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1、,第七章 螺旋传动,第一节 螺纹的种类与应用,【学习目标】 1了解螺旋线概念与螺纹形成。 2掌握螺纹的种类。 3掌握各种螺纹的用途。,一、螺纹的形成和种类,1螺纹的形成 （1）螺旋线 螺旋线是沿圆柱或圆锥表面运动的点的轨迹，该点的轴向位移和相应的角位移成定比 （2）螺纹 螺纹是在圆柱表面或圆锥表面，沿螺旋线所形成的具有规定牙型的连续凸起或凹沟,2螺纹的种类 （1）按螺纹所在表面位置分，有外螺纹和内螺纹 圆柱表面上形成的又称为圆柱螺纹圆锥表面上形成的又称为圆锥螺纹,车床上车削圆柱外螺纹,车床圆柱内螺纹,圆锥外螺纹,圆锥内螺纹,（2）按螺纹的旋向分,右旋螺纹和左旋螺纹。从轴端看，右旋螺纹是顺时针旋
2、入的螺纹；左旋螺纹是逆时针旋入的螺纹 左、右旋螺纹的判别方法是将螺纹轴线竖直，右边牙高则为右旋螺纹，左边牙高则为左旋螺纹。,右旋螺纹,左旋螺纹,（3）按螺纹的线数分,单线螺纹和多线螺纹。 单线螺纹是沿一条螺旋线形成的螺纹； 多线螺纹是沿两条或两条以上的螺旋线形成的螺纹，该螺旋线沿轴向等距分布 单线螺纹用于连接螺纹，多线螺纹用于传动螺纹,单线、双线、多线螺纹,（4）按螺纹牙型分,二、螺纹的应用,螺纹在机械中的应用主要是连接和传动。 螺纹又可分为连接螺纹和传动螺纹两大类。 提示：内、外螺纹相互旋合形成的固定连接称为螺纹副。 内、外螺纹能沿轴线作相对螺旋运动的可动连接称为螺旋副。 1连接螺纹 连接螺
3、纹有普通螺纹和管螺纹两大类，牙型为三角形，大多为单线螺纹，摩擦力大，强度高，自锁性好,（1）普通螺纹,普通螺纹牙型角为60，同一直径按螺距大小又有粗牙普通螺纹和细牙普通螺纹之分，一般连接用粗牙螺纹 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,管螺纹牙型角为55，主要用于水、气、油等管路的连接，既可连接两零件，又能起到密封作用 55非密封管螺纹副，其内、外螺纹都是圆柱螺纹，连接本身不具有密封性能，若要求连接后具有密封性能，可压紧被连接件
4、螺纹副外的密封面也可在密封面间添加密封物 55密封管螺纹副有两种连接形式： 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，也可在螺纹副内添加密封物提高密封性能。,2传动螺纹,第二节 螺纹的主要参数及标记,【学习目标】 1了解普通螺纹主要参数。 2掌握常见螺纹的标注方法。 3能正确识读螺纹的标记。,一、普通螺纹主要参数,普通螺纹基本牙型 （1）大径（D，d） 指与外螺纹牙顶或 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 （2）小径（D1,d1） 指与外螺纹牙底或内螺纹牙顶相重合的假想圆柱的直径。,（3）中径（D2,d2）,螺纹中径
5、是一个假想圆柱的直径，该该圆柱母线通过牙型上沟槽和凸起宽度相等处。 螺纹大径（公称直径）确定后，螺纹小径和中径可通过公式计算或查表得出其大小。 其中P螺距,H原始三角形高,（4）螺距（P）,螺距是相邻两牙中径线上对应点之间的轴向距离。 （5）导程（Ph） 导程是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： Ph =nP；单线螺纹n=1，螺距等于导程 （6）牙型角（） 牙型角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，理论上普通螺纹牙侧角相等且等于牙型角的一半。,（7）螺纹升角（）,是指螺纹中径圆柱上，螺旋
6、线切线与垂直于螺纹轴线的平面间的夹角 螺纹基本参数有螺纹大径（公称直径）、螺距、线数、旋向及牙型角等 当螺纹大径、螺距、牙型均符合国家标准的螺纹称为标准螺纹。,二、螺纹的标记,1普通螺纹标记 普通螺纹标记由螺纹代号、公差带代号和旋合长度代号三部分组成 （1）普通螺纹代号 粗牙普通螺纹代号由螺纹特征代号M及公称直径表示，左旋螺纹在螺纹代号之后加注“LH”字 M30 表示公称直径为30mm，旋向为右旋的粗牙普通螺纹。 M30LH 表示公称直径为30mm，旋向为左旋的粗牙普通螺纹,细牙普通螺纹代号由螺纹特征代号M及公称直径螺距表示，左旋螺纹在螺纹代号之后加注“LH”字，例如： M301.5 表示公称
7、直径为30mm，螺距为1.5mm，旋向为右旋的细牙普通螺纹。 M301.5LH 表示公称直径为30mm，螺距为1.5mm，旋向为左旋的细牙普通螺纹 提示：粗牙普通螺纹只有一种螺距，在有关国家标准中查出。,（2）螺纹公差带代号,普通螺纹公差带代号包括中径公差带代号及顶径公差带代号 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。 如果螺纹中径公差带和顶径公差带代号不同，则分别标注，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,（3）旋合长度代号,螺纹旋合长度是指两个相互配合的
8、螺纹沿螺纹轴线方向相互结合部分的长度，有短旋合长度、中等旋合长度和长旋合长度三组，分别用代号S、N、L表示,使用中等旋合长度不标注其代号 例: M125g6gS M126HL,（4）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， 螺纹副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,2管螺纹标记,（1）55密封管螺纹的标记 55密封管螺纹标记由螺纹特征代号、尺寸代号及旋向组成。螺纹特征代号为： Rc圆锥内螺纹； Rp圆柱内螺纹； R1与圆柱内螺纹相配合的圆锥外螺纹； R2与圆锥内螺纹相配合的圆锥外螺纹
9、。 右旋螺纹不标注，左旋螺纹在尺寸代号之后标注“LH”，且用“”分开 ,例:,（2）55非密封管螺纹,55非密封管螺纹标记由螺纹特征代号、尺寸代号、公差等级代号及旋向组成。 55非密封管螺纹特征代号用G表示；公差等级代号，外螺纹有A、B两种，内螺纹只有一种，不标记；右旋螺纹不标记，左旋螺纹在公差等级代号之后标注“LH”且用“”分开 ,例:,3梯形螺纹的标记,梯形螺纹标记由梯形螺纹代号、公差带代号及旋合长度代号三部分组成。 （1）梯形螺纹代号 单线梯形螺纹由梯形螺纹特征代号Tr及公称直径螺距， 多线螺纹代号由梯形螺纹特征代号Tr及公称直径导程（P螺距）表示； 右旋螺纹不标注,左旋螺纹，在螺距代号
10、之后标注LH,（2）公差带代号,梯形螺纹公差带代号只标注中径公差带代号，由表示公差等级的数字和表示基本偏差的字母组成，小写字母表示外螺纹，大写字母表示内螺纹,（3）旋合长度代号,旋合长度有中等旋合长度N和长旋合长度L两组；使用中等旋合长度N组，可不标注；使用长旋合长度L组，可将组别代号标注在公差带代号之后，并用“”分开 例如：Tr3666HL （4）梯形螺旋副标注 装配在一起的梯形螺旋副需同时标注内、外螺纹公差带代号且用“”分开，斜线左边表示内螺纹公差带代号，斜线右边表示外螺纹公差带代号。 例如： Tr3612（P6）6H/6e,第三节 螺纹连接及预紧与防松,【学习目标】 1了解常见螺纹连接件
11、种类。 2掌握螺纹连接的类型。 3了解螺纹连接预紧和防松方法。,一、常见螺纹连接件,二、螺纹连接类型,螺纹连接的主要类型有：螺栓连接、双头螺柱连接、螺钉连接、紧定螺钉连接,三、螺纹连接的预紧与防松,1螺纹连接的预紧 在承受工作载荷之前，预先受到力的作用，这种螺纹连接叫紧螺纹连接 螺纹连接在装配时不拧紧，这种连接叫松螺纹连接 紧螺纹连接预紧的目的是为了提高连接的可靠性、紧密性及防松能力，确保连接安全可靠。 自锁性:在静载荷作用下或温度变化不大的情况下，螺纹连接不会松脱，这种性能称为螺纹的自锁性。,2螺纹连接的防松,螺纹自锁性条件是螺纹升角小于螺纹副材料当量摩擦角 螺纹连接防松的原理是防止螺纹副间
12、发生相对转动。方法有：摩擦力防松、机械防松、永久性防松等,第四节 普通螺旋传动,【学习目标】 1了解普通螺旋传动的类型及应用实例。 2了解普通螺旋传动的特点。 3掌握普通螺旋传动移动距离及移动速度的计算方法。,螺旋副: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， 普通螺旋副是以面接触的低副，其运动属于构件空间运动形式。 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成从动件的直线运动。 常用螺旋传动有普通螺旋传动、差动螺旋传动、滚珠螺旋传动等,一、普通螺旋传动的类型,二、普通螺旋传动的特点,（1）结构简单，工作连续，传动平稳、无噪声。 （2）
13、承载能力大，传动精度高。 （3）摩擦损失大，传动效率低。 不过滚动螺旋传动的应用，已使螺旋传动摩擦损失大、效率低的缺点得到很大改善,三、普通螺旋传动直线运动方向判定,普通螺旋传动直线运动方向不仅与螺纹的回转方向有关，还与螺纹的旋向有关，通常采用左右手法则进行判断 （1）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。 （2）若螺杆（或螺母）固定不动，螺母（或螺杆）回转并作直线移动，则大拇指指向即为螺母（或螺杆）直线移动方向 （3）若螺杆（或螺母）回转，螺母（或螺杆）作直线移动，则大拇指指向与螺母（或螺杆）直线移动方向相反,螺母或螺杆直线移动方向判断,车
14、床床鞍直线移动,四、普通螺旋传动移动距离的计算,1直线移动距离 移动距离等于回转圈数与螺纹导程的乘积， 用公式表示为 L=NPh 式中： L螺杆（或螺母）直线移动距离，mm N回转圈数 Ph螺纹导程，mm,2直线移动速度,螺杆（或螺母）直线移动速度计算公式为 v=nPh 式中： v螺杆（或螺母）直线移动的速度mm/min； n回转件的转速，r/min； Ph螺纹导程，mm,例7-1 如图7-14所示车床刀架进给结构，1为螺母，2为丝杠，3为机架，问： （1）若丝杠回转5圈，车刀移动距离为多少？ （2）若丝杠转速为0.5r/min， 车刀移动速度为多少？ （3）若丝杠回转方向向下， 车刀移动方向
15、如何？ 解 （1）导程Ph =12mm，丝杠回转 5圈，螺母（车刀）移动距离为： L=NPh=512=60（mm） （2）车刀（螺母）移动速度为： v=nPh=0.512=6（mm/min） （3）用右手法则判别（四指与丝杠回转方向一致，大拇指指向与螺母移动方向相反），螺母（车刀）向左移动。,摩擦式螺旋压力机,摩擦式压力机，由摩擦轮机构与螺旋传动机构组合而成，当摩擦轮在电机带动下向下回转，左侧摩擦轮与螺杆上摩擦盘接触，螺杆（右旋）回转方向向左，并向下运动，转速越来越快，锤头加速向下运动；当右边摩擦轮与螺杆上摩擦盘接触，螺杆回转方向向右并向上抬起，转速越来越慢，锤头上升速度也随之减小,第五节 差
16、动螺旋传动,【学习目标】 1理解差动螺旋传动原理。 2会判定差动螺旋传动螺杆与活动螺母移动方向。 3会进行差动螺旋传动相关计算。,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转动,一、差动螺旋传动原理 1差动螺旋传动组成 差动螺旋传动由固定螺母3、活动螺母2及螺杆1组成。固定螺母3与机架连成一体固定不动；活动螺母2不能回转，只能沿机架的导槽内移动；螺杆1上有两段螺纹分别与固定螺母3和活动螺母2组成两个螺旋副,2差动螺旋传动原理,若固定螺母与活动螺母的旋向同为右旋，螺杆如图示方向回转，螺杆相对于机架向左移动。活动螺母相对于螺杆向右移动，活动螺母相对机架实现差动移动。当螺杆回转一转，螺杆相对于机架向左移动一个固定螺母导程，活动螺母相对于螺杆向右移动一个活动螺母导程，活动螺母的实际移动距离（相对于机架的移动距离）为两段螺纹导程之差 如果机架上固定螺母螺纹旋向仍为右旋，活动螺母的螺纹旋向为左旋，
