精密机械设计基础第九章螺旋传动.pptx
- 格式：pptx
- 大小：1.98 MB
- 文档页数：3
下载文档原格式
合集下载
机械基础____螺旋传动__教学PPT教案
2、缺点 1）、磨擦磨损大， 2）、效率较低
第21页/共68页
五、螺旋传动的特点
1）、传动比大 传动比大，从而可
用较小的转矩得到较大 的轴向推力
常用于起重，夹紧 等
第22页/共68页
起重
五、螺旋传动的特点
2）、精度较高 能够准确地调整直
线运动的距离和位置。 常用于精密机械和
测量仪器，特别适用于 一些机构的微细调节。
第47页/共68页
一、普通螺旋传动
3．普通螺旋传动直线移动距离的计算
L = NPh
L ——螺杆（螺母）移动距离，mm N —— 回转周数，r Ph —— 螺纹导程，mm
第48页/共6旋双线螺杆的螺距为8mm，若螺杆按图 示方向回转两周，螺母移动了多少距离？方向如何？
第11页/共68页
二、按螺旋线方向分类及其应用
分类：右旋螺纹 左旋螺纹
右旋螺纹
左旋螺纹
第12页/共68页
二、按螺旋线方向分类及其应用
1、右旋螺纹： 1）、概念 右旋螺纹：顺时针方向旋入的螺纹 2）、应用：广泛
第13页/共68页
二、按螺旋线方向分类及其应用
1、左旋螺纹： 1）、概念 左旋螺纹：逆时针方向旋入的螺纹 2）、应用：仅用于有特殊要求的场合
移动方向。
第45页/共68页
一、普通螺旋传动
1）、螺母（螺杆）不动，螺杆（螺母）回转并移动 判定方法： 手握拳，四指指向与螺杆（螺母）回转方向相同，大 拇指竖直，则大拇指指向即为主动件螺杆（螺母）的 移动方向。
第46页/共68页
一、普通螺旋传动
2）螺杆（螺母）回转，螺母（螺杆）移动 判定方法： 手握拳，四指指向与主动件螺杆（螺母）回转方向相 同，大拇指竖直，则大拇指指向的相反方向即为从动 件螺母（螺杆）的移动方向。
第21页/共68页
五、螺旋传动的特点
1）、传动比大 传动比大，从而可
用较小的转矩得到较大 的轴向推力
常用于起重，夹紧 等
第22页/共68页
起重
五、螺旋传动的特点
2）、精度较高 能够准确地调整直
线运动的距离和位置。 常用于精密机械和
测量仪器，特别适用于 一些机构的微细调节。
第47页/共68页
一、普通螺旋传动
3．普通螺旋传动直线移动距离的计算
L = NPh
L ——螺杆（螺母）移动距离，mm N —— 回转周数，r Ph —— 螺纹导程，mm
第48页/共6旋双线螺杆的螺距为8mm，若螺杆按图 示方向回转两周，螺母移动了多少距离？方向如何？
第11页/共68页
二、按螺旋线方向分类及其应用
分类：右旋螺纹 左旋螺纹
右旋螺纹
左旋螺纹
第12页/共68页
二、按螺旋线方向分类及其应用
1、右旋螺纹： 1）、概念 右旋螺纹：顺时针方向旋入的螺纹 2）、应用：广泛
第13页/共68页
二、按螺旋线方向分类及其应用
1、左旋螺纹： 1）、概念 左旋螺纹：逆时针方向旋入的螺纹 2）、应用：仅用于有特殊要求的场合
移动方向。
第45页/共68页
一、普通螺旋传动
1）、螺母（螺杆）不动，螺杆（螺母）回转并移动 判定方法： 手握拳，四指指向与螺杆（螺母）回转方向相同，大 拇指竖直，则大拇指指向即为主动件螺杆（螺母）的 移动方向。
第46页/共68页
一、普通螺旋传动
2）螺杆（螺母）回转，螺母（螺杆）移动 判定方法： 手握拳，四指指向与主动件螺杆（螺母）回转方向相 同，大拇指竖直，则大拇指指向的相反方向即为从动 件螺母（螺杆）的移动方向。
螺旋传动螺旋传动(共17张PPT)优秀
d2 → (螺纹规范) d、P
验算： u H 10 P
不满足，增大螺距。
有自锁性要求的螺旋传动，应校核自锁条件：
v
v arctcanofsarctafvn 第十三页，共17页。
三、滑动螺旋传动的设计计算
2．螺杆的强度计算
§5-9 螺旋传动
螺旋传动3
对于受力比较大的螺杆，需根据第四 强度实际求出危险截面的计算应力：
ca232d 41 2
F2（ 34T)2[]
d1
式中，F为螺杆所受的轴向压力〔或拉力〕， T 为螺杆所受的扭矩，
TFtan(v） d22
第十四页，共17页。
三、滑动螺旋传动的设计计算
3．螺母螺牙的强度计算 螺牙上的平均压力为：F/u
其危险截面 a – a 的剪切强度 条件和弯曲强度条件分别为：
F [] Dbu
螺杆转动，螺母挪动 常见运动方式 螺母固定，螺杆转动并挪动
差动螺旋传动
按用途分类
传力螺旋 传导螺旋 调整螺旋
第五页，共17页。
螺旋传动1
一、螺旋传动的类型和运用
§5-9 螺旋传动
螺杆 螺旋副 ——传送运动和动力传动，回转运动→直线运动 螺母
螺杆转动，螺母挪动 常见运动方式 螺母固定，螺杆转动并挪动
螺杆转动，螺母挪动 常见运动方式 螺母固定，螺杆转动并挪动
差动螺旋传动
第二页，共17页。
螺旋传动1
一、螺旋传动的类型和运用
§5-9 螺旋传动
螺杆 螺旋副 ——传送运动和动力传动，回转运动→直线运动 螺母
螺杆转动，螺母挪动 常见运动方式 螺母固定，螺杆转动并挪动
差动螺旋传动
第三页，共17页。
螺旋传动1
一、螺旋传动的类型和运用
精密机械设计7PPT课件
1）降速传动比大。螺杆(或螺母)转动一转，螺母(或螺 杆)移动一个螺距。螺距一般很小，所以在转角很大 的情况下，能获得很小的直线位移。
2）具有增力作用。只要给主动件一个较小的转矩，从动 件即能获得较大的轴向力。
3）能自锁。 4）效率低，磨损快，不适于高速和大功率传动。
二、滑动螺旋传动的型式及应用
1）螺母固定，螺杆旋转并移动（测微目镜）。 2）螺母轴向固定但旋转，螺杆轴向移动。 3）螺杆轴向固定但旋转，螺母移动（测量显微镜）。 4）螺杆固定，螺母旋转并移动。
测量显微镜纵向测微螺旋
比较：螺杆移动，轴向空间＝2倍工作行程＋螺母厚度。 螺母移动，轴向空间＝工作行程＋螺母厚度。
5）其它 差动螺旋。
1
Ph1
2
Ph2
设螺杆3左、右两段螺纹 P1
3
P2
的旋向相同，且导程分别为
Ph1和Ph2。当螺杆转动角 时，可动螺母2移动距离为：
l 2Ph1Ph2
若螺杆3左、右两段螺纹的旋向相反，则有：
螺距( P )——相邻牙在中径圆柱母线上对应点的轴向距离。
导程( Ph )——同一条螺旋线上，相邻牙在中径圆柱母线 上对应点间的轴向距离。
升角( )——在中径圆柱上，螺旋线切线与垂至于螺纹
轴线的平面间夹角。
例：三头螺纹（图中仅画出两条）
tg Ph d2
第二节 滑动螺旋传动
一、滑动螺旋传动的特点
螺杆在转矩作用下，相应一个螺距长度产生转角为
TP
GI P 因而引起每一螺距的变化量为
当T逆螺旋方向作用 时上式取“＋” ， 顺螺旋方向作用时取
“－”
PT2P 2 P2T G P 2pI
式中， T——转矩； G——螺杆材料的剪切弹性模量； P ——螺距； Ip——螺杆极惯性矩；
2）具有增力作用。只要给主动件一个较小的转矩，从动 件即能获得较大的轴向力。
3）能自锁。 4）效率低，磨损快，不适于高速和大功率传动。
二、滑动螺旋传动的型式及应用
1）螺母固定，螺杆旋转并移动（测微目镜）。 2）螺母轴向固定但旋转，螺杆轴向移动。 3）螺杆轴向固定但旋转，螺母移动（测量显微镜）。 4）螺杆固定，螺母旋转并移动。
测量显微镜纵向测微螺旋
比较：螺杆移动，轴向空间＝2倍工作行程＋螺母厚度。 螺母移动，轴向空间＝工作行程＋螺母厚度。
5）其它 差动螺旋。
1
Ph1
2
Ph2
设螺杆3左、右两段螺纹 P1
3
P2
的旋向相同，且导程分别为
Ph1和Ph2。当螺杆转动角 时，可动螺母2移动距离为：
l 2Ph1Ph2
若螺杆3左、右两段螺纹的旋向相反，则有：
螺距( P )——相邻牙在中径圆柱母线上对应点的轴向距离。
导程( Ph )——同一条螺旋线上，相邻牙在中径圆柱母线 上对应点间的轴向距离。
升角( )——在中径圆柱上，螺旋线切线与垂至于螺纹
轴线的平面间夹角。
例：三头螺纹（图中仅画出两条）
tg Ph d2
第二节 滑动螺旋传动
一、滑动螺旋传动的特点
螺杆在转矩作用下，相应一个螺距长度产生转角为
TP
GI P 因而引起每一螺距的变化量为
当T逆螺旋方向作用 时上式取“＋” ， 顺螺旋方向作用时取
“－”
PT2P 2 P2T G P 2pI
式中， T——转矩； G——螺杆材料的剪切弹性模量； P ——螺距； Ip——螺杆极惯性矩；
第九章 螺旋传动
2
第 九 章 螺 旋 传 动
1）三角形螺纹（普通螺 纹） 牙型角为60º，可 以分为粗牙和细牙，粗 牙用于一般联接；与粗 牙螺纹相比，细牙由于 在相同公称直径时，螺 距小，螺纹深度浅，导 程和升角也小，自锁性 能好，宜用于薄壁零件 和微调装置。
第 九 2）梯形螺纹 牙型角为30º ，是应用最为广泛的传动螺纹。 章 螺 旋 传 动
三、滑动螺旋传动的计算
螺纹磨损，螺杆变形，螺杆或螺纹牙的断裂。
耐磨性计算 刚度计算
稳定性计算
强度计算 驱动力矩、效率和自锁计算
1、耐磨性计算
第 九 磨损是螺旋传动的主要失效形式，通常通过耐磨性计 章 算确定螺杆的直径和螺母的高度 螺 旋 螺旋工作表面的压强： p 传 动
Fa P [ P] d 2 hH
第 九 3）矩形螺纹 章 螺 旋 传 动
牙型角为0º ，适于作传动螺纹。
第 九 章 螺 旋 传 动
4）锯齿型螺纹 两侧牙型角分别为3º 和30º 的一侧用来承受 ，3º 载荷,可得到较高效率；30º 一侧用来增加牙根强 度,适用于单向受载的传动螺纹。
第 九 章 螺 旋 传 动
2、精密机械中的螺旋按其作用可分为： 1）示数螺旋运动：精确地传递相对运动或相对位移 如：机床进给、分度、测量仪器的螺旋测微 2）传力螺旋运动：螺旋传递动力 如、螺旋压力机、螺旋千斤顶。 3）一般螺旋传动 3、按螺旋面间的摩擦可分为： 1）滑动螺旋传动 2）滚动螺旋传动
第九章
螺旋传动
第 九 章 螺 旋 传 动
参考文献
张策主编，《机械原理与机械设计》（下 册），机械工业出版社，2004 濮良贵主编，《机械设计》，高等教育出 版社，2006 其他机械设计的相关书籍
第 九 章 螺 旋 传 动
1）三角形螺纹（普通螺 纹） 牙型角为60º，可 以分为粗牙和细牙，粗 牙用于一般联接；与粗 牙螺纹相比，细牙由于 在相同公称直径时，螺 距小，螺纹深度浅，导 程和升角也小，自锁性 能好，宜用于薄壁零件 和微调装置。
第 九 2）梯形螺纹 牙型角为30º ，是应用最为广泛的传动螺纹。 章 螺 旋 传 动
三、滑动螺旋传动的计算
螺纹磨损，螺杆变形，螺杆或螺纹牙的断裂。
耐磨性计算 刚度计算
稳定性计算
强度计算 驱动力矩、效率和自锁计算
1、耐磨性计算
第 九 磨损是螺旋传动的主要失效形式，通常通过耐磨性计 章 算确定螺杆的直径和螺母的高度 螺 旋 螺旋工作表面的压强： p 传 动
Fa P [ P] d 2 hH
第 九 3）矩形螺纹 章 螺 旋 传 动
牙型角为0º ，适于作传动螺纹。
第 九 章 螺 旋 传 动
4）锯齿型螺纹 两侧牙型角分别为3º 和30º 的一侧用来承受 ，3º 载荷,可得到较高效率；30º 一侧用来增加牙根强 度,适用于单向受载的传动螺纹。
第 九 章 螺 旋 传 动
2、精密机械中的螺旋按其作用可分为： 1）示数螺旋运动：精确地传递相对运动或相对位移 如：机床进给、分度、测量仪器的螺旋测微 2）传力螺旋运动：螺旋传递动力 如、螺旋压力机、螺旋千斤顶。 3）一般螺旋传动 3、按螺旋面间的摩擦可分为： 1）滑动螺旋传动 2）滚动螺旋传动
第九章
螺旋传动
第 九 章 螺 旋 传 动
参考文献
张策主编，《机械原理与机械设计》（下 册），机械工业出版社，2004 濮良贵主编，《机械设计》，高等教育出 版社，2006 其他机械设计的相关书籍
机械基础—螺旋传动共29页PPT
拉
60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地 走到底 ，决不 回头。 ——左
机械基础—螺旋传动
16、人民应该为法律而战斗，就像为 了城墙 而战斗 一样。 ——赫 拉克利 特 17、人类对于不公正的行为加以指责 ，并非 因为他 们愿意 做出这 种行为 ，而是 惟恐自 己会成 为这种 行为的 牺牲者 。—— 柏拉图 18、制定法律法令，就是为了不让强 者做什 么事都 横行霸 道。— —奥维 德 19、法律是社会的习惯和思想的结晶 。—— 托·伍·威尔逊 20、人们嘴上挂着的法律，其真实含 义是财 富。— —爱献 生
56、书不仅是生活，而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地 走到底 ，决不 回头。 ——左
机械基础—螺旋传动
16、人民应该为法律而战斗，就像为 了城墙 而战斗 一样。 ——赫 拉克利 特 17、人类对于不公正的行为加以指责 ，并非 因为他 们愿意 做出这 种行为 ，而是 惟恐自 己会成 为这种 行为的 牺牲者 。—— 柏拉图 18、制定法律法令，就是为了不让强 者做什 么事都 横行霸 道。— —奥维 德 19、法律是社会的习惯和思想的结晶 。—— 托·伍·威尔逊 20、人们嘴上挂着的法律，其真实含 义是财 富。— —爱献 生
56、书不仅是生活，而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
螺纹连接及螺旋传动PPT课件
Ff
FQX FQY
ψ FQ
螺旋副的自锁条件：螺旋升角小于或等于接 触表面的摩擦角。
第31页/共92页
3.螺旋副的传动效率 W1--有用功
W2--输入功
tan
tan
第32页/共92页
二、非矩形螺纹
非矩形螺纹是指牙型斜角不等于0°的三角形螺纹、梯形螺纹和锯齿形螺纹。
Q
N/2
❖反力 ❖摩擦力 ❖当量摩擦角
第26页/共92页
锯齿形螺纹的标注
锯齿形螺纹的标注格式： 牙型代号 B、尺寸规格、导程（螺距）或螺距、旋向--公差带代号--旋合长度代 号。 单线螺纹仅标注螺距； 右旋螺纹不标注旋向。 [例]B40X14（P7）LH-8c-L 表示公称直径尺寸为40mm, 导程为14mm ， 螺距为7mm的双线左旋锯齿形螺纹（外螺纹）， 公差带代号为8e，L为长旋合长度。
第22页/共92页
GB/T 5796. 1-2005 基本牙型
第23页/共92页
梯形螺纹的标注
梯形螺纹的标注格式： 螺纹代号 --螺纹公差带代号--螺纹旋合长度代号。
梯形螺纹的螺纹代号由牙型代号和尺寸规格组成，若为右旋可 不标注，若为左旋，用“ -LH”来注明。单线梯形螺纹用“尺寸 规格X螺距”来表示，多线梯形螺纹用“尺寸规格X导程（P螺 距）”来表示。梯形螺纹公差带代号只标注中径公差带代号； 按尺寸和螺距的大小分为中等旋合长度（N）和长旋合长度 （L）。当旋合长度为N组时，不标注；当旋合长度为L组时，用 代号“-L”标注，旋合长度根据需要，可标写旋合长度数值。 [例]Tr40X7-7H 表示公称直径尺寸为40mm, 螺距为7mm的单线 右旋梯形螺纹（内螺纹），中径公差带为7H，中等旋合长度。 [例]Tr40X14（P7）LH-8e-L 表示公称直径尺寸为40mm, 导程为 14mm ，螺距为7mm的双线左旋梯形螺纹（外螺纹），中径公 差带为8e，长等旋合长度
FQX FQY
ψ FQ
螺旋副的自锁条件：螺旋升角小于或等于接 触表面的摩擦角。
第31页/共92页
3.螺旋副的传动效率 W1--有用功
W2--输入功
tan
tan
第32页/共92页
二、非矩形螺纹
非矩形螺纹是指牙型斜角不等于0°的三角形螺纹、梯形螺纹和锯齿形螺纹。
Q
N/2
❖反力 ❖摩擦力 ❖当量摩擦角
第26页/共92页
锯齿形螺纹的标注
锯齿形螺纹的标注格式： 牙型代号 B、尺寸规格、导程（螺距）或螺距、旋向--公差带代号--旋合长度代 号。 单线螺纹仅标注螺距； 右旋螺纹不标注旋向。 [例]B40X14（P7）LH-8c-L 表示公称直径尺寸为40mm, 导程为14mm ， 螺距为7mm的双线左旋锯齿形螺纹（外螺纹）， 公差带代号为8e，L为长旋合长度。
第22页/共92页
GB/T 5796. 1-2005 基本牙型
第23页/共92页
梯形螺纹的标注
梯形螺纹的标注格式： 螺纹代号 --螺纹公差带代号--螺纹旋合长度代号。
梯形螺纹的螺纹代号由牙型代号和尺寸规格组成，若为右旋可 不标注，若为左旋，用“ -LH”来注明。单线梯形螺纹用“尺寸 规格X螺距”来表示，多线梯形螺纹用“尺寸规格X导程（P螺 距）”来表示。梯形螺纹公差带代号只标注中径公差带代号； 按尺寸和螺距的大小分为中等旋合长度（N）和长旋合长度 （L）。当旋合长度为N组时，不标注；当旋合长度为L组时，用 代号“-L”标注，旋合长度根据需要，可标写旋合长度数值。 [例]Tr40X7-7H 表示公称直径尺寸为40mm, 螺距为7mm的单线 右旋梯形螺纹（内螺纹），中径公差带为7H，中等旋合长度。 [例]Tr40X14（P7）LH-8e-L 表示公称直径尺寸为40mm, 导程为 14mm ，螺距为7mm的双线左旋梯形螺纹（外螺纹），中径公 差带为8e，长等旋合长度
机械基础-螺旋传动
型有相应的标准规定－GB5796.3-86。
• 机床梯形螺纹丝杠、螺母精度标准规定－JB2886-92。
2020/4/7
第九章螺旋传动
27
四、滑动螺旋传动的设计原则
（六）螺旋副零件与滑板联接结构的确定
• 螺旋副零件与滑板联接结构对螺旋副的磨损有直接影 响，设计时应注意。
• 常见的联接结构 1. 刚型联接结构
剪切强度 Fa (9 14)
dbn
弯曲强度 b
3Fa h
db2n
b
d－螺纹大径mm；
(9 15)
b－螺纹根部宽度mm，
n－旋合扣数，n H / P；
[ ]、[ b ]－螺纹材料的许用剪切应力和许用弯曲应力，表9－4。
2020/4/7
第九章螺旋传动
19
（五）驱动力矩、效率和自锁的计算
▪ 对于传力螺旋，为避免螺旋副因摩擦力过大而转动不灵活，应进 行驱动力矩及效率的计算，以便确定原动机的功率和螺旋副的自 锁条件。
，见表9－3。
为保证螺杆不失稳，必须使：
Fac Fa max
SF
(9 12)
Fa max －最大轴向载荷；
S
－安全系数，
F
2.5
~
4。
如不满足，应增大d
直至满足为止。
2
2020/4/7
第九章螺旋传动
17
（四）强度计算
1. 螺杆的强度计算
• 按第四强度理论验算
2
2
4Fa
d12
3
T 0.2d13
转动螺母一转，输入功
W1 2T d2Fa tan( v )
推动负载有用功
W2 Fa Ph Fad2 tan
• 机床梯形螺纹丝杠、螺母精度标准规定－JB2886-92。
2020/4/7
第九章螺旋传动
27
四、滑动螺旋传动的设计原则
（六）螺旋副零件与滑板联接结构的确定
• 螺旋副零件与滑板联接结构对螺旋副的磨损有直接影 响，设计时应注意。
• 常见的联接结构 1. 刚型联接结构
剪切强度 Fa (9 14)
dbn
弯曲强度 b
3Fa h
db2n
b
d－螺纹大径mm；
(9 15)
b－螺纹根部宽度mm，
n－旋合扣数，n H / P；
[ ]、[ b ]－螺纹材料的许用剪切应力和许用弯曲应力，表9－4。
2020/4/7
第九章螺旋传动
19
（五）驱动力矩、效率和自锁的计算
▪ 对于传力螺旋，为避免螺旋副因摩擦力过大而转动不灵活，应进 行驱动力矩及效率的计算，以便确定原动机的功率和螺旋副的自 锁条件。
，见表9－3。
为保证螺杆不失稳，必须使：
Fac Fa max
SF
(9 12)
Fa max －最大轴向载荷；
S
－安全系数，
F
2.5
~
4。
如不满足，应增大d
直至满足为止。
2
2020/4/7
第九章螺旋传动
17
（四）强度计算
1. 螺杆的强度计算
• 按第四强度理论验算
2
2
4Fa
d12
3
T 0.2d13
转动螺母一转，输入功
W1 2T d2Fa tan( v )
推动负载有用功
W2 Fa Ph Fad2 tan
第九章-螺旋传动
螺杆材料强度比螺母材料强度高，因此只需验算螺母螺 纹强度。
设轴向载荷Fa 作用于螺纹中径 d 2，忽略螺杆与螺母之间的径向间隙， 则螺母螺纹强度验算： Fa 剪切强度τ = ≤ [τ ] (9 − 11) π dbn 3 Fa h 弯曲强度 σ b = ≤ [σ b ] (9 − 12) 2 π db n d－螺纹大径 mm； b－螺纹根部宽度 mm， n－旋合扣数，n = H / P； [τ ]、 [σ b ]－螺纹材料的许用剪切应力和许用弯曲应力，表9－4。
（五）螺纹公差
1. 普通螺纹的公差制结构
公差等级－公差带大小 －公差带 基本偏差－公差带位置 －螺纹精度 旋合长度
2. 公差带与旋合长度 螺距的累积误差一般随螺纹扣数增多而增大，引起中 径变化。仅用公差带大小来说明螺纹精度不够，必须 规定公差带在多大的旋合长度范围内有效。即考虑公 差带与旋合长度两个因素。 旋合长度分：短S、中等N和长L三组。表9－6 一般按中等长度考虑
2.
9-6 情况1： 螺杆3左、右两段螺纹旋向相同，螺杆转动φ，可动螺母2移动 距离 ϕ
l= 2π (Ph1 − Ph2 ) (9 − 2)
3.
如果导程差很小，则l很小，可用于各种微动装置。 情况2： 螺杆3左、右两段螺纹旋向相反，螺杆转动φ，可动螺母2移动 距离 ϕ l = (Ph1 + Ph2 ) (9 − 3) 2π 快速移动螺旋，用于要求快速夹紧的夹具或锁紧装置。
（六）螺旋副零件与滑板联接结构的确定
• 螺旋副零件与滑板联接结构对螺旋副的磨损有直接影 响，设计时应注意。 • 常见的联接结构 1. 刚型联接结构
• • 牢固可靠，但当螺杆轴线与滑板运动方向不平行时，螺纹工作面 压力大，磨损加剧。严重时卡住。 多用于受力较大的螺旋传动中。
设轴向载荷Fa 作用于螺纹中径 d 2，忽略螺杆与螺母之间的径向间隙， 则螺母螺纹强度验算： Fa 剪切强度τ = ≤ [τ ] (9 − 11) π dbn 3 Fa h 弯曲强度 σ b = ≤ [σ b ] (9 − 12) 2 π db n d－螺纹大径 mm； b－螺纹根部宽度 mm， n－旋合扣数，n = H / P； [τ ]、 [σ b ]－螺纹材料的许用剪切应力和许用弯曲应力，表9－4。
（五）螺纹公差
1. 普通螺纹的公差制结构
公差等级－公差带大小 －公差带 基本偏差－公差带位置 －螺纹精度 旋合长度
2. 公差带与旋合长度 螺距的累积误差一般随螺纹扣数增多而增大，引起中 径变化。仅用公差带大小来说明螺纹精度不够，必须 规定公差带在多大的旋合长度范围内有效。即考虑公 差带与旋合长度两个因素。 旋合长度分：短S、中等N和长L三组。表9－6 一般按中等长度考虑
2.
9-6 情况1： 螺杆3左、右两段螺纹旋向相同，螺杆转动φ，可动螺母2移动 距离 ϕ
l= 2π (Ph1 − Ph2 ) (9 − 2)
3.
如果导程差很小，则l很小，可用于各种微动装置。 情况2： 螺杆3左、右两段螺纹旋向相反，螺杆转动φ，可动螺母2移动 距离 ϕ l = (Ph1 + Ph2 ) (9 − 3) 2π 快速移动螺旋，用于要求快速夹紧的夹具或锁紧装置。
（六）螺旋副零件与滑板联接结构的确定
• 螺旋副零件与滑板联接结构对螺旋副的磨损有直接影 响，设计时应注意。 • 常见的联接结构 1. 刚型联接结构
• • 牢固可靠，但当螺杆轴线与滑板运动方向不平行时，螺纹工作面 压力大，磨损加剧。严重时卡住。 多用于受力较大的螺旋传动中。
《机械设计基础》第九章 螺纹联接和螺旋传动
止动垫片防松
原理：螺钉拧紧后，将双耳止动垫圈 分别向螺母和被联接件的侧面折 弯贴紧，即可将螺钉琐住。 特点：结构简单，使用方便，防松可靠。 串联钢丝防松
原理：用钢丝穿入各螺钉头部的孔内， 将各螺钉串联起来，使其相互制动。 但需注意钢丝的穿入方向。 特点：适用于螺钉组联接，拆卸不便。
机械设计基础
对顶螺母防松 原理：两螺母对顶拧紧后，使旋合螺纹间始 终受到附加的压力和摩擦力的作用。 特点：结构简单，防松效果好，适用于低速、 平稳和重载的固定装置的联接。 尼龙圈锁紧螺母防松 原理：螺母中嵌有尼龙圈，装配后尼龙圈 内孔被胀大，箍紧螺栓。 特点：尼龙弹性好，与螺纹牙接触紧密， 摩擦大。但不宜用于频繁装拆和高温 场合。 机械设计基础
机械设计基础
弹簧垫圈防松 原理：螺母拧紧后，靠垫圈压平而产生的反 弹力使旋合螺纹间压紧。同时垫圈斜口 的尖端抵住螺母与被联接件的支承面也 有防松作用。 特点：结构简单，使用方便，但在振动冲击 载荷作用下，防松效果较差，用于一般 的联接。 弹性带齿垫圈防松 原理：与弹簧垫圈相似。 特点：分外齿和内齿，无开口，弹力均匀， 比弹簧垫圈防松效果好。但它不宜用于 经常装拆或材料较软的被联接件。 机械设计基础
冲点防松 原理：拧紧螺母后，在内外螺纹 的旋合缝隙处用冲头冲几个 点，使其发生塑性变形，防 止螺母退出。 特点：属破坏性防松，不能重复 装拆，用于一次性联接。 胶接防松 原理：用粘合剂涂于螺纹旋合表 面，拧紧螺母后粘合剂能自 行固化，起到防松效果。 机械设计基础
9.4.3 螺栓组联接结构设计注意事项
机械设计基础
9.2 螺旋副的受力分析、自锁和效率
螺纹联接与螺旋传动都要借助外螺纹和内螺纹组成螺旋副。螺旋副按牙 型不同可分为牙型角α=0（矩形螺纹）和牙型角α≠0两大类。
第9章螺旋传动(新)
三、螺旋传动的型式及应用
运动特点：一般情况下是螺杆连续回转，螺母轴向移动。 运动特点：一般情况下是螺杆连续回转，螺母轴向移动。型
式多样，主要根据螺母、丝杆那一个动那一个不动 式多样，主要根据螺母、 来分。主要有以下几种型式： 来分。主要有以下几种型式： 1、螺杆转动并移动，螺母固定：图9-3（a）、图9-4， 、螺杆转动并移动，螺母固定： ， （ ） 6转－3移－2移 示数螺旋机构 转 移 移
重庆大学专用 作者： 潘存云教授
2、螺杆转动螺母移动：图 9-3（b）、图9-5，1转－ 、螺杆转动螺母移动： （ ） ， 转 3移－7带动 移（测量显微镜纵向测微螺旋传动） 带动8移 测量显微镜纵向测微螺旋传动） 移 带动
优点：结构紧凑（所占轴向尺寸决定行程大小） 刚度大。 优点：结构紧凑（所占轴向尺寸决定行程大小）、刚度大。适用于工作行 程较长的情况。 程较长的情况。
L――螺杆最大工作长度，一般为支承 螺杆最大工作长度， 螺杆最大工作长度 间距离； 间距离；Ia――螺杆截面的截面惯性矩 螺杆截面的截面惯性矩 螺杆材料弹性模量； ，E--螺杆材料弹性模量；µ――长度系 螺杆材料弹性模量 长度系 与支承有关。 数，与支承有关。
为计算方便， 为计算方便，9-10简化为 简化为
优点：螺母本身起支承作用，简化了结构， 优点：螺母本身起支承作用，简化了结构，消除了螺杆与轴承之 间的轴向窜动，易获得较高的传动精度。 间的轴向窜动，易获得较高的传动精度。 缺点：所占轴向尺寸较大（螺杆行程两倍加螺母高度） 缺点：所占轴向尺寸较大（螺杆行程两倍加螺母高度），刚性差 用于行程短的情况。 。用于行程短的情况。
2.具有力放大作用：给主动件一个小力，从动件上 具有力放大作用：给主动件一个小力， 具有力放大作用 产生大轴向力。 产生大轴向力。 • 3.能自锁：螺旋升角很小时。 能自锁： 能自锁 螺旋升角很小时。 • 4.效率低、磨损快：工作面为滑动，一般为 效率低、 效率低 磨损快：工作面为滑动，一般为30-40％。 ％。 不适用于大功率和高速传动。 不适用于大功率和高速传动。 二、螺纹
精密机械设计课件：螺旋传动 -
傳遞運動，無特殊要 求。
按其接觸面間摩擦的性質分為 1）滑動螺旋傳動 2）滾動螺旋傳動。 3）靜壓螺旋傳動。
傳力螺旋
3.2 滑動螺旋傳動
3.2.1滑動螺旋傳動的特點 ：
螺 優點： 旋 1.降速比大,傳動精度高，工作平穩 。
传
动 2.具有增力作用。 3.能自鎖。
缺點：
1.效率低、磨損快
2.低速時有爬行現象
传 消除空回的方法：
动
1.利用單向作用力
2.利用調整螺母
3.利用塑膠螺母消除空回
1.利用單向作用力
螺 旋 传 动
利用彈簧1產生單向恢復力，使螺杆和螺母螺紋的工作表面保持單面接 觸，從而消除了另一側間隙對空回的影響。
2.利用調整螺母 （1）徑向調整法
利用不同結構，使螺母產生徑向收縮，以減小傳動副間隙。
65Mn、40Cr、9Mn2V、38CrMoAlA、
动
螺母：耐磨性、減摩性好。如：鑄鐵、青銅
4. 主要參數的確定
包括：螺杆直徑和長度、螺距、螺旋線頭
數和螺母高度等。 螺杆長度 Lw Lg H；螺距應取為標準值 ；
最好用單頭螺紋；直徑應選大些，並使
（長度）/（螺紋小徑）≤25
5.螺紋公差
螺紋的公差制結構
螺 旋 传 动
墊片調隙式 螺紋調隙式 齒差調隙式
雙螺母預緊
墊片調隙式
螺 旋 传 动
螺紋調隙式
螺 旋 传 动
齒差調隙式
螺 旋 传 动
3.滾珠螺旋副的精度、代號和標記
1）滾珠螺旋副的精度
包括螺母的行程誤差和空回誤差。可參照相關標
準。
螺 旋
2）滾珠螺旋副的代號和標記方法
例： C D M 50 10 □－3－P 3
按其接觸面間摩擦的性質分為 1）滑動螺旋傳動 2）滾動螺旋傳動。 3）靜壓螺旋傳動。
傳力螺旋
3.2 滑動螺旋傳動
3.2.1滑動螺旋傳動的特點 ：
螺 優點： 旋 1.降速比大,傳動精度高，工作平穩 。
传
动 2.具有增力作用。 3.能自鎖。
缺點：
1.效率低、磨損快
2.低速時有爬行現象
传 消除空回的方法：
动
1.利用單向作用力
2.利用調整螺母
3.利用塑膠螺母消除空回
1.利用單向作用力
螺 旋 传 动
利用彈簧1產生單向恢復力，使螺杆和螺母螺紋的工作表面保持單面接 觸，從而消除了另一側間隙對空回的影響。
2.利用調整螺母 （1）徑向調整法
利用不同結構，使螺母產生徑向收縮，以減小傳動副間隙。
65Mn、40Cr、9Mn2V、38CrMoAlA、
动
螺母：耐磨性、減摩性好。如：鑄鐵、青銅
4. 主要參數的確定
包括：螺杆直徑和長度、螺距、螺旋線頭
數和螺母高度等。 螺杆長度 Lw Lg H；螺距應取為標準值 ；
最好用單頭螺紋；直徑應選大些，並使
（長度）/（螺紋小徑）≤25
5.螺紋公差
螺紋的公差制結構
螺 旋 传 动
墊片調隙式 螺紋調隙式 齒差調隙式
雙螺母預緊
墊片調隙式
螺 旋 传 动
螺紋調隙式
螺 旋 传 动
齒差調隙式
螺 旋 传 动
3.滾珠螺旋副的精度、代號和標記
1）滾珠螺旋副的精度
包括螺母的行程誤差和空回誤差。可參照相關標
準。
螺 旋
2）滾珠螺旋副的代號和標記方法
例： C D M 50 10 □－3－P 3
第9章--螺旋传动PPT课件
1.传动精度的概念
• 传动精度是指螺杆与螺母间的实际相对运动保持理论值的准确程 度。
• 相对位移理论值：l=Phφ/2π=z. Pφ/2π
11
2.影响传动精度的主要因素 由 l=Phφ/2π=zPφ/2π 可知：影响精度的主要因素是螺距误差
3.措施 • 各种加工、装配误差难以避免，制造精度的提高也有极限值并使
2－螺母（或滑块） 3－机架
.
3
差动式微调镗刀杆 1－螺杆 2－镗刀 3－刀套 4－镗杆
.
4
3．增速式螺旋机构
螺杆1上，a、b 两段螺纹旋向相反，当螺杆1在支架3的支承内转动时，
两螺母2和2′将在滑槽内产生较快的逆向运动，或快速分离，或快速趋合。 常用于机械加工自动定心夹具和两脚规中。
自动定心夹具的螺旋机构
（2）利用调整螺母（径向、轴向）
（3）利用塑料螺母
.
13Байду номын сангаас
9.3 滚珠螺旋和静压螺旋简介 一、滚珠螺旋工作原理
二、静压螺旋工作原理
.
14
成本大大增加。因此，采用误差矫正装置是一个好的方法。 • 误差矫正原理图：
.
12
四、消除螺旋传动空回的方法
1.空回
•间隙的存在导致螺杆转动方向改变时螺母不能立即产生反向运 动。————空回现象。
•影响： 对于在正反向工作下的精密螺旋传动，空回将直接引起 传动误差。
•
2.消除方法
（1）利用单向作用力
6
螺杆转动，螺母移动
螺母固定，螺杆转、移动
三种运动形式
螺母转动，螺杆移动 .
7
9.1 概述
一、按作用分类 1.传导螺旋（示数螺旋传动）：
精密机械设计基础-第九章节螺旋传动资料文档
螺杆的强度可按第四强度理论进行验算。 其计算公式为
( 4Fa )2 3( T )2 [ ]
d12
0.2d13
式中[ ] ——螺杆材料的许用应力， [ ] s (3 ~ 5)
（ S 为材料的屈服极限）；
d1 ——螺杆螺纹小径；
Fa——轴向载荷；
T——转矩。
（2）螺纹强度计算（螺母） 1）剪切强度
2、消除空回的方法 （1）利用单向作用力 图9－2 （2）利用调整螺母
1）径向调整法 利用不同的结构，使螺母产生径向收缩，减小 空回。图9-13
2）轴向调整法，图9－14 （3）利用塑料螺母消除空回 图9－15
图9-13 螺纹间隙径向调整结构
图9-14 螺纹间隙轴向调整结构
图9-15 塑料螺母结构
T
Fa
d2 2
tan(
v )
式中 ——导程角；
f
v
——诱导摩擦角，
v
arctan f
cos
；
——螺纹表面滑动摩擦系数；表（9－5）
——螺纹牙型半角；
d 2 ——螺纹中径。
表9-5 摩擦系数f
（2）效率 当转动螺母（或螺杆）一转时，所需输人功为
W1 2T d2 Fa tan( v )
第三节 滚珠螺旋传动
一、组成
螺杆、螺母、滚珠和滚珠循环返回装置四部 分。图9－16
二、滚珠螺旋传动的特点：
图9-16 滚珠螺旋传动工作原理图
1）传动效率高，约为滑动螺旋传动效率的三 倍。
2）启动力矩小、颤动及滞后时间。 3）传动精度高。 4）具有传动的可逆性，不能自锁。 5）制造工艺复杂，成本较高，但使用寿命长，
( 4Fa )2 3( T )2 [ ]
d12
0.2d13
式中[ ] ——螺杆材料的许用应力， [ ] s (3 ~ 5)
（ S 为材料的屈服极限）；
d1 ——螺杆螺纹小径；
Fa——轴向载荷；
T——转矩。
（2）螺纹强度计算（螺母） 1）剪切强度
2、消除空回的方法 （1）利用单向作用力 图9－2 （2）利用调整螺母
1）径向调整法 利用不同的结构，使螺母产生径向收缩，减小 空回。图9-13
2）轴向调整法，图9－14 （3）利用塑料螺母消除空回 图9－15
图9-13 螺纹间隙径向调整结构
图9-14 螺纹间隙轴向调整结构
图9-15 塑料螺母结构
T
Fa
d2 2
tan(
v )
式中 ——导程角；
f
v
——诱导摩擦角，
v
arctan f
cos
；
——螺纹表面滑动摩擦系数；表（9－5）
——螺纹牙型半角；
d 2 ——螺纹中径。
表9-5 摩擦系数f
（2）效率 当转动螺母（或螺杆）一转时，所需输人功为
W1 2T d2 Fa tan( v )
第三节 滚珠螺旋传动
一、组成
螺杆、螺母、滚珠和滚珠循环返回装置四部 分。图9－16
二、滚珠螺旋传动的特点：
图9-16 滚珠螺旋传动工作原理图
1）传动效率高，约为滑动螺旋传动效率的三 倍。
2）启动力矩小、颤动及滞后时间。 3）传动精度高。 4）具有传动的可逆性，不能自锁。 5）制造工艺复杂，成本较高，但使用寿命长，
精密机械设计基础-r9螺旋传动
时以中径为准，也是确定螺纹几何参数和配合性质的 直径。
❖ 螺距P―螺纹相邻两个牙上对应点间的轴向距离。
❖ 升距Ph―同一根螺旋线上相邻两个牙上对应点间的轴 向距离。
❖ 升角―螺旋线展开后中径处与垂直于轴线平面的夹角。
❖ 牙型角2―螺纹轴向剖面内螺纹牙型两侧边的夹角。
第九章 螺旋传动
序 准备知识 三头螺纹（图中仅画出两条）
第九章 螺旋传动
第二节 滑动螺旋传动 ㈠ 螺纹参数误差 ⑵ 中径误差
螺旋副中，大径、小径并无相对接触，中径是配 合尺寸，因此要控制中径变动量。
⑶ 牙型半角误差 螺纹牙型半角可能偏
离标准值。但是，如果 采用一把刀，一次装卡， 牙型半角误差在螺纹全 长上一般变化不大。
图9-8
第九章 螺旋传动
㈡ 螺杆轴向窜动误差 max D tan min
螺纹副
第九章 螺旋传动
第二节 滑动螺旋传动
五、影响螺旋传动精度的因素及改进措施 ㈠ 螺纹参数误差 ⑴ 螺距误差 ❖ 单个螺距误差 螺纹全长上，任意单个实际螺距
对基本螺距的偏差的最大代数差。 ❖ 螺距累积误差 规定的螺纹长度内，任意两同侧
螺纹面间实际距离对公称尺寸的偏差的最大代数 差。 注意：螺母的螺距累积误差对传动精度没有影响。
螺杆轴向固定但旋转，螺母移动。
螺杆移动，轴向空间＝2倍工作行程＋螺母厚度
螺母移动，轴向空间＝工作行程＋螺母厚度
3）其它
l
2
( Ph1
Ph2 )
差动螺旋
l
2
( Ph1
Ph2 )
双向螺旋
图9-4
三、滑动螺旋传动的计算
第二节 滑动螺旋传动
第九章 螺旋传动
㈠ 滑动螺旋传动的主要失效形式
❖ 螺距P―螺纹相邻两个牙上对应点间的轴向距离。
❖ 升距Ph―同一根螺旋线上相邻两个牙上对应点间的轴 向距离。
❖ 升角―螺旋线展开后中径处与垂直于轴线平面的夹角。
❖ 牙型角2―螺纹轴向剖面内螺纹牙型两侧边的夹角。
第九章 螺旋传动
序 准备知识 三头螺纹（图中仅画出两条）
第九章 螺旋传动
第二节 滑动螺旋传动 ㈠ 螺纹参数误差 ⑵ 中径误差
螺旋副中，大径、小径并无相对接触，中径是配 合尺寸，因此要控制中径变动量。
⑶ 牙型半角误差 螺纹牙型半角可能偏
离标准值。但是，如果 采用一把刀，一次装卡， 牙型半角误差在螺纹全 长上一般变化不大。
图9-8
第九章 螺旋传动
㈡ 螺杆轴向窜动误差 max D tan min
螺纹副
第九章 螺旋传动
第二节 滑动螺旋传动
五、影响螺旋传动精度的因素及改进措施 ㈠ 螺纹参数误差 ⑴ 螺距误差 ❖ 单个螺距误差 螺纹全长上，任意单个实际螺距
对基本螺距的偏差的最大代数差。 ❖ 螺距累积误差 规定的螺纹长度内，任意两同侧
螺纹面间实际距离对公称尺寸的偏差的最大代数 差。 注意：螺母的螺距累积误差对传动精度没有影响。
螺杆轴向固定但旋转，螺母移动。
螺杆移动，轴向空间＝2倍工作行程＋螺母厚度
螺母移动，轴向空间＝工作行程＋螺母厚度
3）其它
l
2
( Ph1
Ph2 )
差动螺旋
l
2
( Ph1
Ph2 )
双向螺旋
图9-4
三、滑动螺旋传动的计算
第二节 滑动螺旋传动
第九章 螺旋传动
㈠ 滑动螺旋传动的主要失效形式
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第二节 滑动螺旋传动
一、滑动螺旋传动特点： (1)降速传动比大 (2)具有增力作用 (3)能自锁 (4)效率低、磨损快
二、型式及应用: 1、螺母固定，螺杆转动并移动
(图9－1a图9－2) （1）优点：
结构简，能自动消除窜动，易获高精度。 （2）缺点：
轴向尺寸较大，刚性差。适用于行程短。
图9-1 滑动螺旋传动的基本型式
图9-2 测微目镜
2、螺杆转动，螺母移动图9－1b图9－3 （1）优点： 结构紧凑，刚度较大，适用于行程较长。 （2）缺点： 结构较复杂
图9-3 测量显微镜纵向测微螺旋
3、差动螺旋传动： （1）原理 图9－4
l=φ/2π（Ph1-Ph2) （2）特点：
实现微动或快速移动
图9-4 差动螺旋原理
维护简单。
三、滚珠螺旋传动的结构型式与类型
1、螺纹滚道法向截形 （1）接触角
滚珠与滚道表面在接触点处的公法线与过 滚珠中心的螺杆直径线间的夹角。
（2）型式 常用的截形有两种，单圆弧形（图9－
17a）和双圆弧形（图9－17b）。
图9-17 滚道法向截形示意图
（3）单圆弧形特点 1）优点： 加工简单，易获高精度。 2）缺点 接触角易变化，效率、承载能力、刚度均不 稳。
——螺纹牙型半角；
d2 ——螺纹中径。
表9-5 摩擦系数f
（2）效率 当转动螺母（或螺杆）一转时，所需输人功为
W1 2T d2 Fa tan( v )
W2 Fa Ph Fad 2 tan
式中 Ph ——导程
W2 Fa Ph tan W1 2T tan( v )
T Fa Ph
2
（3）自锁
当驱动力矩T去除后，轴向力Fa变为驱动力。 如果螺旋不自锁，则在Fa的作用下将反向加 速运动（与Fa同向），此时，其传动效率和 转矩分别为：
' tan( v ) tan
T Fa Ph ' 2
当η'≤0，则螺旋自锁，此时γ≤ρv，即
arctan Ph
d 2
v
六、消除螺旋传动的空回的方法
图9-13 螺纹间隙径向调整结构
图9-14 螺纹间隙轴向调整结构
图9-15 塑料螺母结构
第三节 滚珠螺旋传动
一、组成
螺杆、螺母、滚珠和滚珠循环返回装置四部 分。图9－16
二、滚珠螺旋传动的特点：
图9-16 滚珠螺旋传动工作原理图
1）传动效率高，约为滑动螺旋传动效率的三 倍。
2）启动力矩小、颤动及滞后时间。 3）传动精度高。 4）具有传动的可逆性，不能自锁。 5）制造工艺复杂，成本较高，但使用寿命长，
（3）总变形量
p PF PT
P
( Fa P EA
TP 2
2GI p
) 103
式中：Fa——轴向载荷；
T——转矩；
P——螺距
E、G——分别为螺杆材料的弹性模量和剪切弹性模量；
A、Ip——分别为螺杆螺纹段截面面积和极惯性距，梯形螺 纹刚度计算中，按螺纹中径d2计算，即
表A9-2螺d杆22每/ 4米长的螺距I P 累 积d变24 /化32量的允许值。
第九章 螺旋传动
第一节 概述 第二节 滑动螺旋传动 第三节 滚珠螺旋传动 第四节 静压螺旋传动简介
第一节 概述
一、螺旋传动： 利用螺杆与螺母的相对运动，将旋转运
动变为直线运动
二、分类： 1、按作用分： （1）示数螺旋传动 （2）传力螺旋传动 （3）一般螺旋传动 2、按摩擦的性质分： （1）滑动螺旋传动 （2）滚动螺旋传动 （3）静压螺旋传动
令H=d2 ，则上式可写成
d2
Fa P
h[ p]
n H 10 P
表9-1 螺旋副材料的许用压强
3、刚度计算
（1）轴向载荷作用
pf
Fa P EA
（2）转矩作用（图9－5）
TP
GI p
PT
P 2
P 2
TP 2
2GI p
逆螺旋方向作用时 “+”号，反之取“-”号
表9-5 螺距扭转变形图
（4）双圆弧形特点 1）优点： 效率、承载能力和轴向刚度较稳定，润滑油 易存。
d12
0.2d13
式中[ ] ——螺杆材料的许用应力， [ ] s (3 ~ 5)
（ S 为材料的屈服极限）；
d1 ——螺杆螺纹小径；
Fa——轴向载荷；
T——转矩。
（2）螺纹强度计算（螺母） 1）剪切强度
Fa [ ] dbn
2）弯曲强度
式中：d——螺纹大径（mm）；
b——螺纹根部宽度（mm），对于梯
1、空回：
当螺旋机构中存在间隙，若螺杆的转动方向 改变，螺母不能立即产生反向运动，只有螺 杆转动某一角度后才能使螺母开始反向运动， 这种现象称为空回。
2、消除空回的方法 （1）利用单向作用力 图9－2 （2）利用调整螺母
1）径向调整法 利用不同的结构，使螺母产生径向收缩，减小 空回。图9-13
2）轴向调整法，图9－14 （3）利用塑料螺母消除空回 图9－15
三、滑动螺旋传动的计算： 1、 主要失效形式： 1）磨损 2）螺杆的变形 3）螺杆或螺纹牙的断裂等
2、耐磨性计算
p Fa P [ p]
d 2 hH
式中：p——螺纹工作表面实际平均压强； ［p］——许用压强，见表9-1
Fa ——轴向载荷；
d 2 ——螺纹中径；
Ｈ——螺母高度； h——螺纹工作高度
形螺纹，b=0.65P；
n——H/P；
[ ]、[ ]——分别为螺纹材料的许用剪切应力 和许用弯曲应力表 9－4
表9-4 螺母材料的许用应力
6、驱动力矩、效率和自锁的计算 （1）驱动力矩
T
Fa
d2 2
tan(
v )
式中 ——导程角；
f
v
——诱导摩擦角，
v
arctan
f
cos
；
——螺纹表面滑动摩擦系数；表（9－5）
式中m——螺杆支承系数， m
3E 64 2
Fac Fa max
SF
式中Fa max——最大轴向载荷； S F ——安全系数，S F =2.5~4。
表9-3 支承系数m
5、强度计算 （1）螺杆的强度计算
螺杆的强度可按第四强度理论进行验算。 其计算公式为
( 4Fa )2 3( T )2 [ ]
表9-2 螺杆每米长允许螺距变化量
4、稳定性验算
Fac
2 EI a ( L) 2
Байду номын сангаас
式中Ｌ——螺杆最大工作长度；
Ia——螺杆的截面惯性矩，梯形螺纹螺 纹按中径计算
Ia
d
4 2
/ 64
Ｅ——螺杆材料的弹性模量；
Ｅ——螺杆材料的弹性模量；
u——长度系数，与螺杆的支承情况有关。
I a
d
4 2
/
64