第九章螺旋傳動(dòng)

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1、第九章第九章 螺旋傳動(dòng)螺旋傳動(dòng)n n第一節(jié)第一節(jié) 概述概述n n第二節(jié)第二節(jié) 滑動(dòng)螺旋傳動(dòng)滑動(dòng)螺旋傳動(dòng)n n第三節(jié)第三節(jié) 滾珠螺旋傳動(dòng)滾珠螺旋傳動(dòng)n n第四節(jié)第四節(jié) 靜壓螺旋傳動(dòng)靜壓螺旋傳動(dòng)螺紋的形成螺紋的形成第一節(jié)第一節(jié) 概概 述述一、螺紋一、螺紋1 1、螺紋的種類、螺紋的種類、螺紋的種類、螺紋的種類 三角形螺紋（普通螺紋三角形螺紋（普通螺紋M M）矩形螺紋矩形螺紋 梯形螺紋梯形螺紋 鋸齒形螺紋鋸齒形螺紋 半圓形螺紋半圓形螺紋根據(jù)平面圖形的形狀分為：根據(jù)平面圖形的形狀分為：根據(jù)螺旋線繞行方向分為：根據(jù)螺旋線繞行方向分為：右旋螺紋右旋螺紋左旋螺紋（左旋螺紋（車床溜板箱、煤氣罐開關(guān)、車床溜板箱、

2、煤氣罐開關(guān)、自行車中軸）自行車中軸）單線螺紋單線螺紋雙線螺紋雙線螺紋多線螺紋多線螺紋根據(jù)螺旋線數(shù)目分為：根據(jù)螺旋線數(shù)目分為：螺紋有外螺紋與內(nèi)螺紋之分，它們共同組成螺旋副螺紋有外螺紋與內(nèi)螺紋之分，它們共同組成螺旋副 大大徑徑(外外徑徑)d d螺螺紋紋的的最最大大直直徑徑，與與外外螺螺紋紋的的牙牙頂頂（或或內(nèi)內(nèi)螺螺紋紋牙牙底底）相相重重合合的的假假想想圓圓柱柱體體的的直直徑徑。規(guī)規(guī)定定為為螺螺紋的公稱直徑。紋的公稱直徑。小小徑徑(內(nèi)內(nèi)徑徑)d d1 1螺螺紋紋的的最最小小直直徑徑，與與外外螺螺紋紋的的牙牙底底（或或內(nèi)內(nèi)螺螺紋紋牙牙頂頂）相相重合的假想圓柱體的直徑。重合的假想圓柱體的直徑。中中徑徑d

3、 d2 2處處于于大大徑徑和和小小徑徑之之間間的的一一個(gè)個(gè)假假想想圓圓柱柱體體直直徑徑，該該圓圓柱柱的的母母線線上上牙型溝槽與凸起寬度相等。牙型溝槽與凸起寬度相等。2、螺紋的主要幾何尺寸、螺紋的主要幾何尺寸n螺螺距距相相鄰鄰兩兩牙牙上上在在中中徑徑線線上對(duì)應(yīng)點(diǎn)之間的軸向距離。上對(duì)應(yīng)點(diǎn)之間的軸向距離。n導(dǎo)導(dǎo)程程同同一一螺螺旋旋線線上上的的相相鄰鄰兩兩牙牙在在中中徑徑線線上上對(duì)對(duì)應(yīng)應(yīng)兩兩點(diǎn)點(diǎn)之之間間的軸向距離。的軸向距離。P Ph h=nPnPn升角升角中徑中徑d d2 2的圓柱上，螺旋線的切線與垂直于的圓柱上，螺旋線的切線與垂直于螺紋軸線的平面間的夾角。螺紋軸線的平面間的夾角。n牙型角牙型角通過

4、螺紋軸線的截面內(nèi)、螺紋牙型相鄰?fù)ㄟ^螺紋軸線的截面內(nèi)、螺紋牙型相鄰兩側(cè)邊的夾角。兩側(cè)邊的夾角。二、螺旋傳動(dòng)的型式二、螺旋傳動(dòng)的型式n n 螺旋傳動(dòng)是精密機(jī)械中常用的一種傳動(dòng)形式，螺旋傳動(dòng)是精密機(jī)械中常用的一種傳動(dòng)形式，螺旋傳動(dòng)是精密機(jī)械中常用的一種傳動(dòng)形式，螺旋傳動(dòng)是精密機(jī)械中常用的一種傳動(dòng)形式，它是利用螺桿與螺母的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)樗抢寐輻U與螺母的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)樗抢寐輻U與螺母的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)樗抢寐輻U與螺母的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)關(guān)系為：直線運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)關(guān)系為：直線運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)關(guān)系為：直線運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)關(guān)系為：l-l-螺桿（或螺母）位移；螺桿

5、（或螺母）位移；螺桿（或螺母）位移；螺桿（或螺母）位移；P Ph h-導(dǎo)程；導(dǎo)程；導(dǎo)程；導(dǎo)程；-螺桿和螺母間的相對(duì)轉(zhuǎn)角。螺桿和螺母間的相對(duì)轉(zhuǎn)角。螺桿和螺母間的相對(duì)轉(zhuǎn)角。螺桿和螺母間的相對(duì)轉(zhuǎn)角。螺旋傳動(dòng)的類型螺旋傳動(dòng)的類型1、按螺旋傳動(dòng)在精密機(jī)械中的作用，可分為、按螺旋傳動(dòng)在精密機(jī)械中的作用，可分為（1）示數(shù)螺旋傳動(dòng)（調(diào)整螺旋）示數(shù)螺旋傳動(dòng)（調(diào)整螺旋）（2）傳力螺旋傳動(dòng)）傳力螺旋傳動(dòng) （3）一般螺旋傳動(dòng)）一般螺旋傳動(dòng) n 用以精確地傳遞相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)位移的螺用以精確地傳遞相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)位移的螺旋傳動(dòng)。常用于機(jī)床中進(jìn)給、分度機(jī)構(gòu)或測(cè)量旋傳動(dòng)。常用于機(jī)床中進(jìn)給、分度機(jī)構(gòu)或測(cè)量?jī)x器中的螺旋測(cè)微裝置。其

6、傳動(dòng)誤差直接影響儀器中的螺旋測(cè)微裝置。其傳動(dòng)誤差直接影響機(jī)構(gòu)的工作精度，因此，對(duì)示數(shù)螺旋傳動(dòng)的主機(jī)構(gòu)的工作精度，因此，對(duì)示數(shù)螺旋傳動(dòng)的主要要求是傳動(dòng)精度高，空回誤差小。要要求是傳動(dòng)精度高，空回誤差小。（1）示數(shù)螺旋傳動(dòng)（調(diào)整螺旋）示數(shù)螺旋傳動(dòng)（調(diào)整螺旋）n機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)n測(cè)微目鏡測(cè)微目鏡n 它以傳遞動(dòng)力為主，要求以它以傳遞動(dòng)力為主，要求以較小的轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生較大的軸向推力，較小的轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生較大的軸向推力，用以克服工件阻力，如螺旋壓力用以克服工件阻力，如螺旋壓力機(jī)、螺旋千斤頂?shù)取＿@種傳力螺機(jī)、螺旋千斤頂?shù)?。這種傳力螺旋主要是承受很大的軸向力，一旋主要是承受很大的軸向力，一般為間歇性工作，每次的

7、工作時(shí)般為間歇性工作，每次的工作時(shí)間較短，工作速度也不高，通常間較短，工作速度也不高，通常具有自鎖能力。傳力螺旋傳動(dòng)承具有自鎖能力。傳力螺旋傳動(dòng)承受的載荷較大受的載荷較大，因此要有足夠的因此要有足夠的強(qiáng)度。強(qiáng)度。（2）傳力螺旋傳動(dòng)）傳力螺旋傳動(dòng) n 在傳動(dòng)鏈中只作一般驅(qū)動(dòng)用的螺旋傳在傳動(dòng)鏈中只作一般驅(qū)動(dòng)用的螺旋傳動(dòng)。對(duì)強(qiáng)度、剛度和精度均無(wú)較高要求。動(dòng)。對(duì)強(qiáng)度、剛度和精度均無(wú)較高要求。（3）一般螺旋傳動(dòng)）一般螺旋傳動(dòng) n（l）滑動(dòng)螺旋傳動(dòng)滑動(dòng)螺旋傳動(dòng)n（2）滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)）滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)n（3）靜壓螺旋傳動(dòng)）靜壓螺旋傳動(dòng)2、螺旋傳動(dòng)按其接觸面間摩擦的性質(zhì)螺旋傳動(dòng)按其接觸面間摩擦的性質(zhì) 可分為：可分為

8、：滑動(dòng)滑動(dòng)螺旋螺旋 滑動(dòng)螺旋結(jié)滑動(dòng)螺旋結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于制造，易構(gòu)簡(jiǎn)單，便于制造，易于自鎖，應(yīng)用范圍較廣。于自鎖，應(yīng)用范圍較廣。但主要缺點(diǎn)是摩擦阻力但主要缺點(diǎn)是摩擦阻力大，傳動(dòng)效率低（一般大，傳動(dòng)效率低（一般為為30%30%40%)40%)，磨損快，磨損快，傳動(dòng)精度低。傳動(dòng)精度低。滾動(dòng)螺旋滾動(dòng)螺旋 滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)具有傳動(dòng)效率高、啟動(dòng)力矩滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)具有傳動(dòng)效率高、啟動(dòng)力矩小、傳動(dòng)靈敏平穩(wěn)、工作壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，故目前在機(jī)小、傳動(dòng)靈敏平穩(wěn)、工作壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，故目前在機(jī)床、汽車、航空、航天及武器等制造業(yè)中應(yīng)用頗廣。床、汽車、航空、航天及武器等制造業(yè)中應(yīng)用頗廣。缺點(diǎn)是制造工藝比較復(fù)雜，特別是長(zhǎng)螺桿更難保證熱缺

9、點(diǎn)是制造工藝比較復(fù)雜，特別是長(zhǎng)螺桿更難保證熱處理及磨削工藝質(zhì)量，剛性和抗振性能較差。處理及磨削工藝質(zhì)量，剛性和抗振性能較差。靜壓螺旋靜壓螺旋 為了降低螺旋傳動(dòng)的摩擦，提高傳動(dòng)效率，為了降低螺旋傳動(dòng)的摩擦，提高傳動(dòng)效率，并增強(qiáng)螺旋傳動(dòng)的剛性和抗振性能，可以將靜壓原理并增強(qiáng)螺旋傳動(dòng)的剛性和抗振性能，可以將靜壓原理應(yīng)用于螺旋傳動(dòng)中，制成靜壓螺旋。應(yīng)用于螺旋傳動(dòng)中，制成靜壓螺旋。第二節(jié)第二節(jié) 滑動(dòng)螺旋傳動(dòng)滑動(dòng)螺旋傳動(dòng)n（1）降速傳動(dòng)比大）降速傳動(dòng)比大 n（2）具有增力作用）具有增力作用n（3）能自鎖）能自鎖 50；n 對(duì)于示數(shù)螺旋，要求熱處理后有較好的尺寸穩(wěn)定性，可對(duì)于示數(shù)螺旋，要求熱處理后有較好的尺

10、寸穩(wěn)定性，可選用選用9Mn2V等合金工具鋼及等合金工具鋼及GCr15、GCr15SiMn 等滾動(dòng)軸等滾動(dòng)軸承鋼，淬火處理承鋼，淬火處理HRC55。n 螺母的材料，一般可選用錫青銅、黃銅、聚乙烯、尼龍螺母的材料，一般可選用錫青銅、黃銅、聚乙烯、尼龍和耐磨鑄鐵等；重載時(shí)可選用鋁青銅或鑄造黃銅、球墨鑄鐵和耐磨鑄鐵等；重載時(shí)可選用鋁青銅或鑄造黃銅、球墨鑄鐵和和45號(hào)鋼。號(hào)鋼。n 螺旋傳動(dòng)的主要參數(shù)有：螺桿直徑和長(zhǎng)度、螺旋傳動(dòng)的主要參數(shù)有：螺桿直徑和長(zhǎng)度、螺距、螺旋線頭數(shù)和螺母高度等。螺距、螺旋線頭數(shù)和螺母高度等。n 在一般況下，這些參數(shù)可參照同類機(jī)構(gòu)用在一般況下，這些參數(shù)可參照同類機(jī)構(gòu)用類比的方法確定

11、。但對(duì)于重要傳動(dòng)進(jìn)行必要的類比的方法確定。但對(duì)于重要傳動(dòng)進(jìn)行必要的校核計(jì)算。校核計(jì)算。n（四）主要參數(shù)的確定（四）主要參數(shù)的確定n螺桿螺紋部分的長(zhǎng)度螺桿螺紋部分的長(zhǎng)度，應(yīng)盡可能短。一般取應(yīng)盡可能短。一般取n 為了保證螺桿的剛度，螺桿的直徑應(yīng)選大些，為了保證螺桿的剛度，螺桿的直徑應(yīng)選大些，并使并使L/d125。n 在測(cè)微螺旋中，螺距應(yīng)取為標(biāo)準(zhǔn)值，如在測(cè)微螺旋中，螺距應(yīng)取為標(biāo)準(zhǔn)值，如1、0.75、0.5mm等。為了避免周期誤差，應(yīng)用單頭螺等。為了避免周期誤差，應(yīng)用單頭螺紋。只有在轉(zhuǎn)角小而要求獲得大位移的情況下，才紋。只有在轉(zhuǎn)角小而要求獲得大位移的情況下，才采用多頭螺紋。采用多頭螺紋。n普通螺紋的公

12、差制結(jié)構(gòu)：普通螺紋的公差制結(jié)構(gòu)：n（五）螺紋公差（五）螺紋公差n 螺距的累積誤差一般隨螺紋扣數(shù)的增多而增螺距的累積誤差一般隨螺紋扣數(shù)的增多而增大。因此，用公差帶大小來說明螺紋精度是不夠大。因此，用公差帶大小來說明螺紋精度是不夠的，必須規(guī)定公差帶在多大的的，必須規(guī)定公差帶在多大的旋合長(zhǎng)度旋合長(zhǎng)度范圍內(nèi)有范圍內(nèi)有效，即要考慮效，即要考慮公差帶與旋合長(zhǎng)度公差帶與旋合長(zhǎng)度兩個(gè)因素。兩個(gè)因素。n 旋合長(zhǎng)度分短、中等和長(zhǎng)等三組，代號(hào)分別旋合長(zhǎng)度分短、中等和長(zhǎng)等三組，代號(hào)分別為為S、N和和L。一般情況下，多按中等長(zhǎng)度考慮。一般情況下，多按中等長(zhǎng)度考慮。n 普通螺紋公差帶由公差帶相對(duì)于基本牙型位置普通螺紋公差

13、帶由公差帶相對(duì)于基本牙型位置（基本偏差）和公差帶大?。ü畹燃?jí)）所組成，（基本偏差）和公差帶大?。ü畹燃?jí)）所組成，公差帶的零線就是螺紋基本牙型的輪廓線。公差帶的零線就是螺紋基本牙型的輪廓線。n 將不同的公差等級(jí)（公差帶大小）和基本偏差將不同的公差等級(jí)（公差帶大?。┖突酒睿ü顜恢茫┙M合，可得各種公差帶，公差帶代（公差帶位置）組合，可得各種公差帶，公差帶代號(hào)由表示號(hào)由表示公差等級(jí)的數(shù)字和表示基本偏差的字母公差等級(jí)的數(shù)字和表示基本偏差的字母組組成，如成，如7H、8g。M10；M101；n 為了有利于生產(chǎn)，盡量減少刀具、量具的為了有利于生產(chǎn)，盡量減少刀具、量具的規(guī)格和數(shù)量。一般應(yīng)采用國(guó)標(biāo)規(guī)定

14、的公差帶。規(guī)格和數(shù)量。一般應(yīng)采用國(guó)標(biāo)規(guī)定的公差帶。n標(biāo)記：標(biāo)記：M10Hn M1016gnM202左左H/5g6g Sn 中等旋合長(zhǎng)度、中等旋合長(zhǎng)度、6級(jí)公差為中等精度，級(jí)公差為中等精度，6級(jí)公差是級(jí)公差是基本級(jí)基本級(jí)，使用最多。內(nèi)、外螺紋的公差帶可以任意組，使用最多。內(nèi)、外螺紋的公差帶可以任意組合，并不要求所選的內(nèi)、外螺紋公差帶在表中所處位合，并不要求所選的內(nèi)、外螺紋公差帶在表中所處位置一一對(duì)應(yīng)。在滿足設(shè)計(jì)要求的前提下。置一一對(duì)應(yīng)。在滿足設(shè)計(jì)要求的前提下。盡量選用帶盡量選用帶*的公差帶。的公差帶。n 為了確保有足夠的接觸高度，為了確保有足夠的接觸高度，內(nèi)、外螺紋最好組內(nèi)、外螺紋最好組成成Hg

15、、Hh 或或Gh 的配合。的配合。Hh配合的最小間配合的最小間隙為零，一般多采用此種配合；隙為零，一般多采用此種配合；Gh、Hg配合具配合具有保證間隙，適用于要求快速裝卸的螺紋；其他配合有保證間隙，適用于要求快速裝卸的螺紋；其他配合用在需涂鍍保護(hù)層的螺紋及在高溫狀態(tài)下工作的螺紋。用在需涂鍍保護(hù)層的螺紋及在高溫狀態(tài)下工作的螺紋。n 機(jī)床中的傳動(dòng)絲杠、螺母副，常用牙型角為機(jī)床中的傳動(dòng)絲杠、螺母副，常用牙型角為30的梯形螺紋，其基本牙型有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。的梯形螺紋，其基本牙型有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。JB2886-92是機(jī)床梯形螺紋絲杠、螺母精度標(biāo)準(zhǔn)，是機(jī)床梯形螺紋絲杠、螺母精度標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)用途和使用要

16、求，規(guī)定有該標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)用途和使用要求，規(guī)定有3、4、5、6、7、8、9七個(gè)精度等級(jí)，七個(gè)精度等級(jí)，3級(jí)最高，依次降低。為級(jí)最高，依次降低。為保證螺旋副的精確運(yùn)動(dòng)，標(biāo)準(zhǔn)中除規(guī)定了絲杠大保證螺旋副的精確運(yùn)動(dòng)，標(biāo)準(zhǔn)中除規(guī)定了絲杠大徑、中徑和小徑公差和牙型半角公差外，還單獨(dú)徑、中徑和小徑公差和牙型半角公差外，還單獨(dú)規(guī)定了絲杠的螺距公差。規(guī)定了絲杠的螺距公差。n1、剛性聯(lián)接結(jié)構(gòu)、剛性聯(lián)接結(jié)構(gòu)n 這種聯(lián)接結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是牢固可靠，但當(dāng)螺桿這種聯(lián)接結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是牢固可靠，但當(dāng)螺桿軸線與滑板運(yùn)動(dòng)方向不平行時(shí)，螺紋工作面的壓軸線與滑板運(yùn)動(dòng)方向不平行時(shí)，螺紋工作面的壓力增大，磨損加劇，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)發(fā)生卡住現(xiàn)象。力增大，磨損

17、加劇，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)發(fā)生卡住現(xiàn)象。剛性聯(lián)接結(jié)構(gòu)多用于受力較大的螺旋傳動(dòng)中。剛性聯(lián)接結(jié)構(gòu)多用于受力較大的螺旋傳動(dòng)中。n（六）螺旋副零件與滑板聯(lián)接結(jié)構(gòu)的確定（六）螺旋副零件與滑板聯(lián)接結(jié)構(gòu)的確定n 片簧片簧7的一端固定在滑板的一端固定在滑板8上上，另一端套在螺母的錐形銷上。另一端套在螺母的錐形銷上。為了消除兩者之間的間隙，片簧以一定的預(yù)緊力壓向螺母（或?yàn)榱讼齼烧咧g的間隙，片簧以一定的預(yù)緊力壓向螺母（或用螺釘壓緊）用螺釘壓緊）。當(dāng)工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)方向與螺桿軸線偏斜當(dāng)工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)方向與螺桿軸線偏斜 角時(shí)，可角時(shí)，可以通過片簧變形進(jìn)行調(diào)節(jié)。如果偏斜以通過片簧變形進(jìn)行調(diào)節(jié)。如果偏斜角時(shí)，螺母可繞軸線自角時(shí)，螺母可繞

18、軸線自由轉(zhuǎn)動(dòng)而不會(huì)引起過大的應(yīng)力由轉(zhuǎn)動(dòng)而不會(huì)引起過大的應(yīng)力。彈性聯(lián)結(jié)結(jié)構(gòu)適用于受力較小彈性聯(lián)結(jié)結(jié)構(gòu)適用于受力較小的精密螺旋傳動(dòng)。的精密螺旋傳動(dòng)。2、彈性聯(lián)接結(jié)構(gòu)、彈性聯(lián)接結(jié)構(gòu)n 恢復(fù)力恢復(fù)力F（彈簧力）使聯(lián)接部分保持經(jīng)常接觸。彈簧力）使聯(lián)接部分保持經(jīng)常接觸。當(dāng)滑板當(dāng)滑板1的運(yùn)動(dòng)方向與螺桿的運(yùn)動(dòng)方向與螺桿2的軸線不平行時(shí)，的軸線不平行時(shí)，通通過螺桿端部的球面與滑板在接觸處自由滑動(dòng)，或過螺桿端部的球面與滑板在接觸處自由滑動(dòng)，或中間桿中間桿3自由偏斜，從而可以避免螺旋副中產(chǎn)生過自由偏斜，從而可以避免螺旋副中產(chǎn)生過大的應(yīng)力。大的應(yīng)力。3 3、活動(dòng)聯(lián)接結(jié)構(gòu)、活動(dòng)聯(lián)接結(jié)構(gòu)五、影響螺旋傳動(dòng)精度的因素及提高傳

19、動(dòng)五、影響螺旋傳動(dòng)精度的因素及提高傳動(dòng)精度的措施精度的措施n 螺旋的傳動(dòng)精度是指螺桿與螺母間實(shí)際相對(duì)運(yùn)螺旋的傳動(dòng)精度是指螺桿與螺母間實(shí)際相對(duì)運(yùn)動(dòng)保持理論值的準(zhǔn)確程度。動(dòng)保持理論值的準(zhǔn)確程度。n影響螺旋傳動(dòng)精度的因素主要有：影響螺旋傳動(dòng)精度的因素主要有：n（1）制造誤差（螺紋參數(shù)誤差）制造誤差（螺紋參數(shù)誤差）n（2）螺桿軸向竄動(dòng)誤差）螺桿軸向竄動(dòng)誤差n（3）偏斜誤差）偏斜誤差n（4）使用中的誤差（溫度誤差）使用中的誤差（溫度誤差）（一）螺紋參數(shù)誤差（一）螺紋參數(shù)誤差n 在螺紋的各項(xiàng)參數(shù)誤差中，影響傳動(dòng)精度在螺紋的各項(xiàng)參數(shù)誤差中，影響傳動(dòng)精度的主要是的主要是螺距誤差、中徑誤差以及牙型半角誤螺距誤差

20、、中徑誤差以及牙型半角誤差差。n 螺距的實(shí)際值與理論值之差稱為螺距誤差。螺距的實(shí)際值與理論值之差稱為螺距誤差。n 螺距誤差分為單個(gè)螺距誤差（周期誤差）和螺螺距誤差分為單個(gè)螺距誤差（周期誤差）和螺距累積誤差（累積誤差）。距累積誤差（累積誤差）。n 單個(gè)螺距誤差是指螺桿旋轉(zhuǎn)一周，螺母實(shí)際位單個(gè)螺距誤差是指螺桿旋轉(zhuǎn)一周，螺母實(shí)際位移與理論值之差。它的形式往往呈周期狀，主要是移與理論值之差。它的形式往往呈周期狀，主要是在制造過程中，由加工機(jī)床本身的精度引起的（主在制造過程中，由加工機(jī)床本身的精度引起的（主軸晃動(dòng)、進(jìn)給螺桿的精度等），它與螺紋的長(zhǎng)度無(wú)軸晃動(dòng)、進(jìn)給螺桿的精度等），它與螺紋的長(zhǎng)度無(wú)關(guān)。對(duì)于高

21、精度的螺紋磨床，單個(gè)螺距誤差可以關(guān)。對(duì)于高精度的螺紋磨床，單個(gè)螺距誤差可以0.002mm。1、螺距誤差、螺距誤差n 螺距累積誤差是指在螺紋全長(zhǎng)范圍內(nèi)，任意螺距累積誤差是指在螺紋全長(zhǎng)范圍內(nèi)，任意兩個(gè)螺距之間的最大誤差。它與螺紋的長(zhǎng)度有關(guān)，兩個(gè)螺距之間的最大誤差。它與螺紋的長(zhǎng)度有關(guān)，螺紋長(zhǎng)度越長(zhǎng)，螺距累積誤差越大。螺距累積誤螺紋長(zhǎng)度越長(zhǎng)，螺距累積誤差越大。螺距累積誤差是由制造過程中加工機(jī)床本身的精度不夠、加差是由制造過程中加工機(jī)床本身的精度不夠、加工中裝卡螺桿時(shí)位置不正確（主要是螺桿安裝與工中裝卡螺桿時(shí)位置不正確（主要是螺桿安裝與機(jī)床導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)方向不平行）以及制造過程中室內(nèi)機(jī)床導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)方向不平行）以

22、及制造過程中室內(nèi)溫度變化等造成的。溫度變化等造成的。n 螺距誤差對(duì)傳動(dòng)精度的影響是很明顯的。若把螺距誤差對(duì)傳動(dòng)精度的影響是很明顯的。若把螺旋副展開進(jìn)行分析，可清楚地看出，螺旋副展開進(jìn)行分析，可清楚地看出，螺桿螺桿的螺距的螺距誤差無(wú)論是螺距累積誤差還是單個(gè)螺距誤差都將直誤差無(wú)論是螺距累積誤差還是單個(gè)螺距誤差都將直接影響傳動(dòng)精度。接影響傳動(dòng)精度。n 而螺母的螺距累積誤差對(duì)傳動(dòng)精度沒有影響，而螺母的螺距累積誤差對(duì)傳動(dòng)精度沒有影響，它的單個(gè)螺距誤差也只有當(dāng)螺桿也有單個(gè)螺距誤差它的單個(gè)螺距誤差也只有當(dāng)螺桿也有單個(gè)螺距誤差時(shí)才會(huì)引起傳動(dòng)誤差。因此在精密螺旋傳動(dòng)中，對(duì)時(shí)才會(huì)引起傳動(dòng)誤差。因此在精密螺旋傳動(dòng)中

23、，對(duì)螺桿的精度比對(duì)螺母的精度要求高螺桿的精度比對(duì)螺母的精度要求高一些。一些。n 螺桿和螺母在大徑、小徑和中徑都會(huì)有制造誤螺桿和螺母在大徑、小徑和中徑都會(huì)有制造誤差。大徑和小徑處有較大間隙，互不接觸，差。大徑和小徑處有較大間隙，互不接觸，中徑中徑是是配合尺寸，為了使螺桿和螺母轉(zhuǎn)動(dòng)靈活和儲(chǔ)存潤(rùn)滑配合尺寸，為了使螺桿和螺母轉(zhuǎn)動(dòng)靈活和儲(chǔ)存潤(rùn)滑油，配合處用要有一定的均勻間隙，因此，對(duì)螺桿油，配合處用要有一定的均勻間隙，因此，對(duì)螺桿全長(zhǎng)上中徑尺寸變動(dòng)量的公差，應(yīng)予以控制。此外，全長(zhǎng)上中徑尺寸變動(dòng)量的公差，應(yīng)予以控制。此外，對(duì)長(zhǎng)徑比（螺桿全長(zhǎng)與螺紋公稱直徑之比）較大的對(duì)長(zhǎng)徑比（螺桿全長(zhǎng)與螺紋公稱直徑之比）較

24、大的螺桿，由于其細(xì)而長(zhǎng)，剛性差、易彎曲，使螺母在螺桿，由于其細(xì)而長(zhǎng)，剛性差、易彎曲，使螺母在螺桿上各段的配合產(chǎn)生偏心，這也會(huì)引起螺桿螺距螺桿上各段的配合產(chǎn)生偏心，這也會(huì)引起螺桿螺距誤差，故應(yīng)控制其中徑跳動(dòng)公差。誤差，故應(yīng)控制其中徑跳動(dòng)公差。2、中徑誤差、中徑誤差n 螺紋實(shí)際牙型半角與理論牙型半角之差稱為牙螺紋實(shí)際牙型半角與理論牙型半角之差稱為牙型半角誤差。型半角誤差。n 當(dāng)螺紋各牙之間的牙型角有差異（牙型半角誤當(dāng)螺紋各牙之間的牙型角有差異（牙型半角誤差各不相等）時(shí)，將會(huì)引起螺距變比，從而影響傳差各不相等）時(shí)，將會(huì)引起螺距變比，從而影響傳動(dòng)精度。但是，如果螺紋全長(zhǎng)是在一次裝刀切削出動(dòng)精度。但是，

25、如果螺紋全長(zhǎng)是在一次裝刀切削出來的，所以牙型半角誤差在螺紋全長(zhǎng)上變化不大，來的，所以牙型半角誤差在螺紋全長(zhǎng)上變化不大，對(duì)傳動(dòng)精度影響很小。對(duì)傳動(dòng)精度影響很小。3、牙型半角誤差、牙型半角誤差（二）螺桿軸向竄動(dòng)誤差（二）螺桿軸向竄動(dòng)誤差n 若螺桿軸肩的端面與軸承的止推面不垂直于螺若螺桿軸肩的端面與軸承的止推面不垂直于螺桿軸線而有桿軸線而有1和和2的偏差，則當(dāng)螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，將引的偏差，則當(dāng)螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，將引起螺桿的軸向竄動(dòng)誤差，并轉(zhuǎn)化為螺母位移誤差。起螺桿的軸向竄動(dòng)誤差，并轉(zhuǎn)化為螺母位移誤差。螺桿的軸向竄動(dòng)誤差是周期性變化的，以螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)螺桿的軸向竄動(dòng)誤差是周期性變化的，以螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)一轉(zhuǎn)為一個(gè)循環(huán)。最大的軸

26、向竄動(dòng)誤差為：一轉(zhuǎn)為一個(gè)循環(huán)。最大的軸向竄動(dòng)誤差為：（三）偏斜誤差（三）偏斜誤差n 在螺旋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中，如果螺桿的軸線方向與移在螺旋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中，如果螺桿的軸線方向與移動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)方向不平行，而有一個(gè)偏斜角動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)方向不平行，而有一個(gè)偏斜角時(shí)，就會(huì)時(shí)，就會(huì)發(fā)生偏斜誤差。設(shè)螺桿的總移動(dòng)量為發(fā)生偏斜誤差。設(shè)螺桿的總移動(dòng)量為l，移動(dòng)件的實(shí)移動(dòng)件的實(shí)際移動(dòng)量為際移動(dòng)量為x，則偏斜誤差為：則偏斜誤差為：（四）溫度誤差（四）溫度誤差n 當(dāng)螺旋傳動(dòng)的工作溫度與制造溫度不同時(shí)，當(dāng)螺旋傳動(dòng)的工作溫度與制造溫度不同時(shí)，將引起螺桿長(zhǎng)度和螺距發(fā)生變化，從而產(chǎn)生傳動(dòng)將引起螺桿長(zhǎng)度和螺距發(fā)生變化，從而產(chǎn)生傳動(dòng)誤差，這種誤差稱

27、為溫度誤差。其大小為：誤差，這種誤差稱為溫度誤差。其大小為：n 為了提高傳動(dòng)精度，應(yīng)盡可能減小或消除上為了提高傳動(dòng)精度，應(yīng)盡可能減小或消除上述誤差：為此，可以通過提高螺旋副零件的制造述誤差：為此，可以通過提高螺旋副零件的制造精度來達(dá)到，但單純提高制造精度會(huì)使成本提高；精度來達(dá)到，但單純提高制造精度會(huì)使成本提高；因此，對(duì)于傳動(dòng)精度要求較高的精密螺旋傳動(dòng)，因此，對(duì)于傳動(dòng)精度要求較高的精密螺旋傳動(dòng)，除了根據(jù)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或具體情況規(guī)定合理的制造精除了根據(jù)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或具體情況規(guī)定合理的制造精度以外，可采取某些結(jié)構(gòu)措施提高其傳動(dòng)精度。度以外，可采取某些結(jié)構(gòu)措施提高其傳動(dòng)精度。n 由于螺桿的由于螺桿的螺距誤差螺距

28、誤差是造成螺旋傳動(dòng)誤差的最是造成螺旋傳動(dòng)誤差的最主要因素，因此采用主要因素，因此采用螺距誤差校正裝置螺距誤差校正裝置是提高螺旋是提高螺旋傳動(dòng)精度的有效措施之一。傳動(dòng)精度的有效措施之一。螺距誤差螺距誤差附加轉(zhuǎn)角附加轉(zhuǎn)角校正尺工作面的形狀校正尺工作面的形狀n 因?yàn)槁菁y中徑誤差及牙型半角誤差對(duì)因?yàn)槁菁y中徑誤差及牙型半角誤差對(duì)螺旋傳動(dòng)精度的影響均反映在螺距的變化螺旋傳動(dòng)精度的影響均反映在螺距的變化上，所以螺距誤差校正裝置校正的正是由上，所以螺距誤差校正裝置校正的正是由于加工中的螺距誤差、螺紋中徑誤差及牙于加工中的螺距誤差、螺紋中徑誤差及牙型半角誤差所引起的綜合螺距誤差。型半角誤差所引起的綜合螺距誤差。

29、n坐標(biāo)鏜床螺距誤差校正裝置坐標(biāo)鏜床螺距誤差校正裝置n 利用上述的校止原理，亦可用來校正溫度利用上述的校止原理，亦可用來校正溫度誤差。這時(shí)，只要把校正尺制成直尺，并使其誤差。這時(shí)，只要把校正尺制成直尺，并使其與螺桿軸線傾斜某一角度與螺桿軸線傾斜某一角度即可即可。n 為了消除螺桿軸向竄動(dòng)誤差，可采用圖為了消除螺桿軸向竄動(dòng)誤差，可采用圖9-3示的結(jié)示的結(jié)構(gòu)。將螺桿構(gòu)。將螺桿2的端都制成錐面，鑲?cè)霛L珠的端都制成錐面，鑲?cè)霛L珠5靠彈簧靠彈簧4把其把其壓在定位砧壓在定位砧6上達(dá)到定位的目的。因而消除了螺桿的軸上達(dá)到定位的目的。因而消除了螺桿的軸向竄動(dòng)誤差。向竄動(dòng)誤差。n 為了減小偏斜誤差，使螺旋副的為了減

30、小偏斜誤差，使螺旋副的移動(dòng)件與導(dǎo)軌滑板運(yùn)動(dòng)靈活，移動(dòng)件移動(dòng)件與導(dǎo)軌滑板運(yùn)動(dòng)靈活，移動(dòng)件與滑板的聯(lián)接應(yīng)采用與滑板的聯(lián)接應(yīng)采用活動(dòng)聯(lián)接或彈性活動(dòng)聯(lián)接或彈性聯(lián)接的聯(lián)接的方法。并盡量縮短行程；對(duì)導(dǎo)方法。并盡量縮短行程；對(duì)導(dǎo)軌導(dǎo)向面與螺桿軸線的平行度應(yīng)提出軌導(dǎo)向面與螺桿軸線的平行度應(yīng)提出較高的要求。較高的要求。六、消除螺旋傳動(dòng)的空回的方法六、消除螺旋傳動(dòng)的空回的方法n 當(dāng)螺旋機(jī)構(gòu)中存在間隙，若螺桿的轉(zhuǎn)動(dòng)方向改當(dāng)螺旋機(jī)構(gòu)中存在間隙，若螺桿的轉(zhuǎn)動(dòng)方向改變，螺母不能立即產(chǎn)生反向運(yùn)動(dòng)，只有螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)某變，螺母不能立即產(chǎn)生反向運(yùn)動(dòng)，只有螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)某一角度后才能使螺母開始反向運(yùn)動(dòng)，這種現(xiàn)象稱為一角度后才能使螺母開始反向

31、運(yùn)動(dòng)，這種現(xiàn)象稱為空回空回。n 對(duì)于在正反向傳動(dòng)下工作的精密螺旋傳動(dòng)，空對(duì)于在正反向傳動(dòng)下工作的精密螺旋傳動(dòng)，空回將直接引起傳動(dòng)誤差，必須予以消除?；貙⒅苯右饌鲃?dòng)誤差，必須予以消除。n 消除空回的方法就是在保證螺旋副相對(duì)運(yùn)動(dòng)消除空回的方法就是在保證螺旋副相對(duì)運(yùn)動(dòng)要求的前提下要求的前提下消除螺桿與螺母之間的間隙消除螺桿與螺母之間的間隙。（一）利用單向作用力（一）利用單向作用力（二）利用調(diào)整螺母（二）利用調(diào)整螺母（三）利用塑料螺母調(diào)整空回（三）利用塑料螺母調(diào)整空回（一）利用單向作用力（一）利用單向作用力n 利用彈簧利用彈簧1 1產(chǎn)生單向恢復(fù)力，產(chǎn)生單向恢復(fù)力，使螺桿和螺母螺紋的工作表面使螺桿和螺

32、母螺紋的工作表面保持單面接觸，消除了另一側(cè)保持單面接觸，消除了另一側(cè)間隙對(duì)空回的影響。這種結(jié)構(gòu)間隙對(duì)空回的影響。這種結(jié)構(gòu)還可消除軸承的軸向間隙和滑還可消除軸承的軸向間隙和滑板聯(lián)接處的間隙而產(chǎn)生的空回。板聯(lián)接處的間隙而產(chǎn)生的空回。同時(shí)，這種結(jié)構(gòu)在螺母上無(wú)需同時(shí)，這種結(jié)構(gòu)在螺母上無(wú)需開槽或剖分，因此螺桿與螺母開槽或剖分，因此螺桿與螺母接觸情況較好，有利于提高螺接觸情況較好，有利于提高螺旋副的壽命。旋副的壽命。（二）利用調(diào)整螺母（二）利用調(diào)整螺母n 利用不同的結(jié)構(gòu)，使螺母產(chǎn)生徑向收縮，利用不同的結(jié)構(gòu)，使螺母產(chǎn)生徑向收縮，以減小螺紋旋合處的間隙以減小螺紋旋合處的間隙，從而減小空回。從而減小空回。1 1

33、、徑向調(diào)整法徑向調(diào)整法 2 2、軸向調(diào)整法、軸向調(diào)整法n開槽螺母結(jié)構(gòu)開槽螺母結(jié)構(gòu)n 調(diào)整螺釘可使螺桿和螺母間的間隙得到調(diào)整，調(diào)整螺釘可使螺桿和螺母間的間隙得到調(diào)整，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，螺桿和螺母間的螺紋接觸不均勻，且不結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，螺桿和螺母間的螺紋接觸不均勻，且不能完全消除間隙。能完全消除間隙。1 1、徑向調(diào)整法徑向調(diào)整法 n卡簧式螺母結(jié)構(gòu)卡簧式螺母結(jié)構(gòu)n 螺母螺母1上縱向開上縱向開3個(gè)槽，擰緊螺母?jìng)€(gè)槽，擰緊螺母2靠錐面使靠錐面使螺母螺母1徑向收縮而很好地消除間隙，應(yīng)用廣泛。徑向收縮而很好地消除間隙，應(yīng)用廣泛。n對(duì)開螺母結(jié)構(gòu)對(duì)開螺母結(jié)構(gòu)n 為調(diào)整方便，在螺釘和螺母之間裝有彈簧，使為調(diào)整方便，在螺釘和螺母之

34、間裝有彈簧，使壓緊力均勻穩(wěn)定。為調(diào)整間隙在結(jié)構(gòu)中加緊定螺釘，壓緊力均勻穩(wěn)定。為調(diào)整間隙在結(jié)構(gòu)中加緊定螺釘，可很好地消除間隙，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜?？珊芎玫叵g隙，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜。n開槽螺母結(jié)構(gòu)開槽螺母結(jié)構(gòu)n 擰緊螺釘強(qiáng)迫螺母變形，使其左、右兩半部擰緊螺釘強(qiáng)迫螺母變形，使其左、右兩半部的螺紋分別壓緊在螺桿螺紋相反的側(cè)面上，從而的螺紋分別壓緊在螺桿螺紋相反的側(cè)面上，從而消除了螺桿相對(duì)螺母軸向竄動(dòng)的間隙。消除了螺桿相對(duì)螺母軸向竄動(dòng)的間隙。2 2、軸向調(diào)整法、軸向調(diào)整法n剛性雙螺母結(jié)構(gòu)剛性雙螺母結(jié)構(gòu)n 當(dāng)主螺母當(dāng)主螺母1、副螺母、副螺母2相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，即可消除相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，即可消除螺桿相對(duì)螺母軸向竄動(dòng)的間隙，螺桿相對(duì)

35、螺母軸向竄動(dòng)的間隙，調(diào)整后再用緊定調(diào)整后再用緊定螺釘將其固定。螺釘將其固定。n彈性雙螺母結(jié)構(gòu)彈性雙螺母結(jié)構(gòu) 利用彈簧的彈力來達(dá)到調(diào)整的目的。螺釘利用彈簧的彈力來達(dá)到調(diào)整的目的。螺釘3的作用是防止主螺母的作用是防止主螺母1和副螺母和副螺母2的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。（三）利用塑料螺母調(diào)整空回（三）利用塑料螺母調(diào)整空回n 用聚乙烯或尼龍制作螺母，利用塑料的彈用聚乙烯或尼龍制作螺母，利用塑料的彈性能很好地消除螺旋副的間隙。性能很好地消除螺旋副的間隙。第三節(jié)第三節(jié) 滾珠螺旋傳動(dòng)滾珠螺旋傳動(dòng)n 滾珠螺旋傳動(dòng)是在螺滾珠螺旋傳動(dòng)是在螺桿和螺母間放入適量的滾桿和螺母間放入適量的滾珠，使滑動(dòng)摩擦變?yōu)闈L動(dòng)珠，使滑動(dòng)

36、摩擦變?yōu)闈L動(dòng)摩擦的螺旋傳動(dòng)。滾珠螺摩擦的螺旋傳動(dòng)。滾珠螺旋傳動(dòng)由旋傳動(dòng)由螺桿、螺母、滾螺桿、螺母、滾珠和滾珠循環(huán)返回裝置珠和滾珠循環(huán)返回裝置四四部分組成。部分組成。n 當(dāng)螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，滾珠沿螺紋滾道滾動(dòng)。為了防當(dāng)螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，滾珠沿螺紋滾道滾動(dòng)。為了防止?jié)L珠沿滾道面掉出來，螺母上設(shè)有滾珠循環(huán)返回止?jié)L珠沿滾道面掉出來，螺母上設(shè)有滾珠循環(huán)返回裝置，構(gòu)成了一個(gè)滾珠循環(huán)通道，滾珠從滾道的一裝置，構(gòu)成了一個(gè)滾珠循環(huán)通道，滾珠從滾道的一端滾出后，沿著循環(huán)通道返回另一端，重新進(jìn)入滾端滾出后，沿著循環(huán)通道返回另一端，重新進(jìn)入滾道，從而構(gòu)成一閉合回路。道，從而構(gòu)成一閉合回路。一、滾珠螺旋傳動(dòng)的特點(diǎn)滾珠螺旋傳動(dòng)的特點(diǎn)

37、n1 1）傳動(dòng)效率高，一般可達(dá)）傳動(dòng)效率高，一般可達(dá)9090以上，約為滑動(dòng)螺以上，約為滑動(dòng)螺旋傳動(dòng)效率的三倍；旋傳動(dòng)效率的三倍；n2 2）傳動(dòng)精度高；傳動(dòng)精度高；n3 3）具有傳動(dòng)的可逆性，但不能自鎖，用于垂直升）具有傳動(dòng)的可逆性，但不能自鎖，用于垂直升降傳動(dòng)時(shí)，需附加制動(dòng)裝置；降傳動(dòng)時(shí)，需附加制動(dòng)裝置；n4 4）制造工藝復(fù)雜，成本較高，但使用壽命長(zhǎng)，維）制造工藝復(fù)雜，成本較高，但使用壽命長(zhǎng)，維護(hù)簡(jiǎn)單。護(hù)簡(jiǎn)單。二、滾珠螺旋傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)型式與類型滾珠螺旋傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)型式與類型n 按用途和制造工藝不同，滾珠螺旋傳動(dòng)的按用途和制造工藝不同，滾珠螺旋傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)型式有多種，它們的主要區(qū)別在于螺紋滾結(jié)構(gòu)型式有

38、多種，它們的主要區(qū)別在于螺紋滾道法向截形、滾珠循環(huán)方式、消除軸向間隙的道法向截形、滾珠循環(huán)方式、消除軸向間隙的調(diào)整預(yù)緊的方法等三方面。調(diào)整預(yù)緊的方法等三方面。（一）螺紋滾道法向截形（一）螺紋滾道法向截形n 螺紋滾道法向截形是指通過滾珠中心且垂直于滾螺紋滾道法向截形是指通過滾珠中心且垂直于滾道螺旋面的平面和滾道表面交線的形狀。常用的截形道螺旋面的平面和滾道表面交線的形狀。常用的截形有有單圓弧形和雙圓弧形單圓弧形和雙圓弧形兩種。兩種。n 滾珠與滾道表面在接觸點(diǎn)處的公法線與過滾珠滾珠與滾道表面在接觸點(diǎn)處的公法線與過滾珠中心的螺桿直徑線間的夾角中心的螺桿直徑線間的夾角叫接觸角。理想接觸角叫接觸角。理想

39、接觸角=45。n 滾道半徑與滾珠直徑的比值，稱為適應(yīng)度。適滾道半徑與滾珠直徑的比值，稱為適應(yīng)度。適應(yīng)度值對(duì)承載能力的影響較大，一般取應(yīng)度值對(duì)承載能力的影響較大，一般取0.520.55。n 單圓弧形的特點(diǎn)是砂輪成型比較簡(jiǎn)單，易于單圓弧形的特點(diǎn)是砂輪成型比較簡(jiǎn)單，易于得到較高的精度。但接觸角隨著初始間隙和軸向得到較高的精度。但接觸角隨著初始間隙和軸向力大小而變化，因此，效率、承載能力和軸向剛力大小而變化，因此，效率、承載能力和軸向剛度均不夠穩(wěn)定。度均不夠穩(wěn)定。n 雙圓弧形的接觸角在工作過程中基本保持不雙圓弧形的接觸角在工作過程中基本保持不變，效率、承載能力和軸向剛度穩(wěn)定，并且滾道變，效率、承載能力

40、和軸向剛度穩(wěn)定，并且滾道底部不與滾珠接觸，可貯存一定的潤(rùn)滑油和贓物，底部不與滾珠接觸，可貯存一定的潤(rùn)滑油和贓物，使磨損減小。但雙圓弧形砂輪修整、加工、檢驗(yàn)使磨損減小。但雙圓弧形砂輪修整、加工、檢驗(yàn)比較困難。比較困難。（二）滾珠循環(huán)方式（二）滾珠循環(huán)方式n1、內(nèi)循環(huán)內(nèi)循環(huán)n n 滾珠在循環(huán)過程中始終與螺桿保持接觸的循環(huán)滾珠在循環(huán)過程中始終與螺桿保持接觸的循環(huán)叫內(nèi)循環(huán)。叫內(nèi)循環(huán)。n 在同一個(gè)螺母上，具有循環(huán)回路的數(shù)目稱為列數(shù)，在同一個(gè)螺母上，具有循環(huán)回路的數(shù)目稱為列數(shù)，內(nèi)循環(huán)的列數(shù)通常有二、四列（即一個(gè)螺母上裝有內(nèi)循環(huán)的列數(shù)通常有二、四列（即一個(gè)螺母上裝有24個(gè)反向器）。為了結(jié)構(gòu)緊湊，反向器沿螺母

41、周圍個(gè)反向器）。為了結(jié)構(gòu)緊湊，反向器沿螺母周圍均勻分布的，即對(duì)應(yīng)二列、三列、四列的滾珠螺旋的均勻分布的，即對(duì)應(yīng)二列、三列、四列的滾珠螺旋的反向器分別沿螺母圓周方向互錯(cuò)反向器分別沿螺母圓周方向互錯(cuò)180、120、90。n 滾珠在每一循環(huán)中繞經(jīng)螺紋滾道的圈數(shù)稱為工作滾珠在每一循環(huán)中繞經(jīng)螺紋滾道的圈數(shù)稱為工作圈數(shù)。內(nèi)循環(huán)的工作圈數(shù)是一列只有一圈，因而回路圈數(shù)。內(nèi)循環(huán)的工作圈數(shù)是一列只有一圈，因而回路短，滾過少，滾球的流暢性好，效率高。此外，徑向短，滾過少，滾球的流暢性好，效率高。此外，徑向尺寸小，零件少，裝配簡(jiǎn)單。內(nèi)循環(huán)的缺點(diǎn)是反向器尺寸小，零件少，裝配簡(jiǎn)單。內(nèi)循環(huán)的缺點(diǎn)是反向器的回珠槽具有空間曲面

42、，加工較復(fù)雜。的回珠槽具有空間曲面，加工較復(fù)雜。n2、外循環(huán)外循環(huán)n 滾珠在返回時(shí)與螺桿脫離接觸的循環(huán)稱為滾珠在返回時(shí)與螺桿脫離接觸的循環(huán)稱為外循環(huán)。按結(jié)構(gòu)的不同，外循環(huán)分為螺旋槽式、外循環(huán)。按結(jié)構(gòu)的不同，外循環(huán)分為螺旋槽式、插管式和端蓋式三種。插管式和端蓋式三種。n 螺旋槽式是直接在螺母螺旋槽式是直接在螺母1外圓柱面上銑出螺旋線形的凹外圓柱面上銑出螺旋線形的凹槽作為滾珠循環(huán)通道，凹槽的兩端鉆出兩個(gè)通孔分別與螺紋槽作為滾珠循環(huán)通道，凹槽的兩端鉆出兩個(gè)通孔分別與螺紋滾道相切，同時(shí)用兩個(gè)導(dǎo)珠器滾道相切，同時(shí)用兩個(gè)導(dǎo)珠器 4引導(dǎo)滾珠引導(dǎo)滾珠3通過該兩通孔，通過該兩通孔，用套筒用套筒2或螺母座內(nèi)表面蓋

43、住凹槽或螺母座內(nèi)表面蓋住凹槽，從而構(gòu)成滾珠循環(huán)通道。，從而構(gòu)成滾珠循環(huán)通道。螺旋槽式結(jié)構(gòu)工藝簡(jiǎn)單，易于制造，螺母徑向尺寸小。缺點(diǎn)螺旋槽式結(jié)構(gòu)工藝簡(jiǎn)單，易于制造，螺母徑向尺寸小。缺點(diǎn)是擋珠器剛度較差，容易磨損。是擋珠器剛度較差，容易磨損。n 插管式是用彎管插管式是用彎管2代替螺旋槽式中的凹槽，代替螺旋槽式中的凹槽，把彎管的兩把彎管的兩端插入螺母端插入螺母3上與螺紋滾道相切的兩個(gè)通孔內(nèi)，外加壓板上與螺紋滾道相切的兩個(gè)通孔內(nèi)，外加壓板1用螺釘固定，用彎管的端部或其它形式的擋珠器引導(dǎo)滾珠用螺釘固定，用彎管的端部或其它形式的擋珠器引導(dǎo)滾珠4進(jìn)出彎管，以構(gòu)成循環(huán)通道。插管式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工藝性好，進(jìn)出彎管，以

44、構(gòu)成循環(huán)通道。插管式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工藝性好，適于批量生產(chǎn)。適于批量生產(chǎn)。缺點(diǎn)是彎管突出在螺母的外部，徑向尺寸缺點(diǎn)是彎管突出在螺母的外部，徑向尺寸較大，若用彎管端都作擋珠器，耐磨性較差。較大，若用彎管端都作擋珠器，耐磨性較差。n 端蓋式是在螺母端蓋式是在螺母1上鉆有一個(gè)縱向通孔作為滾珠返回上鉆有一個(gè)縱向通孔作為滾珠返回通道，螺母兩端裝有銑出短槽的端蓋通道，螺母兩端裝有銑出短槽的端蓋2，短槽端部與螺紋，短槽端部與螺紋滾道相切，并引導(dǎo)滾珠返回通道，構(gòu)成滾珠循環(huán)回路。端滾道相切，并引導(dǎo)滾珠返回通道，構(gòu)成滾珠循環(huán)回路。端蓋式的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊，工藝性。缺點(diǎn)是滾珠通過短槽是蓋式的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊，工藝性。缺點(diǎn)是滾

45、珠通過短槽是容易卡住。容易卡住。（三）消除軸向間隙的調(diào)整預(yù)緊方法（三）消除軸向間隙的調(diào)整預(yù)緊方法n 如果滾珠螺旋副中有軸向間隙或在如果滾珠螺旋副中有軸向間隙或在載荷作用下滾珠與滾道接觸處有彈牲變載荷作用下滾珠與滾道接觸處有彈牲變形，則當(dāng)螺桿反向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，將產(chǎn)生空回形，則當(dāng)螺桿反向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，將產(chǎn)生空回誤差。誤差。n 為了消除空回誤差，為了消除空回誤差，在螺桿上裝配兩個(gè)螺母在螺桿上裝配兩個(gè)螺母1和和2，調(diào)整兩個(gè)螺母的軸向位置，使兩個(gè)螺母中的，調(diào)整兩個(gè)螺母的軸向位置，使兩個(gè)螺母中的滾珠在承受載荷之前就以一定的壓力分別壓向螺滾珠在承受載荷之前就以一定的壓力分別壓向螺桿螺紋滾道相反的側(cè)面，使其產(chǎn)生一定的變形

46、，桿螺紋滾道相反的側(cè)面，使其產(chǎn)生一定的變形，從而消除了軸向間隙，也提高了軸向剛度。從而消除了軸向間隙，也提高了軸向剛度。n1、墊片調(diào)隙式墊片調(diào)隙式n 調(diào)整墊片調(diào)整墊片2的厚度，可使螺母的厚度，可使螺母1產(chǎn)生軸向移動(dòng)，以產(chǎn)生軸向移動(dòng)，以達(dá)到消除軸向間隙和預(yù)緊的目的。這種方法結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，達(dá)到消除軸向間隙和預(yù)緊的目的。這種方法結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可靠性高，剛性好。為了避免調(diào)整時(shí)拆卸螺母，墊片可靠性高，剛性好。為了避免調(diào)整時(shí)拆卸螺母，墊片可制成剖分式。其缺點(diǎn)是精確調(diào)整比較困難，并且當(dāng)可制成剖分式。其缺點(diǎn)是精確調(diào)整比較困難，并且當(dāng)滾道磨損時(shí)不能隨意調(diào)整，除非更換墊圈。滾道磨損時(shí)不能隨意調(diào)整，除非更換墊圈。n 2、螺

47、紋調(diào)隙式、螺紋調(diào)隙式n 螺母螺母1的外端有凸緣，螺母的外端有凸緣，螺母3加工有螺紋的外端加工有螺紋的外端伸出螺母座外，以兩個(gè)圓螺母鎖緊。旋轉(zhuǎn)圓螺母即可伸出螺母座外，以兩個(gè)圓螺母鎖緊。旋轉(zhuǎn)圓螺母即可調(diào)整軸向間隙和預(yù)緊。這種方法結(jié)構(gòu)緊湊，工作可靠，調(diào)整軸向間隙和預(yù)緊。這種方法結(jié)構(gòu)緊湊，工作可靠，調(diào)整方便。缺點(diǎn)是不很精確。鍵調(diào)整方便。缺點(diǎn)是不很精確。鍵4的作用是防止兩個(gè)的作用是防止兩個(gè)螺母的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。螺母的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。n3、齒差調(diào)隙式齒差調(diào)隙式n 在螺母在螺母1和和2的凸緣上切出齒數(shù)相差一個(gè)齒的外齒輪的凸緣上切出齒數(shù)相差一個(gè)齒的外齒輪，把把其裝入螺母座中分別與具有相應(yīng)齒數(shù)的內(nèi)齒輪其裝入螺母座中分別與具

48、有相應(yīng)齒數(shù)的內(nèi)齒輪2和和4嚙合。調(diào)嚙合。調(diào)整時(shí)，先取下內(nèi)齒輪，將兩個(gè)螺母相對(duì)螺母座同方向轉(zhuǎn)動(dòng)一整時(shí)，先取下內(nèi)齒輪，將兩個(gè)螺母相對(duì)螺母座同方向轉(zhuǎn)動(dòng)一定的齒數(shù)，然后把內(nèi)齒輪復(fù)位固定。此時(shí)，兩個(gè)螺母之間產(chǎn)定的齒數(shù)，然后把內(nèi)齒輪復(fù)位固定。此時(shí)，兩個(gè)螺母之間產(chǎn)生相應(yīng)的軸向位移，從而達(dá)到調(diào)整的目的。當(dāng)兩個(gè)螺母接同生相應(yīng)的軸向位移，從而達(dá)到調(diào)整的目的。當(dāng)兩個(gè)螺母接同方向轉(zhuǎn)過一個(gè)齒時(shí)，其相對(duì)軸向位移為：方向轉(zhuǎn)過一個(gè)齒時(shí)，其相對(duì)軸向位移為：n這種方法調(diào)整精度很高，這種方法調(diào)整精度很高，工作可靠。但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工作可靠。但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工工藝和裝配性能較差。工工藝和裝配性能較差。三、滾珠螺旋副的精度、代號(hào)和標(biāo)記方法

49、滾珠螺旋副的精度、代號(hào)和標(biāo)記方法n（一）滾珠螺旋副的精度（一）滾珠螺旋副的精度n 滾珠螺旋到的精度包括螺母的行程誤差和空滾珠螺旋到的精度包括螺母的行程誤差和空回誤差。影響滾珠螺旋副精度的因素同滑動(dòng)螺旋回誤差。影響滾珠螺旋副精度的因素同滑動(dòng)螺旋副一樣，主要是螺旋副的參數(shù)誤差、機(jī)構(gòu)誤差和副一樣，主要是螺旋副的參數(shù)誤差、機(jī)構(gòu)誤差和受軸向力后滾珠與螺紋滾道面的接觸變形和螺桿受軸向力后滾珠與螺紋滾道面的接觸變形和螺桿剛度不足引起的螺紋變形等所產(chǎn)生的動(dòng)態(tài)變形誤剛度不足引起的螺紋變形等所產(chǎn)生的動(dòng)態(tài)變形誤差。差。n 在在JB標(biāo)準(zhǔn)中，根據(jù)滾珠螺旋副的使用范圍和標(biāo)準(zhǔn)中，根據(jù)滾珠螺旋副的使用范圍和要求分為兩個(gè)類型要

50、求分為兩個(gè)類型（P類定位滾珠螺旋副和類定位滾珠螺旋副和T類類傳動(dòng)滾珠螺旋副）。七個(gè)精度等級(jí)，即傳動(dòng)滾珠螺旋副）。七個(gè)精度等級(jí)，即l、2、3、4、5、7和和10級(jí)，級(jí)，1級(jí)精度最高，依次遞減。標(biāo)準(zhǔn)級(jí)精度最高，依次遞減。標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了滾珠螺旋副的螺距公差和公稱直徑尺寸中規(guī)定了滾珠螺旋副的螺距公差和公稱直徑尺寸變動(dòng)量的公差。并相出了各項(xiàng)參數(shù)的檢驗(yàn)方法、變動(dòng)量的公差。并相出了各項(xiàng)參數(shù)的檢驗(yàn)方法、各類型的檢驗(yàn)項(xiàng)目和各精度等級(jí)的滾珠螺旋副行各類型的檢驗(yàn)項(xiàng)目和各精度等級(jí)的滾珠螺旋副行程偏差和行程變動(dòng)量。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)參照標(biāo)準(zhǔn)。程偏差和行程變動(dòng)量。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)參照標(biāo)準(zhǔn)。n（二）滾珠螺旋副的代號(hào)和標(biāo)記方法（二）滾珠螺旋副的

51、代號(hào)和標(biāo)記方法n1、代號(hào)代號(hào)n2、標(biāo)記方法、標(biāo)記方法n滾珠絲杠 第四節(jié)第四節(jié) 靜壓螺旋傳動(dòng)靜壓螺旋傳動(dòng)n n一、靜壓螺旋傳動(dòng)的工作原理靜壓螺旋傳動(dòng)的工作原理n 為了降低螺旋傳動(dòng)的摩擦，提高傳動(dòng)效率，為了降低螺旋傳動(dòng)的摩擦，提高傳動(dòng)效率，并增強(qiáng)螺旋傳動(dòng)的剛性和抗震性能，可以將靜并增強(qiáng)螺旋傳動(dòng)的剛性和抗震性能，可以將靜壓原理應(yīng)用于螺旋傳動(dòng)中，制成靜壓螺旋。壓原理應(yīng)用于螺旋傳動(dòng)中，制成靜壓螺旋。在靜壓螺旋中，螺桿仍為一具有梯形螺紋在靜壓螺旋中，螺桿仍為一具有梯形螺紋的普通螺桿，但在螺母每圈螺紋牙兩個(gè)側(cè)面的的普通螺桿，但在螺母每圈螺紋牙兩個(gè)側(cè)面的中徑處，各開有中徑處，各開有34個(gè)油腔，壓力油通過節(jié)流個(gè)

52、油腔，壓力油通過節(jié)流器進(jìn)入油腔，產(chǎn)生一定的油腔壓力。器進(jìn)入油腔，產(chǎn)生一定的油腔壓力。n 當(dāng)螺桿未受載荷時(shí)，螺桿的螺紋牙位于螺母螺紋當(dāng)螺桿未受載荷時(shí)，螺桿的螺紋牙位于螺母螺紋牙的中間位置，處于平衡狀態(tài)。此時(shí)，螺桿螺紋牙的牙的中間位置，處于平衡狀態(tài)。此時(shí)，螺桿螺紋牙的兩側(cè)間隙相等，經(jīng)螺紋牙兩側(cè)流出的油的流量相等。兩側(cè)間隙相等，經(jīng)螺紋牙兩側(cè)流出的油的流量相等。因此，油腔壓力也相等。因此，油腔壓力也相等。當(dāng)螺桿受軸向載荷時(shí)，螺桿沿受載方向產(chǎn)生一位當(dāng)螺桿受軸向載荷時(shí)，螺桿沿受載方向產(chǎn)生一位移，螺紋牙一側(cè)間隙增大，另一側(cè)間隙減小。由于節(jié)移，螺紋牙一側(cè)間隙增大，另一側(cè)間隙減小。由于節(jié)流器的調(diào)節(jié)作用，使間隙減

53、小一側(cè)的油腔壓力增高，流器的調(diào)節(jié)作用，使間隙減小一側(cè)的油腔壓力增高，而另一側(cè)的油腔壓力降低。于是兩側(cè)油腔便形成壓力而另一側(cè)的油腔壓力降低。于是兩側(cè)油腔便形成壓力差，從而使螺桿重新處于平衡狀態(tài)。差，從而使螺桿重新處于平衡狀態(tài)。當(dāng)螺桿承受徑向載荷或傾覆力矩時(shí)，其工作情況當(dāng)螺桿承受徑向載荷或傾覆力矩時(shí)，其工作情況與上述的相同。與上述的相同。二、靜壓螺旋傳動(dòng)的特點(diǎn)二、靜壓螺旋傳動(dòng)的特點(diǎn)nl）摩擦阻力小，效率高。摩擦阻力小，效率高。n2）壽命長(zhǎng)。）壽命長(zhǎng)。n3）傳動(dòng)平穩(wěn)，低速時(shí)無(wú)爬行現(xiàn)象。）傳動(dòng)平穩(wěn)，低速時(shí)無(wú)爬行現(xiàn)象。n4）傳動(dòng)精度和定位精度高。）傳動(dòng)精度和定位精度高。n5）具有傳動(dòng)可逆性，必要時(shí)應(yīng)設(shè)置防止逆轉(zhuǎn)）具有傳動(dòng)可逆性，必要時(shí)應(yīng)設(shè)置防止逆轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。機(jī)構(gòu)。n6）需要一套可靠的供油系統(tǒng)，并且螺母結(jié)構(gòu)）需要一套可靠的供油系統(tǒng)，并且螺母結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工比較困難。復(fù)雜，加工比較困難。