螺旋传动的应用形式

《机械基础》教案
背景介绍
本节系《机械基础》第五章第四节的内容，教授对象是机电专业二年级的学生。

对于这方面知识来说学生才开始接触，一切都还很陌生。

本节课教师通过由浅入深联系身边实际的方式，激发学生的学习兴趣，及时总结知识口诀，巩固了学习内容。

教学内容螺旋传动的应用形式
教学目的
1．熟悉普通螺旋传动的应用形式。

2．掌握螺旋传动直线运动方向的判定。

教学重点
螺旋传动的直线运动方向的判定。

教学难点
1．普通螺旋传动的应用形式。

2．螺旋传动的直线运动方向的判定。

教学方法
讲述法与学生观察、讨论相结合。

教学用具
多媒体课件及学生的圆珠笔。

课时安排1课时。

教学反思气氛活跃是学生对知识燃起兴趣的前提，理论联系实际是巩固兴趣的有效手段，这堂课抓住了学生的心理，充分发挥了学生眼、耳、脑、手等各个器官积极协调作用，让知识象音符一样跳跃起来，达到了事半功倍的效果。

第二节螺旋传动的应用形式一、螺旋传动的应用形式1.螺旋传动的定义：用内、外螺纹组成的螺旋副，传递运动和动力的传动装置。

2.螺旋传动的特点：螺旋传动可方便地将回转运动变为直线往复运动。

其结构简单，工作连续、平稳、承载能力大、传动精度高、磨损大、效率低。

3.常用的螺旋传动类型。

常用的螺旋活动类型有三种：普通螺旋传动、差动螺旋传动、滚珠螺旋传动。

(1)普通螺旋传动①定义：由螺杆和螺母组成的简单螺旋副。

②螺杆(或螺母)的移向判别方法：右手定则+左(右)手定则。

先用右手定则判别出螺纹的旋向(方法见前述)，再用左(右)手定则判断螺杆(螺母)的移向。

即伸出左手或右手(左旋用左手，右旋用右手)，弯曲四指方向与螺杆(或螺母)的旋转方向一致，则大拇指的指向(或大拇指指向的反方向)即为螺杆(或螺母)的移动方向。

注：应用形式中一、二两种情况，螺母或螺杆的移向与大拇指指向一致；三、四两种移向与大拇指指向相反。

应用此方法，移向、旋向及转向三向中只要知道任意两向，即可判断出第三向。

③螺母(或螺杆)的移动距离L=n·S=n·Z·P。

①定义：活动螺母与螺杆产生差动(即不一致)的螺旋传动机构。

②活动螺母的实际移动距离与移动方向：L＝n(Pa ±Pb)注计算公式中的“±”表示的含义是：当a、b两段螺旋旋向相同时取“-”，旋向相反时取“+”。

结果为“+”说明活动螺母的实际移动方向与a段螺旋中螺杆移动的方向相同；若为“-”则相反。

③差动螺旋传动的意义：可以产生极小位移，可方便地实现微量调节。

(3)滚珠螺旋传动①定义：螺纹面间的摩擦性质为滚动摩擦的传动装置。

它是一项新技术。

②组成：螺母、螺杆、滚珠、滚珠循环装置。

③传动特点：摩擦阻力小，传动效率高、运动稳定灵敏、结构复杂、成本高。

【教材全程导学】（课堂探析）例1 差动增速机构中，两段螺纹旋向应。

A．相反 B．相同 C．相同或相反 D．不能确定【思路分析】差动螺旋传动活动螺母的移距由公式：L＝N(Pha ±Phb)来求，同旋向取“－”，不同旋向取“＋”，则差动增速机构，旋向就相反。

《螺旋传动的应用形式》一、教材分析本校所用《机械基础》是中国劳动社会保障出版社第四版所出书。

课程是机械类和近机类专业最重要的专业基础课。

它让学生联系实践进行理论学习，让学生掌握机械基础知识，同时培养学生的机械分析能力，为这些专业的学生学习后续专业课程提供一个专业基础知识平台。

而第二章螺旋传动更是后续的蜗杆传动和齿轮传动的前提和基础，特别是本节（第四节）中间要求掌握的螺旋传动的旋向的判定，更是日常生活息息相关的，也是后面多种传动方向判定的基础。

教学目标知识目标：1、了解螺旋传动的分类；2、掌握普通螺旋传动的分类及旋进方向的判定；3、理解普通螺旋传动移动距离的计算；4、了解螺旋传动的优、缺点；重点、难点：掌握普通螺旋传动的分类及旋进方向的判定。

能力目标1、培养学生观察问题，归纳问题的能力2、提高学生学习的积极性，培养独立思考和团队协作能力情感目标1、培养学生主动交流和倾听别人意见的合作精神2、通过课堂交流，使学生积极参与学习，尝试成功，让学生享受成就感，培养自信心二、教法、学法学情分析：学生基础弱，发散思维灵敏，喜好新鲜事物教学方法：通过实物观察——创设问题情境——提出问题——探究分析——归纳总结——实践应用等环节，体现“教为主导，学为主体”，“做中学，学中教”的教学原则。

具体采用：任务教学驱动法、启发式教学方法学习方法：采用带着问题去学习——积极思考——参与讨论——构建新知——总结应用具体采用：分组讨论法教具准备：多媒体课件三、教学过程导入：1、大自然中螺旋现象有哪些新课：螺旋传动：通过螺旋副，将回转运动转化为轴向直线运动，同时传递能量和力。

§普通螺旋传动普通螺旋传动：由螺杆和螺母组成的简单螺旋副实现的传动从转动到移动，期中包括两个方面的问题：1、移动方向判定2、移动距离（速度）计算（一）、移动方向的判定构件：螺杆、螺母运动形式：转动、移动运动发生在一个构件上的情况1、螺母固定不动，螺杆回旋并作直线运动2、螺杆固定不动，螺母回转并作直线运动旋进方向的判定总结1：右旋螺纹用右手，左旋螺纹用左手。

螺旋传动的应用形式
常用的螺旋传动有普通螺旋传动、差动螺旋传动和滚珠螺旋传动等。

普通螺旋传动：由构件螺杆和螺母组成的简单螺旋副实现的传动。

所示为螺旋千斤顶中的一种结构形式，螺杆4连接于底座固定不
回转并作上升或下降的直线运动，从而举起或放下托
此形式应用较广，如机床的滑板移动机构等。

为应力试验机上的观察镜螺旋调整装
为左旋螺旋副。

当螺母按图示方
所示为卧式车床床鞍的丝杠螺母传动机构。

丝杠为右旋螺杆，当丝杠如图示方向回转时，开合螺母带动床鞍向左移动。

移动，而活动螺母相对螺杆向右移动，这样活动螺母相对机架实现差动移动，转，活动螺母实际移动距离为两段螺纹导程之差。

如果机架上螺母螺纹旋向仍为右旋，活动螺母的螺纹旋向为左旋，则如图
活动螺母相对螺杆亦左移，螺杆每转1转，活动螺母实际移动距离为两段螺纹的导程之和。

如果螺杆圆周按100等份刻线，螺杆每转过1格，镗刀的实际位移：
L=(1.5—1.25)/100＝＋0.0025mm
由该例可知，差动螺旋传动可以方便地实现微量调节。

所示为一种差动螺旋微调机构。

手轮4与螺杆
，螺杆以内螺纹与移动螺杆的内螺纹组成一螺旋副，导程为P hl
成另一螺旋副，导程为P
，移动螺杆在机架内只能沿导向键左右移动而不能移
h2
四、滚珠螺旋传动（略）
业：1、课本P33-34习题
2、习题册第二章。

第九节 螺旋传动一、螺旋传动的类型和应用螺旋传动是用螺杆和螺母传递运动和动力的机械传动，主要用于把旋转运动转换成直线运动，将转矩转换成推力。

按相对运动关系，螺旋传动常用的运动形式有以下三种：1、螺杆原位转动、螺母移动，多用于机床进给机构；2、螺母固定、螺杆转动和移动，多用于螺旋压力机构中；3、螺母原位转动、螺杆移动，用于升降装置。

图a 螺杆转动，螺母移动 图b 螺母固定，螺杆转、移动 图c 螺母转动，螺杆移动按用途不同分为⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧→冰箱的地脚螺旋。

：电之间的相对位置。

例如—用于调整并固定零件—调整螺旋：。

千斤顶、螺旋压力机等得大的轴向力。

例如：，获用螺旋斜面的增力原理—主要以增力为主，利—传力螺旋：作台等进给机构。

刀架、工的直线运动。

例如：机床度，回转的运动精通常要求具有较高—主要用来传递运动，—传导螺旋：1、传动螺旋它以传递动力为主，要求用较小的转矩产生较大的轴向推力。

一般为间歇工作，工作速度不高，而且通常要求自锁，如千斤顶(图c)，搬动手柄对螺杆加一个转矩，则螺杆旋转并产生很大轴向力推力以举起重物。

左右螺旋提升机构也是一个主要的应用。

2、传导螺旋它以传递运动为主，常要求具有高的运动精度。

一般在较长时间内连续工作，工作速度也较高。

例如用于机床进给机构的传导螺旋，螺杆旋转，推动螺母连同滑板和刀架作直线运动。

机床进给螺旋 带传动用调整螺旋 3、调整螺旋它用以调整并固定零件或部件之间的相对位置。

一般不在工作载荷作用下转动，要求能自锁，有时也要求有很高的精度。

例如用于带传动张紧的调整螺旋。

在调整带的张紧力时，先松开螺栓，旋转调整螺旋，把滑轨上的电动机推到所需的位置，然后再将螺栓拧紧。

按摩擦性质不同分⎪⎩⎪⎨⎧↑↑↓。

润滑。

的高压油实现液体静压静压螺旋：靠外界输入便。

，但结构复杂，加工不滚动螺旋：，但摩擦大加工方便，利于自。

锁滑动螺旋：结构简单，ηηη滑动螺旋 滑动螺旋结构简单，便于制造，易于自锁，应用范围较广。

判断普通螺旋传动中移动件移动方向的新方法作者：张开友来源：《职业·中旬》2010年第10期螺旋传动,尤其是普通螺旋传动,以其结构简单、工作连续平稳、承载能力大、传动精度高等优点,广泛应用于各种机械和仪表中。

在《机械基础》教材中,螺旋传动也是重点讲授的内容之一。

一、普通螺旋传动的形式及其应用种类1.螺杆转动并且轴向移动,螺母固定(既不转动也不移动)如图1所示,台虎钳的转动副中,右旋螺杆1转动并且移动,螺母4与固定钳口3一体而不动。

2.螺杆转动并且不轴向移动,螺母轴向移动但不转动如图2所示,机床工作台移动机构的转动副中,左旋螺杆1只转动而不轴向移动,与工作台一体的螺母2只轴向移动但不转动。

3.螺母转动并且轴向移动,螺杆固定不动(既不转动也不移动)如图3所示,螺旋千斤顶的转动副中,螺母2在手柄3的作用下既转动又轴向移动,螺杆4则固定不动。

4.螺母转动,且不轴向移动;螺杆轴向移动,但不转动如图4所示,观察镜螺旋调整装置中,螺母3只转动而不轴向移动,与观察镜一体的螺杆2只轴向移动但不转动。

二、判断普通螺旋传动中移动件的移动方向现实中,正确判断普通螺旋传动中移动件的移动方向十分重要,要求学生准确掌握。

对于判断方法,不同教材有不同的叙述。

1.《机械基础》(第三版)叙述方法中国劳动社会保障出版社出版的全国中等职业技术学校机械类专业通用教材《机械基础》(第三版)(以下简称中职版),叙述的方法如下:(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(或螺母)回转方向相同,大拇指竖直。

(2)若螺杆(或螺母)回转并移动,螺母(或螺杆)不动,则大拇指指向即为螺杆(或螺母)的移动方向。

(3)若螺杆(或螺母)回转,螺母(或螺杆)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。

2.《机械基础》(2005年8月第1版)叙述方法中国劳动社会保障出版社出版的高等职业技术学校机械设计制造类专业教材《机械基础》(2005年8月第1版)(以下简称高职版),以上述图1为例是这样叙述的:(1)首先判断螺纹的旋向。

螺旋传动名词解释螺旋传动是一种常见的机械传动方式，它是通过螺旋线来传递动力和转矩的一种机械装置。

在工业生产中，螺旋传动被广泛应用于各种机械设备中，如车床、钻床、刨床、铣床、齿轮箱、减速器等。

本文将对与螺旋传动相关的一些名词进行解释。

1. 螺旋线螺旋线是一种沿着圆柱体或圆锥体表面上升螺旋的曲线。

螺旋线的特点是在平面上呈现出逐渐增长的弧长和逐渐增大的半径，形成了一条渐开线。

在螺旋传动中，螺旋线是用来传递动力和转矩的重要部分。

2. 螺旋齿轮螺旋齿轮是一种具有螺旋齿的齿轮，其齿形为螺旋线状。

螺旋齿轮是螺旋传动的核心部件之一，它能够传递更大的转矩和更高的速度比。

与其他齿轮相比，螺旋齿轮的传动效率更高，噪音更小，寿命更长。

3. 螺旋锥齿轮螺旋锥齿轮是一种具有螺旋齿的锥齿轮，其齿形为螺旋线状。

螺旋锥齿轮通常用于传递转速和转矩较大的动力，如汽车变速器、风力发电机等。

螺旋锥齿轮具有传动效率高、噪音小、寿命长等优点。

4. 螺旋传动比螺旋传动比是指螺旋齿轮或螺旋锥齿轮的齿数比。

螺旋传动比可以通过改变螺旋齿轮或螺旋锥齿轮的齿数来实现转速和转矩的变化。

螺旋传动比的大小决定了螺旋传动的输出转矩和转速。

5. 螺旋传动效率螺旋传动效率是指螺旋传动在传递动力和转矩时的能量损失程度。

螺旋传动效率受到许多因素的影响，如传动比、齿轮材料、齿形设计等。

一般来说，螺旋传动效率高达95%以上，是一种高效的传动方式。

6. 螺旋传动噪音螺旋传动噪音是指螺旋传动在运转过程中产生的声音。

螺旋传动噪音的大小与许多因素有关，如传动比、齿轮齿形、齿轮材料、润滑状况等。

为了降低螺旋传动噪音，可以采用一些措施，如改进齿形设计、选择合适的材料、加强润滑等。

7. 螺旋传动寿命螺旋传动寿命是指螺旋传动在正常使用条件下的使用寿命。

螺旋传动寿命受到许多因素的影响，如齿轮设计、材料、润滑状况等。

为了延长螺旋传动的寿命，需要采取一些措施，如优化齿轮设计、选择合适的材料、加强润滑等。