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1、螺旋傳動螺旋傳動8-1 螺旋傳動的分類及其應用螺旋傳動的分類及其應用8-2 螺旋傳動的效率螺旋傳動的效率8-3 螺旋傳動的失效及計算螺旋傳動的失效及計算8-4 滾珠絲杠簡介滾珠絲杠簡介8-1 螺旋傳動的分類及其應用螺旋傳動的分類及其應用兩類兩類螺旋傳動螺旋傳動壓力機壓力機千斤頂千斤頂車床絲杠車床絲杠傳力傳力螺旋螺旋傳導傳導螺旋螺旋其中，其中，S、n、P分別為分別為:導程、頭數與螺距導程、頭數與螺距螺旋的運動方程螺旋的運動方程:NRv一、矩形螺紋一、矩形螺紋Fp p d2SF -水平推力水平推力N-法向反力法向反力Q-軸向載荷軸向載荷Ff -摩擦力摩擦力:fFnf -摩擦系數摩擦系數r r -摩
2、擦角摩擦角d2FQFFfr r Q反反之之，相相當當于于滑滑塊塊在在Q的的作作用用下下，沿沿著著斜斜面面下下降降。在在實實際際傳傳動動中中很少見。很少見。旋旋轉轉為為輸輸入入運運動動時時（相相當當于于螺螺紋紋擰擰緊緊），相相當當于于滑滑塊塊在在F的的作作用下，沿著斜面上升。用下，沿著斜面上升。R -總反力總反力v8-2 螺旋傳動的效率螺旋傳動的效率l ll l -導程導程角角F為驅動力，為驅動力，Q為阻力，為阻力，F(xiàn)f沿斜面朝下，有：沿斜面朝下，有：當當旋轉為輸入運動旋轉為輸入運動(相當于螺紋擰緊相當于螺紋擰緊)時：時：NRvFp p d2Sd2FQFFfr r Ql l這樣，螺母旋轉一圈，這
3、樣，螺母旋轉一圈，F(xiàn)所作的總功為：所作的總功為：而克服阻力而克服阻力Q所作的有用功為：所作的有用功為：所以其傳動效率為：所以其傳動效率為：Q為驅動力，為驅動力，F(xiàn)為阻力，為阻力，F(xiàn)f沿斜面朝下，有：沿斜面朝下，有：當軸向運動當軸向運動為輸入運動為輸入運動(相當于螺紋放松相當于螺紋放松)時：時：螺母運動一個導程，螺母運動一個導程，Q所作的總功為：所作的總功為：而克服阻力而克服阻力F所作的有用功為：所作的有用功為：所以其傳動效率為：所以其傳動效率為：螺母螺母a a螺桿螺桿軸軸線線軸軸線線螺桿螺桿螺母螺母Q=FnQ二、非矩形螺紋二、非矩形螺紋對矩形螺紋有：對矩形螺紋有：對非矩型螺紋，對非矩型螺紋，g
4、 g 0，因而：因而：，則稱，則稱r rv 為當量摩擦角。為當量摩擦角。Qg gg gFnQ稱稱 f v 為當量摩擦系數，若：為當量摩擦系數，若：此時的傳動效率為：此時的傳動效率為：1、螺紋副、螺紋副自鎖自鎖的充要條件：的充要條件：2、自鎖時、自鎖時擰緊螺紋擰緊螺紋的效率：的效率：三、螺紋副的自鎖三、螺紋副的自鎖一、常用材料與失效形式一、常用材料與失效形式螺母材料螺母材料:ZCuSn10Pb1、ZCuSn5Pb5Zn5、ZCuAl9Mn2等。等。失效形式失效形式:磨損磨損二、耐磨性計算二、耐磨性計算校核壓強校核壓強 p=p (MPa)p p d2hzQQ為軸向力；為軸向力；z為參加接觸的螺紋圈
5、數；為參加接觸的螺紋圈數；d2為螺紋中徑；為螺紋中徑；h為螺紋的工作為螺紋的工作高度；高度；p為許用壓強。為許用壓強。速度速度v12 m/min 47 710 1013低速，如人力驅動等低速，如人力驅動等 1018 1525 -螺旋副的許用壓強螺旋副的許用壓強許用許用壓強壓強配配 對對 材材 料料 鋼對鑄鐵鋼對鑄鐵 鋼對青銅鋼對青銅 淬火鋼對青淬火鋼對青銅銅8-3 螺旋傳動的失效及計算螺旋傳動的失效及計算螺桿材料螺桿材料:45、50、T12、40Cr、65Mn等。等。令令系數系數y y=H/d2，H為螺母高度。為螺母高度。又又 z=H/P,h=0.5P-梯形螺紋的工作高度梯形螺紋的工作高度 h
6、=0.75P-鋸齒形螺紋的工作高度。鋸齒形螺紋的工作高度。代入上式得螺紋中徑的計算公式：代入上式得螺紋中徑的計算公式：鋸齒形螺紋：鋸齒形螺紋：梯形螺紋梯形螺紋:d2 0.8 (mm)y y pQ y y pQd2 0.65 (mm)y y=1.22.5 整體式螺母整體式螺母2.53.5 剖分式螺母剖分式螺母一般?。阂话闳。簔10返回通道返回通道外循環(huán)外循環(huán)內循環(huán)內循環(huán)螺旋螺旋組成：螺桿、螺母、滾珠組成：螺桿、螺母、滾珠返回通道返回通道類型：外循環(huán)、內循環(huán)類型：外循環(huán)、內循環(huán)反向器（返回通道）反向器（返回通道）返回通道返回通道8-4 滾珠絲杠簡介滾珠絲杠簡介優(yōu)點：優(yōu)點：1)摩擦損失小、效率高；摩擦損失小、效率高；缺點：缺點：1)結構復雜、制造困難；結構復雜、制造困難；應用實例：應用實例：數控機床、機器人。數控機床、機器人。2)磨損很小，傳動精度高。磨損很小，傳動精度高。2)有些機構為防止逆轉需要另加自鎖機構。有些機構為防止逆轉需要另加自鎖機構。
機械設計基礎：第08章 螺旋傳動
