机械设计基础之螺旋传动
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螺旋传动知识点总结一、螺旋传动的工作原理螺旋传动是利用螺旋副的工作原理来实现旋转运动和直线运动之间的传递。
螺旋副由蜗杆和蜗轮两部分组成,蜗杆是一种外表面具有螺旋槽的圆柱体,蜗轮则是与蜗杆啮合的齿轮。
当蜗杆旋转时,蜗轮因为蜗杆的螺旋副作用产生轴向推力,这个推力同时也被传递到蜗轮上,从而使蜗轮转动。
因此,螺旋传动可以实现旋转运动和直线运动之间的有效传递。
二、螺旋传动的结构特点1.扭矩大螺旋传动的扭矩传递能力较大,因为蜗杆的螺旋副能够将旋转运动转化为轴向运动,从而实现大扭矩的传递。
因此,螺旋传动常用于需要传递大扭矩的场合,比如提升装置、输送设备等。
2.速比大螺旋传动的速比通常较大,因为蜗杆的螺旋副可以实现较大的速比,所以螺旋传动通常被应用于需要较大速比的场合,比如搅拌机、压缩机等。
3.传动平稳螺旋传动的传动过程中因为摩擦力的作用,所以传动平稳性较好,噪音小,由于传动中的相对滑动效应,使它有很好的减振效果,这一点是齿轮传动的优势所在,而且摩擦力在功效中发挥等作用,使动力系统得到很好的控制。
4.结构紧凑螺旋传动的结构紧凑,由于蜗杆与蜗轮啮合的工作原理,螺旋传动可以实现较大的传动比同时需要较小的空间,这使得螺旋传动在机械设计中拥有广泛应用。
5.使用寿命长螺旋传动由于摩擦力的作用,其使用寿命较长,相比较于其他传动方式,比如链条传动、皮带传动等,螺旋传动的使用寿命更长一些。
三、螺旋传动的优缺点1.优点(1)传动平稳:蜗杆与蜗轮之间的摩擦力使螺旋传动的传动过程平稳,噪音小,具有良好的减振效果。
(2)传动效率高:螺旋传动的传动效率通常较高,因为蜗杆与蜗轮之间的啮合作用,摩擦力很小,能够有效减小传动损耗。
(3)扭矩大:螺旋传动的蜗杆蜗轮结构能够传递较大的扭矩,适用于需要传递大扭矩的场合。
(4)速比大:螺旋传动的蜗杆蜗轮结构能够实现大的速比,适用于需要大速比的场合。
(5)结构紧凑:螺旋传动的结构紧凑,能够实现较大的传动比同时需要较小的空间。
机械设计基础螺纹连接与螺旋传动(教案)第7章螺纹连接与螺旋传动⼀、教学要求本章内容包括螺纹连接和螺旋传动两个部分,具体教学要求如下:1)了解螺纹的基本知识,了解标准螺纹连接件和螺纹连接的基本类型、特性、标准结构、应⽤场合等。
了解螺纹的预紧和防松。
2)掌握单个螺栓连接的强度计算。
会进⾏螺栓的受⼒分析,正确理解强度计算公式中各参数的含义,合理选择材料和确定许⽤应⼒。
3)掌握螺栓组连接的设计⽅法。
(1)了解螺栓组结构设计的原则。
(2)掌握4种典型螺栓组受⼒分析,学会确定出螺栓组中受⼒最⼤的螺栓受⼒情况。
4)了解提⾼螺栓连接强度的措施。
5)了解螺旋传动的类型、特点及应⽤。
⼆、重点、难点重点:1)单个螺栓连接的强度计算,尤其是承受轴向静载荷的紧螺栓连接的强度计算。
2)螺栓组连接的结构设计,四种典型受⼒情况下螺栓组连接的受⼒分析。
难点:1)承受轴向静载荷的紧螺栓连接中的⼒与变形关系,确定FΣ值。
2)受旋转⼒矩、倾翻⼒矩的底板螺栓组连接的受⼒分析。
三、教学安排四、教学思路设计本章主要内容包括两个部分:第⼀部分为螺栓连接,是本章着重讨论的部分;第⼆部分为螺旋传动,仅作概念性介绍。
从螺纹连接的基本知识(参数、类型、标准代号),开始讨论其连接的预紧与防松。
根据连接的⼯作情况得出松螺栓连接与紧螺栓连接⼆⼤类。
在不同⼯作情况下,可得出不同失效形式和受⼒分析。
⾸先讨论单个螺栓连接的设计计算,然后分析螺栓组连接的设计计算,即求出螺栓组中受⼒最⼤的螺栓及结构设计。
第7章第1讲⼀、讲授时注意⼏点1. 7.1 螺纹连接的基本知识这节内容要注意三点:(1)右、左旋螺纹判别必须绝对正确。
(2)螺距P和导程P h的概念⼀定要搞清,P h=n·P(3)螺栓连接可分为普通螺栓连接和铰制孔⽤螺栓连接两种,需了解这两种连接的特点与应⽤。
2. 7.2 螺纹连接的预紧与防松了解防松装置的防松原理及常⽤类型,重点了解利⽤摩擦防松的⽅法和特点。
第 7 章螺纹连结与螺旋传动一、教课要求本章内容包含螺纹连结和螺旋传动两个部分,详细教课要求以下:1)认识螺纹的基本知识,认识标准螺纹连结件和螺纹连结的基本种类、特征、标准构造、应用处合等。
认识螺纹的预紧和防松。
2)掌握单个螺栓连结的强度计算。
会进行螺栓的受力剖析,正确理解强度计算公式中各参数的含义,合理选择资料和确立许用应力。
3)掌握螺栓组连结的设计方法。
(1)认识螺栓组构造设计的原则。
(2)掌握 4 种典型螺栓组受力剖析,学会确立出螺栓组中受力最大的螺栓受力状况。
4)认识提升螺栓连结强度的举措。
5)认识螺旋传动的种类、特色及应用。
二、要点、难点要点: 1)单个螺栓连结的强度计算,特别是蒙受轴向静载荷的紧螺栓连结的强度计算。
2)螺栓组连结的构造设计,四种典型受力状况下螺栓组连结的受力剖析。
难点: 1)蒙受轴向静载荷的紧螺栓连结中的力与变形关系,确立FΣ值。
2)受旋转力矩、倾翻力矩的底板螺栓组连结的受力剖析。
三、教课安排教课内容学时数1.螺纹连结的基本知识2. 螺纹连结的预紧与防松 23. 单个螺栓连结的强度计算 24. 螺栓组连结的构造设计和受力剖析 25. 螺纹连结件的资料和许用应力6. 提升螺栓连结强度的举措27.滑动螺旋传动简介8.转动螺旋传动简介9. 讲堂议论——螺栓连结的受力剖析 2四、教课思路设计本章主要内容包含两个部分:第一部分为螺栓连结,是本章侧重议论的部分;第二部分为螺旋传动,仅作观点性介绍。
从螺纹连结的基本知识(参数、种类、标准代号),开始议论其连结的预紧与防松。
依据连接的工作状况得出松螺栓连结与紧螺栓连结二大类。
在不一样工作状况下,可得出不一样无效形式和受力剖析。
第一议论单个螺栓连结的设计计算,而后剖析螺栓组连结的设计计算,即求出螺栓组中受力最大的螺栓及构造设计。
第7章第1讲知识点1.1)螺纹的种类2)主要参数3)应用4)螺纹连结的基本种类2.1)螺纹连结的预紧2)螺纹连结的防松一、解说时注意几点1.7.1 螺纹连结的基本知识这节内容要注意三点:( 1)右、左旋螺纹鉴别一定绝对正确。
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。
章节名称螺纹连接及螺旋传动授课形式讲授课时3班级电气、机电教学目的了解螺纹的应用和分类、代号教学重点1、了解螺纹及主要参数;2、机械制造常用螺纹及螺纹联接的基本类型3、提高螺栓联接强度的措施4、螺旋传动的类型、特点及应用教学难点1、螺纹联接的预紧和防松手段2、螺栓联接的强度计算与校核辅助手段模型或多媒体辅助教学过程及说明;★教具演示并导入新课:(讲解相关理论知识)螺纹联接:利用螺纹零件将两个或两个以上的零件相对固定起来的联接。
螺旋传动:利用螺纹零件将回转运动变为直线运动,从而传递运动或动力的装置.一、螺纹的形成二、螺纹的类型1、按线数分在圆柱体上沿一条螺旋线切制的螺纹,称为单线螺纹。
也可沿二条、三条螺旋线分别切制出双线螺纹和三线螺纹。
单线螺纹主要用于联接,多线螺纹主要用于传动。
2、按螺旋线绕行方向按螺旋线绕行方向的不同,又有右旋螺纹和左旋螺纹之分。
通常采用右旋螺纹,左旋螺纹仅用于有特殊要求的场合。
3、位置分螺纹有外螺纹和内螺纹之分。
在圆柱体外表面上形成的螺纹,称为外螺纹,在圆孔的表面上形成的螺纹,称为内螺纹。
普通螺纹又有粗牙和细牙两种。
公称直径相同时,细牙螺纹的螺距小,升角小,自锁性好,螺杆强度较高,适用于受冲击、振动和变载荷的联接以及薄壁零件的联接。
细牙螺纹比粗牙螺纹的耐磨性差,不宜经常拆卸,故生产实践中广泛使用粗牙螺纹。
三、螺纹的主要参数螺纹的主要参数:(1)大径(d、D)——螺纹的最大直径。
对外螺纹是牙顶圆柱直径(d),对内螺纹是牙底圆柱直径(D)。
标准规定大径为螺纹的公称直径。
(2)小径(d1、D1)——螺纹的最小直径。
对外螺纹是牙底圆柱直径(d1),对内螺纹是牙顶圆柱直径(D1)。
(3)中径(d2、D2)——处于大径和小径之间的一个假想圆柱直径,该圆柱的母线位于牙型上凸起(牙)和沟槽(牙间)宽度相等处。
此假想圆柱称为中径圆柱。
(4)螺距(P)——在中径线上,相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离。