《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ):第08章 螺旋傳動(dòng)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ):第08章 螺旋傳動(dòng)(11頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、螺旋傳動(dòng)螺旋傳動(dòng)8-1 螺旋傳動(dòng)的分類及其應(yīng)用螺旋傳動(dòng)的分類及其應(yīng)用8-2 螺旋傳動(dòng)的效率螺旋傳動(dòng)的效率8-3 螺旋傳動(dòng)的失效及計(jì)算螺旋傳動(dòng)的失效及計(jì)算8-4 滾珠絲杠簡(jiǎn)介滾珠絲杠簡(jiǎn)介8-1 螺旋傳動(dòng)的分類及其應(yīng)用螺旋傳動(dòng)的分類及其應(yīng)用兩類兩類螺旋傳動(dòng)螺旋傳動(dòng)壓力機(jī)壓力機(jī)千斤頂千斤頂車床絲杠車床絲杠傳力傳力螺旋螺旋傳導(dǎo)傳導(dǎo)螺旋螺旋其中,其中,S、n、P分別為分別為:導(dǎo)程、頭數(shù)與螺距導(dǎo)程、頭數(shù)與螺距螺旋的運(yùn)動(dòng)方程螺旋的運(yùn)動(dòng)方程:NRv一、矩形螺紋一、矩形螺紋Fp p d2SF -水平推力水平推力N-法向反力法向反力Q-軸向載荷軸向載荷Ff -摩擦力摩擦力:fFnf -摩擦系數(shù)摩擦系數(shù)r r -摩
2、擦角摩擦角d2FQFFfr r Q反反之之,相相當(dāng)當(dāng)于于滑滑塊塊在在Q的的作作用用下下,沿沿著著斜斜面面下下降降。在在實(shí)實(shí)際際傳傳動(dòng)動(dòng)中中很少見。很少見。旋旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)為為輸輸入入運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)時(shí)時(shí)(相相當(dāng)當(dāng)于于螺螺紋紋擰擰緊緊),相相當(dāng)當(dāng)于于滑滑塊塊在在F的的作作用下,沿著斜面上升。用下,沿著斜面上升。R -總反力總反力v8-2 螺旋傳動(dòng)的效率螺旋傳動(dòng)的效率l ll l -導(dǎo)程導(dǎo)程角角F為驅(qū)動(dòng)力,為驅(qū)動(dòng)力,Q為阻力,為阻力,F(xiàn)f沿斜面朝下,有:沿斜面朝下,有:當(dāng)當(dāng)旋轉(zhuǎn)為輸入運(yùn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)為輸入運(yùn)動(dòng)(相當(dāng)于螺紋擰緊相當(dāng)于螺紋擰緊)時(shí):時(shí):NRvFp p d2Sd2FQFFfr r Ql l這樣,螺母旋轉(zhuǎn)一圈,這
3、樣,螺母旋轉(zhuǎn)一圈,F(xiàn)所作的總功為:所作的總功為:而克服阻力而克服阻力Q所作的有用功為:所作的有用功為:所以其傳動(dòng)效率為:所以其傳動(dòng)效率為:Q為驅(qū)動(dòng)力,為驅(qū)動(dòng)力,F(xiàn)為阻力,為阻力,F(xiàn)f沿斜面朝下,有:沿斜面朝下,有:當(dāng)軸向運(yùn)動(dòng)當(dāng)軸向運(yùn)動(dòng)為輸入運(yùn)動(dòng)為輸入運(yùn)動(dòng)(相當(dāng)于螺紋放松相當(dāng)于螺紋放松)時(shí):時(shí):螺母運(yùn)動(dòng)一個(gè)導(dǎo)程,螺母運(yùn)動(dòng)一個(gè)導(dǎo)程,Q所作的總功為:所作的總功為:而克服阻力而克服阻力F所作的有用功為:所作的有用功為:所以其傳動(dòng)效率為:所以其傳動(dòng)效率為:螺母螺母a a螺桿螺桿軸軸線線軸軸線線螺桿螺桿螺母螺母Q=FnQ二、非矩形螺紋二、非矩形螺紋對(duì)矩形螺紋有:對(duì)矩形螺紋有:對(duì)非矩型螺紋,對(duì)非矩型螺紋,g
4、 g 0,因而:因而:,則稱,則稱r rv 為當(dāng)量摩擦角。為當(dāng)量摩擦角。Qg gg gFnQ稱稱 f v 為當(dāng)量摩擦系數(shù),若:為當(dāng)量摩擦系數(shù),若:此時(shí)的傳動(dòng)效率為:此時(shí)的傳動(dòng)效率為:1、螺紋副、螺紋副自鎖自鎖的充要條件:的充要條件:2、自鎖時(shí)、自鎖時(shí)擰緊螺紋擰緊螺紋的效率:的效率:三、螺紋副的自鎖三、螺紋副的自鎖一、常用材料與失效形式一、常用材料與失效形式螺母材料螺母材料:ZCuSn10Pb1、ZCuSn5Pb5Zn5、ZCuAl9Mn2等。等。失效形式失效形式:磨損磨損二、耐磨性計(jì)算二、耐磨性計(jì)算校核壓強(qiáng)校核壓強(qiáng) p=p (MPa)p p d2hzQQ為軸向力;為軸向力;z為參加接觸的螺紋圈
5、數(shù);為參加接觸的螺紋圈數(shù);d2為螺紋中徑;為螺紋中徑;h為螺紋的工作為螺紋的工作高度;高度;p為許用壓強(qiáng)。為許用壓強(qiáng)。速度速度v12 m/min 47 710 1013低速,如人力驅(qū)動(dòng)等低速,如人力驅(qū)動(dòng)等 1018 1525 -螺旋副的許用壓強(qiáng)螺旋副的許用壓強(qiáng)許用許用壓強(qiáng)壓強(qiáng)配配 對(duì)對(duì) 材材 料料 鋼對(duì)鑄鐵鋼對(duì)鑄鐵 鋼對(duì)青銅鋼對(duì)青銅 淬火鋼對(duì)青淬火鋼對(duì)青銅銅8-3 螺旋傳動(dòng)的失效及計(jì)算螺旋傳動(dòng)的失效及計(jì)算螺桿材料螺桿材料:45、50、T12、40Cr、65Mn等。等。令令系數(shù)系數(shù)y y=H/d2,H為螺母高度。為螺母高度。又又 z=H/P,h=0.5P-梯形螺紋的工作高度梯形螺紋的工作高度 h
6、=0.75P-鋸齒形螺紋的工作高度。鋸齒形螺紋的工作高度。代入上式得螺紋中徑的計(jì)算公式:代入上式得螺紋中徑的計(jì)算公式:鋸齒形螺紋:鋸齒形螺紋:梯形螺紋梯形螺紋:d2 0.8 (mm)y y pQ y y pQd2 0.65 (mm)y y=1.22.5 整體式螺母整體式螺母2.53.5 剖分式螺母剖分式螺母一般取:一般?。簔10返回通道返回通道外循環(huán)外循環(huán)內(nèi)循環(huán)內(nèi)循環(huán)螺旋螺旋組成:螺桿、螺母、滾珠組成:螺桿、螺母、滾珠返回通道返回通道類型:外循環(huán)、內(nèi)循環(huán)類型:外循環(huán)、內(nèi)循環(huán)反向器(返回通道)反向器(返回通道)返回通道返回通道8-4 滾珠絲杠簡(jiǎn)介滾珠絲杠簡(jiǎn)介優(yōu)點(diǎn):優(yōu)點(diǎn):1)摩擦損失小、效率高;摩擦損失小、效率高;缺點(diǎn):缺點(diǎn):1)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造困難;結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造困難;應(yīng)用實(shí)例:應(yīng)用實(shí)例:數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人。數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人。2)磨損很小,傳動(dòng)精度高。磨損很小,傳動(dòng)精度高。2)有些機(jī)構(gòu)為防止逆轉(zhuǎn)需要另加自鎖機(jī)構(gòu)。有些機(jī)構(gòu)為防止逆轉(zhuǎn)需要另加自鎖機(jī)構(gòu)。