导程 。
移动速度可按下式计算： vnS 式中：v为螺杆或螺母的移动速度；n为转速；S为螺
螺母材料可用铸造锡青铜，重载低速的场 合可选用强度高的铸造铝铁青铜，而轻载低 速时也可选用耐磨铸铁
拓展知识 其他类型的滑动螺旋传动
度
（允许速
Image 度误差 ），单线螺 纹，载荷较平稳，环境 最高温度为38℃，小批
量生产。
12
学习单元四 设计螺旋传动
二、设计目的
1. 掌握螺旋传动的设计步骤； 2. 熟悉梯形螺纹的国家标准； 3. 学会查表； 4. 掌握螺旋传动的强度计算知识。
三、相关知识
(1) 滑动螺旋传动的组成
螺旋压力机的螺旋传动由螺杆和螺母组成，属于螺 旋低副，传动形式为螺母固定，螺杆转动并移动。
纹导程。
23
四、学生活动
学生分成三组进行，按照上述设计的方法
No 步骤进行实地设计计算。同时思考以下问题：
a.传力螺纹有哪几种？各有什么特点？常用的 传力螺纹是哪一种？为什么？ b.回忆梯形螺纹的代号与标记方法。
Image c.说明传力螺纹的运行速度和转速有什么关系？
螺旋传动类型选择的依据是什么？ d.分析螺旋传动的优缺点。 e.螺旋传动的牙形有哪几种？ f.分析常用螺旋传动的失效形式。
24
五、学生展示成果
No Image
25
六、评价
1.学生评价
No 2.教师评价 找出每组学生在活动中的闪光点，对选择 合适（台式钻床带传动的设计属于验证性设计）
Image 的成员组进行口头表扬鼓励，对学生发言进行
归纳总结，对学生发言中的不足之处提出自己 的看法。
26
理论实训一体化教学
由于螺旋压力机中螺旋传动的设计属于 验证性设计，为了更好的加强学生的设计能 力，特安排学生实训项目：项目三 设计螺旋 千斤 顶中的螺旋传动。
No
Image
3
二、设计目的
No 1. 掌握螺旋传动的设计步骤；
2. 熟悉梯形螺纹的国家标准； 3. 学会查表；
Image 4. 掌握螺旋传动的强度计算知识。
No
Image
4
三、相关知识
No (1) 滑动螺旋传动的组成 螺旋压力机的螺旋传动由螺杆和螺母组成，属于螺 旋低副，传动形式为螺母固定，螺杆转动并移动。
（二）螺杆结构 通常采用牙形为矩形、 梯形、锯齿形的右
旋螺纹。
（三）材料的选择
•材料
一般螺杆材料的选用原则如下： （1）高精度传动时多选用碳素工具钢。 （2）需要较高硬度，如50 ～ 56HRC时，可 采用铬锰合金钢；当需要硬度为35 ～ 45HRC 时可采用65Mn钢。 （3）一般情况可采用45、50钢。
螺母转动， 螺杆移动， 用于螺旋千斤顶装置。
（4）传力螺旋的特点
优点：
No 构造简单、传动比大，承载能力高，加工方
便、工作可靠、易于自锁。 缺点：
Image 工作速度不高、摩擦阻力大，传动效率低、
磨损大。
19
三、探索与实践
No 根据载荷情况和工作情况，选择梯形螺纹。
1.耐磨性计算
表1 螺旋副的许用压强［p］N/ mm2
自主学习知识：螺旋运动方向的判定
判定方法如下：
No 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。有两种情况：
(1) 若螺杆（或螺母）回转并移动，螺母
Image （或螺杆）不动，则大拇指指向即为螺杆（或
螺母）的移动方向。 (2) 若螺杆（或螺母）回转，螺母（或螺杆）
Image 配对材料 速度 v<12m/s
钢对铸铁 钢对青铜
4 ～7
7 ～ 10
淬火钢对青铜
10 ～ 13
许用压强
低速、人 力驱动
10 ～ 18
15 ～ 25
—
20
三、探索与实践
No d2 o.8
F
p
式中：Ψ 取为1.2 ～ 2.5；F为轴向力，单位为N；
［p］为许用压强，查表1。
计算出中径后，再查机械设计手册，查出梯形螺
Image (2) 工作原理 螺旋压力机主要用于将回转运动转变为直线运动， 同时传递运动和动力，属于传力螺旋。
No
Image
5
（3）螺旋传动的类型
No
Image 螺母固定 螺杆转动并移动,
螺杆转动 螺母转动并移
设计任务螺旋压力机就属于 动。
这种运动类型。
No Image
一、设计任务
No设计手动螺旋压力机。 已知： 工作载荷50KN，工作速
Image 纹的公称直径。
2. 螺杆的强度校核
e 4dT1223d1T 3/162
式中 d1为螺纹小径，单位mm； 为螺杆材料许用应 力，对于碳素钢可取为50～80N/mm2。
Байду номын сангаас
21
三、探索与实践
3.螺纹牙的强度校核
No 为了防止沿螺母螺纹牙部剪断对牙形进行校核 F N/mm2 d1bz Image 式中b为螺纹牙根部的宽度，对梯形螺纹 b0.65P 对于铸铁螺母取： 40N/mm 2 对于青铜螺母取： 30 ~4N 0/m2m
学习单元一 设计带传动
任务一 设计台式钻床中 的普通V带传动
学习单元四 设计螺旋传动 任务四
设计螺旋压力机中的螺旋传动
一、设计任务
No设计手动螺旋压力机。 已知： 工作载荷50KN，工作速 度 v8m/s（允许速
Image 度误差 5%），单线螺 纹，载荷较平稳，环境 最高温度为38℃，小批 量生产。
(2) 工作原理
螺旋压力机主要用于将回转运动转变为直线运动， 同时传递运动和动力，属于传力螺旋。
（3）螺旋传动的类型
螺母固定 螺杆转动并移动, 设计任务螺旋压力机就属于 这种运动类型。
螺杆转动 螺母转动并移 动。
（3）螺旋传动的类型
No Image
螺母移动螺杆转动，多用于虎钳夹紧机构。
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（3）螺旋（传动的类型
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滑动螺旋的结构与材料
（一）螺母结构
No 1）整体式——结构简单，但磨损后精度
较差。
Image
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滑动螺旋的结构与材料
2）组合式——适合于双向传动，可提高传 动精度，消除空回误差，磨损后可补偿间 隙。
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3）对开螺母—根据需要调整螺旋丝杠与螺母的旋合。
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三、探索与实践
在螺旋传动中，螺杆（或螺母）的移动距离与螺纹
No 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。因此，移动距离等于 回转圈数与导程的乘积，即 LNS
式中：L为螺杆或螺母的移动距离 ；N为回转圈数；
Image S 为螺纹导程 。
移动速度可按下式计算： vnS 式中：v为螺杆或螺母的移动速度；n为转速；S为螺
螺母材料可用铸造锡青铜，重载低速的场 合可选用强度高的铸造铝铁青铜，而轻载低 速时也可选用耐磨铸铁
拓展知识 其他类型的滑动螺旋传动
度
（允许速
Image 度误差 ），单线螺 纹，载荷较平稳，环境 最高温度为38℃，小批
量生产。
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学习单元四 设计螺旋传动
二、设计目的
1. 掌握螺旋传动的设计步骤； 2. 熟悉梯形螺纹的国家标准； 3. 学会查表； 4. 掌握螺旋传动的强度计算知识。
三、相关知识
(1) 滑动螺旋传动的组成
螺旋压力机的螺旋传动由螺杆和螺母组成，属于螺 旋低副，传动形式为螺母固定，螺杆转动并移动。
纹导程。
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四、学生活动
学生分成三组进行，按照上述设计的方法
No 步骤进行实地设计计算。同时思考以下问题：
a.传力螺纹有哪几种？各有什么特点？常用的 传力螺纹是哪一种？为什么？ b.回忆梯形螺纹的代号与标记方法。
Image c.说明传力螺纹的运行速度和转速有什么关系？
螺旋传动类型选择的依据是什么？ d.分析螺旋传动的优缺点。 e.螺旋传动的牙形有哪几种？ f.分析常用螺旋传动的失效形式。
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五、学生展示成果
No Image
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六、评价
1.学生评价
No 2.教师评价 找出每组学生在活动中的闪光点，对选择 合适（台式钻床带传动的设计属于验证性设计）
Image 的成员组进行口头表扬鼓励，对学生发言进行
归纳总结，对学生发言中的不足之处提出自己 的看法。
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理论实训一体化教学
由于螺旋压力机中螺旋传动的设计属于 验证性设计，为了更好的加强学生的设计能 力，特安排学生实训项目：项目三 设计螺旋 千斤 顶中的螺旋传动。
No
Image
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二、设计目的
No 1. 掌握螺旋传动的设计步骤；
2. 熟悉梯形螺纹的国家标准； 3. 学会查表；
Image 4. 掌握螺旋传动的强度计算知识。
No
Image
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三、相关知识
No (1) 滑动螺旋传动的组成 螺旋压力机的螺旋传动由螺杆和螺母组成，属于螺 旋低副，传动形式为螺母固定，螺杆转动并移动。
（二）螺杆结构 通常采用牙形为矩形、 梯形、锯齿形的右
旋螺纹。
（三）材料的选择
•材料
一般螺杆材料的选用原则如下： （1）高精度传动时多选用碳素工具钢。 （2）需要较高硬度，如50 ～ 56HRC时，可 采用铬锰合金钢；当需要硬度为35 ～ 45HRC 时可采用65Mn钢。 （3）一般情况可采用45、50钢。
螺母转动， 螺杆移动， 用于螺旋千斤顶装置。
（4）传力螺旋的特点
优点：
No 构造简单、传动比大，承载能力高，加工方
便、工作可靠、易于自锁。 缺点：
Image 工作速度不高、摩擦阻力大，传动效率低、
磨损大。
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三、探索与实践
No 根据载荷情况和工作情况，选择梯形螺纹。
1.耐磨性计算
表1 螺旋副的许用压强［p］N/ mm2
自主学习知识：螺旋运动方向的判定
判定方法如下：
No 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。有两种情况：
(1) 若螺杆（或螺母）回转并移动，螺母
Image （或螺杆）不动，则大拇指指向即为螺杆（或
螺母）的移动方向。 (2) 若螺杆（或螺母）回转，螺母（或螺杆）
Image 配对材料 速度 v<12m/s
钢对铸铁 钢对青铜
4 ～7
7 ～ 10
淬火钢对青铜
10 ～ 13
许用压强
低速、人 力驱动
10 ～ 18
15 ～ 25
—
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三、探索与实践
No d2 o.8
F
p
式中：Ψ 取为1.2 ～ 2.5；F为轴向力，单位为N；
［p］为许用压强，查表1。
计算出中径后，再查机械设计手册，查出梯形螺
Image (2) 工作原理 螺旋压力机主要用于将回转运动转变为直线运动， 同时传递运动和动力，属于传力螺旋。
No
Image
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（3）螺旋传动的类型
No
Image 螺母固定 螺杆转动并移动,
螺杆转动 螺母转动并移
设计任务螺旋压力机就属于 动。
这种运动类型。
No Image
一、设计任务
No设计手动螺旋压力机。 已知： 工作载荷50KN，工作速
Image 纹的公称直径。
2. 螺杆的强度校核
e 4dT1223d1T 3/162
式中 d1为螺纹小径，单位mm； 为螺杆材料许用应 力，对于碳素钢可取为50～80N/mm2。
Байду номын сангаас
21
三、探索与实践
3.螺纹牙的强度校核
No 为了防止沿螺母螺纹牙部剪断对牙形进行校核 F N/mm2 d1bz Image 式中b为螺纹牙根部的宽度，对梯形螺纹 b0.65P 对于铸铁螺母取： 40N/mm 2 对于青铜螺母取： 30 ~4N 0/m2m
学习单元一 设计带传动
任务一 设计台式钻床中 的普通V带传动
学习单元四 设计螺旋传动 任务四
设计螺旋压力机中的螺旋传动
一、设计任务
No设计手动螺旋压力机。 已知： 工作载荷50KN，工作速 度 v8m/s（允许速
Image 度误差 5%），单线螺 纹，载荷较平稳，环境 最高温度为38℃，小批 量生产。
(2) 工作原理
螺旋压力机主要用于将回转运动转变为直线运动， 同时传递运动和动力，属于传力螺旋。
（3）螺旋传动的类型
螺母固定 螺杆转动并移动, 设计任务螺旋压力机就属于 这种运动类型。
螺杆转动 螺母转动并移 动。
（3）螺旋传动的类型
No Image
螺母移动螺杆转动，多用于虎钳夹紧机构。
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（3）螺旋（传动的类型