4 - 螺旋传动 - SBY

螺旋传动

8.2 螺旋传动

螺旋传动是由螺杆和螺母组成的用以传递运 动和动力的一种机械传动形式。

螺旋传动的原理

8.2.1螺旋传动的类型和应用

1. 按其用途可分为：

1）调整螺旋：如显微镜镜头微调螺旋；

2）传力螺旋：如千斤顶； 3）传动螺旋：如机床丝杠。 2. 摩擦性质的不同: 1）滑动螺旋：滑动摩擦，结构简单，加工方便； 2）滚动螺旋：滚动摩擦，传动效率高；

3）静压螺旋：液体摩擦，结构复杂。

3. 螺旋传动的应用 机床、起重机械、锻压设备、测量仪器等。

滚珠丝杠

例（1）

数控机床

例（2）

立式加工中心

例（3）

循环球式转向器

例（4）

车床丝杠

例（5）

摩擦式螺旋压力机

例（6）

螺旋夹紧器

手动螺旋压力器

例（7）

手动螺旋千斤顶

例（8）

显微镜镜头调节螺旋

8.2.2、滑动螺旋的失效形式、材料及许用应力

滑动螺旋： 多用梯形螺纹； 重载起重也用锯齿形螺纹； 效率要求高可用矩形螺纹。 1.螺旋受力 螺杆：轴向载荷、转矩。

螺纹牙：挤压、弯曲、剪切。

2.滑动螺旋的失效形式： 螺纹磨损； 螺杆断裂；

螺纹牙根剪断；

螺纹牙根弯断； 受压螺杆失稳。

3.滑动螺旋的材料 1) 螺杆的材料：

要求：足够的强度 常用：45、50优质碳素钢，需经热处理 重要螺杆：65Mn、40Cr、20CrMnTi、9Mn2V

2) 螺母材料：

要求：足够的强度，与螺杆配合时摩擦因数小和耐磨。

常用：铸造青铜，如ZCuSn10P1, ZCuSn5Pb5Zn5 重载低速：强度较高的铸造铝铁青铜ZCuAl10Fe3或铸造黄 铜ZCuZn25Al6Fe3Mn3 。 低速不重要：耐磨铸铁或灰铸铁。

8.2.3 滑动螺旋的设计计算

1 .耐磨性计算

耐磨性计算主要是限制螺纹工作表面 的压强，以防止过度磨损。 假想螺纹牙展成一长条：

螺旋的轴向载荷为F， 螺母旋合高度为H， 螺距为p， 螺纹旋合圈数为Z=H/p， 螺纹工作高度为h， 承压面积为A， 螺纹工作面上的压强为 ps。