螺纹传动类型和应用(一)
螺纹的种类和应用PPT(完整版)
分类方式三：按螺旋线的线数分类
利用螺旋副来传递运动和（或）动力的一种机械传动,可以方便的把主动件的回转运动转变为从动件的直线运动。 三角形螺纹（普通螺纹） 分类方式五：按用途分类 分类方式四：按螺旋线形成的表面分类 分类方式二：按螺旋线的方向分类 分类方式一：按螺纹牙型分类 2、认识常见的几种螺纹及应用。 分类方式二：按螺旋线的方向分类 分类方式二：按螺旋线的方向分类 4、螺旋传动是利用 和 组成的 副。 传动螺纹 分类方式二：按螺旋线的方向分类
单线螺纹
多线螺纹
分类方式四：按螺旋线形成的表面分类
内螺纹
外螺纹
螺纹种类
应用
三角形 矩形螺纹
2、认识常见的几种螺纹及应用。
广泛用于各种紧固连接
分类方式二：按螺旋线的方向分类
牙 矩形 用于螺旋传动 分类方式一：按螺纹牙型分类
分类方式四：按螺旋线形成的表面分类
型 梯形 用于机床设备的螺旋传动 分类方式一：按螺纹牙型分类
3、螺纹按螺旋线的方向分为
和_____。
4、螺旋传动是利用 和 组成的 副。
小结
1、知道螺旋传动。 2、认识常见的几种螺纹及应用。 3、会按分类方式对螺纹进行分类
。
感谢观看
分类方式二：按螺旋线的方向分类
向 连接螺纹
右旋
副。
仅用于特殊要求的场合
广泛应用
线 单线 数 多线
主要用于连接 主要用于螺旋传动
分类方式五：按用途分类
连接螺纹 传动螺纹
三角形螺纹 矩形螺纹 梯形螺纹 锯齿形螺纹
练习题
小试牛刀
1、螺纹按牙型分为 ， ， 和 。
2、螺旋传动是把主动件的
动件的
运动。
运动转变为从
机械设计第05章螺栓
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一、螺栓组连接的结构设计
目的：确定螺栓数目及布置形式。
要求：设计时综合考虑以下六个方面问题 1、连接接合面的几何形状通常都设计成轴对称的简单几何 形状，如圆形、环形、矩形、三角形等。便于对称布置螺栓， 使螺栓组的对称中心和连接接合面的形心重合，从而保证连接 接合面受力比较均匀。
为保证连接的需要，且又要防止螺纹超载而破坏，一般要
控制预紧力F0；螺栓拧紧后，预紧应力不得超过其材料的屈
服限σs的80%。
预紧力的限制
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控制预紧力的方法： 利用控制拧紧力矩的方法来控制预紧力的大小。通常可采
用测力矩扳手或定力矩扳手，对于重要的螺栓连接，也可以 采用测定螺栓伸长的方法来控制预紧力。
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二、螺纹主要参数 螺纹可分左旋和右旋。
1、大径d：公称直径。
32、、中小径径dd21：：最d 2小 直12 (径d1，强d 2度) 算动用力。、运动、几何分析中用。
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4、线数n：螺纹的螺旋线数目。n≤4。 n↑→效率↑→自锁性↓，n↓→自锁性越好。 因此，常用联接的螺纹要求自锁性，一般为单线。
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2）工作载荷为变载荷(螺栓的疲劳强度进行精确校核)
工作载荷在0～F变化时螺栓总拉力在F0～ F2
F0
Cb
Cb Cm
F
之间变化。
如果不考虑螺纹摩擦力矩的扭转作用
螺栓的最大拉应力为： max
F2
1 4
d12
螺栓的最小拉应力为： min
螺旋传动
Fcr
480
1 0.00022
π
d12 4
(16-11)
（3）对于Q275当<40，优质碳素钢<60时，不必校核螺杆的
稳定性。
式中，E为螺杆材料弹性模量，钢E = 2.07×104（MPa）； Ia为螺杆危险截面轴惯性矩；为螺杆长度系数，见表16-4； l为螺杆计算长度。
若上式计算不满足螺杆稳定条件，应适当增大螺杆小径。 除上述计算外，对于高精度的螺旋传动，应进行螺杆的刚度计 算；对于高速旋转的螺旋还应校核其临界转速。
传力螺旋：
螺旋传动的应用和分类
所谓传力螺旋是指以传递力为主螺旋传动。如图
16-1a的千斤顶、图16-1b的压力机。这种螺旋主要承 受很大的轴向力，一般为间歇工作，每次工作时间较 短，工作速度也不高，并具有自锁能力。
传导螺旋：
以传递运动为主，并要求有较高的传动精度，有 时也承受较大的轴向力的螺旋为传导螺旋。如图161c的金属切削机床的进给螺旋。传导螺旋常在较长的 时间内连续工作，工作速度较高。
旋副材料硬度，滚动螺旋的寿命Lh(h)为
Lh
10 6 60n
Ca KFKH
Fa
3
(16-13)
式中，KF为载荷系数，见表16-6；KH为硬度影响系
数，见表16-7。
滚动螺旋传动
对于滚动螺旋的寿命要求可参照表16-8，基本额
定动载荷Ca值可参考有关手册或工厂样本。
2．滚动螺旋静载荷计算
滚动螺旋传动
16-4
滚动螺旋传动
2．结构类型及特点 根据螺纹滚道截面形状和滚动体在滚道中的循环
方式对滚动螺旋进行分类。 （1）螺纹滚道法向截面形状有矩形、单圆弧和双圆弧
05第五章螺纹联接和螺旋传动(1)
4F 设计式：d1 [ ]
（5 8）
(5 9)
4.螺栓材料和许用应力 5.查手册确定d，及其它 有关尺寸。
二、紧螺栓联接
F0 拉应力： d12 4
d2 F0 tg ( v ) 2 切应力： d13 16 2d 2 F0 tan( v ) 2 d1 d1 4
横向荷载+轴向载荷+翻转力矩
受复合载荷的螺栓组联接
横向载荷+旋转力矩
受复合载荷的螺栓组联接
计算时应求出受力最大螺栓的受力
§5-7 螺纹联接件的材料和许 用应力（自学）
§5-8 提高螺纹联接强度的措施
1.降低螺栓总拉伸载荷的变化范围 螺栓的总拉力与螺栓和被联接件的刚 度有关，减小螺栓刚度或增大被联接 件刚度都能降低应力幅。
（二）滑动螺旋的结构和材料
1、滑动螺旋的结构 整体螺母：结构简单，但由磨损而产生的轴向 间隙不能补偿，只适合在精度要求较低的螺旋中 使用。 组合螺母或剖分螺母：对于经常双向传动的传 导螺旋，为了消除铀向间隙和补偿旋合螺纹的磨 损，避免反向传动时的空行程，常采用组合螺母 或剖分螺母。
滑动螺旋采用的螺纹类型有矩形、梯形 和锯齿形。其中以梯形和锯齿形螺纹应 用最广。 螺杆常用右放螺纹，只有在某些特殊的 场台，如车床横向进给丝杠，为了符合 操作习惯， 才采用左旋螺纹。 传力螺旋和调整螺旋要求自锁时，应采 用单线螺纹。对于传导螺旋，为了提高 其传动效率及直线运动速度，可采用多 线螺纹(线数n=3~4，甚至多达6)。
功能
传力螺旋
特
点
以传递动力为主，受力大，速度低，间歇工 作，通常要求自锁。
以传递运动为主，要求较高的运动速度和精 传导螺旋 度，
常用螺纹的类型特点和应用
表）。
规牙 距
粗
细
格牙
牙
规 极格 细牙
称牙
呼粗 径牙
数 细韦
牙 氏牙
M 0.
0.3
35
5
42 # .9
40 8 4
M 0. 47
0.5
63 # .5
32 0 4
M 0. 58
0.5
84 # .2
32 6 3
M 1.
0.7
60
5
14 0# .8
24 2 3
M 1.
0.7
70
5
15 2# .5
24 8 2
一般联接多用粗牙螺纹，细 牙螺纹常用于细小零件，薄壁管件或 受冲击、振动和变载荷的联接中，也 可作为微调机构的调整螺纹用。
牙型为等腰三角形，牙 型角 α＝55°，牙顶有较大的圆角， 内外螺纹旋合后无径向间隙，管螺纹 为英制细牙螺纹，尺寸代号为管子的 内螺纹大径。适用于管接头、旋塞、
1
用螺纹密封 的管螺纹
牙 .45 .5 .6 .7 .8 .0 .2 0 0 2 2 4 4 0
细0 0 0 0 0 0 1 4 4 4 3 3 2 2
牙 .35 .35 .35 .5 .5 .75 .0 8 4 0 6 2 8 8
5、钻尾螺丝：钻尾螺丝有 CSD（机械牙），BSD（自攻 AB 牙）两种。其牙
距或牙数可分别参考机械螺丝（CSD 牙）和自攻螺丝（BSD 牙）。
（二）、传动螺纹：牙形有梯形、矩形、锯形及三角形等。 （三）、密封螺纹：用于密封连接，主要是管用螺纹、锥螺纹与锥管螺纹。
二、螺纹配合等级：
螺纹配合是旋合螺纹之间松或紧的大小，配合的等级是作用在内外螺纹上偏差
和公差的规定组合。
机械基础第二章螺旋传动
序 准备知识
3）矩形螺纹
牙型角为0º ，适于作传动螺纹。
序 准备知识
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。
三角形螺纹
（用于联接） ◇按牙形分
普通螺纹 管螺纹
粗牙
细牙 圆柱管螺纹
圆锥管螺纹
2
序 准备知识
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。
序 准备知识
2）梯形螺纹 牙型角为30º ，是应用最为广泛的传动螺纹。
v nP h
式中
v ──螺杆(或螺母)的移动速度，
mm/min； n ──转速，r/min。
三、差动螺旋传动
1．差动螺旋传动原理
2．差动螺旋传动的移动距离和方向的确定 （1） 螺杆上两螺纹旋向相同时，活动螺母移动距离减 小。当机架上固定螺母的导程大于活动螺母的导程时，活 动螺母移动方向与螺杆移动方向相同；当机架上固定螺母 的导程小于活动螺母的导程时，活动螺母移动方向与螺杆 移动方向相反；当两螺纹的导程相等时，活动螺母不动 （移动距离为零）。 （2） 螺杆上两螺纹旋向相反时，活动螺母移动距离增 大。活动螺母移动方向与螺杆移动方向相同。 （3） 在判定差动螺旋传动中活动螺母的移动方向时， 应先确定螺杆的移动方向。
二、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是普通螺 旋传动。 1．普通螺旋传动的应用形式 （1） 螺母固定不动，螺杆回转并作直线运动
螺旋传动的组成
螺旋传动的形式
根据螺杆和螺母的相对运动关系，螺旋传动的形式有：
（1）螺母不动，螺杆回转并作直线运动：如台式虎钳等； （2）螺杆不动，螺母回转并作直线运动：如龙门刨床垂直刀架 的水平移动、螺旋千斤顶等；
螺杆位移的台式虎钳
螺旋千斤顶
形式
（3）螺杆原地回转，螺母作直线运动：多用于机床进给机构， 如车床大溜板的纵向进给和中溜板的横向进给； （4）螺母原位回转，螺杆往复运动：如应力试验机上的观察特点、类型和应用 组成：螺旋传动是由螺杆、螺母和机架组成的。螺旋副用来传 递运动和动力的，它可以将回转运动变为直线移动。
螺旋机构的主要优点是：结构简单，制造方便，运动连续平稳， 承载能力大，能将较小的回转力矩转变为较大的轴向力，传动 精度较高，易于自锁等。
• 缺点是螺纹配合面 间产生的摩擦损失大， 传动效率低。
螺 母 原 位 回 转 螺 杆 往 复 运 动
螺杆原位回转，螺母往复运动
螺旋传动根据螺旋副的摩擦性质不同
可分为：
滑动螺旋、滚动螺旋和静压螺旋 1）滑动螺旋特点及应用
优点：结构简单，制造方便、工作平稳、易于自锁。 缺点：是螺纹之间产生较大的相对滑动，摩擦阻力大，磨 损快、传动效率低（30—40%），定位精度低。 应用：广泛应用于对传动精度和效率要求不高的场合，如 机床进给机构、螺旋起重机和螺旋压力机中.
•应用：不宜用于高速 及大功率的传动。
螺旋传动的类型
螺旋传动按其用途可分为三种： （1）传力螺旋——以传递动力为主。如举重器、螺旋千斤顶。 特点：低速、间歇工作，传递轴向力大、能自锁
（2）传导螺旋
传动螺旋——以传递运动为主。如机床进给丝杠 特点：速度高、连续工作、传动精度高
（3）调整螺旋
常用螺纹种类及应用
常用螺纹种类及应用螺纹是一种常用的连接方式，广泛应用于机械领域和工程行业。
常用螺纹种类有内螺纹（往往称为螺纹孔）和外螺纹（往往称为螺纹柱），它们在不同领域有不同的应用。
下面将详细介绍常用螺纹种类及其应用。
1. 公制螺纹（Metric Thread）公制螺纹是国际通用的螺纹标准，常用单位是每毫米螺纹的螺距。
它分为粗牙和细牙两种，粗牙适用于大功率设备，细牙适用于小型设备。
公制螺纹广泛应用于机械制造、汽车制造、船舶制造等领域。
2. 英制螺纹（Unified Thread）英制螺纹是美国螺纹标准，也是英联邦国家的通用螺纹标准。
它分为粗牙和细牙两种，粗牙适用于结构较重的设备，细牙适用于结构较轻的设备。
英制螺纹广泛应用于航空航天、制造业、汽车制造等领域。
3. 管螺纹（Pipe Thread）管螺纹是专门用于管道连接的螺纹。
它分为NPT和BSPT两种类型。
NPT （National Pipe Thread）是美国国家管螺纹标准，适用于一般工程用途。
BSPT （British Standard Pipe Thread）是英国管螺纹标准，适用于水、气、油等管道连接。
管螺纹广泛应用于石油化工、建筑设施、供水排水等领域。
4. 特殊螺纹除了上述常用的螺纹类型外，还有一些特殊的螺纹种类。
例如，三角螺纹（Acme Thread）是一种常用于传动装置的高精度丝杆螺纹，广泛应用于机床、工厂自动化等领域。
圆锥螺纹（Conical Thread）主要用于管道连接，类似于管螺纹，但是具有圆锥形状。
锁紧螺纹（Locking Thread）是一种特殊设计的螺纹，用于固定螺母并防止其因振动松动。
不同种类的螺纹在不同领域有着广泛的应用。
公制螺纹和英制螺纹是常用的通用螺纹标准，在机械制造、汽车制造、航空航天等领域广泛使用。
管螺纹主要应用于供水排水、石油化工等领域的管道连接。
特殊螺纹如三角螺纹和圆锥螺纹，在特定的领域具有重要的作用。
总之，螺纹是一种常用的连接方式，不同种类的螺纹在不同领域有着不同的应用。
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课题螺纹传动类型和应用（一）课型新授
授课日期授课
时数
总课
时数
教具
使用
课件
教学目标
了解螺纹传动特点和应用。
能熟练运用左、右手法则判断运动方向。
掌握普通螺旋传动移动距离的计算。
教学重点和难点重点：能熟练运用左、右手法则判断运动方向。
难点：能熟练运用左、右手法则判断运动方向。
掌握螺纹传动移动距离计算。
学情
分析
移动方向的判定比较抽象，学生接受有一定的难度。
板
书设计一、概述
二、普通螺旋传动
三、其它螺旋传动
教学后记
第1页
复习旧知:
1、螺纹联接件？
2、螺纹联接得基本类型？
3、螺纹的代号和标记？
导入新课：
一、概述
螺纹传动是用内、外螺纹组成的螺旋副来传递运动和动力的传动装置。
螺旋传动主要用来把主动件的回转运动转变为从动件的直线往复运动。
螺纹传动特点：结构简单，传动连续、平稳、承载能力大、传动精度高。
但在传动中磨损较大效率低。
二、普通螺旋传动
1．普通螺旋传动：指由螺杆和螺母组成的简单螺旋副。
2．运动方向的判定
螺杆、螺母的运动方向可根据左右手螺旋法则来判定：
左旋螺杆(螺母)伸左手，右旋螺杆(螺母)伸右手。
半握拳，
四指顺着螺杆(或螺母)的旋转方向，大母指的指向，即为螺杆(螺母)的移动方向。
若当螺杆(螺母)原地旋转，螺母(螺杆)移动时，螺母(螺杆)移动
方向与大拇指指向相反。
3．移动距离
L=n·S (mm／min)
第2页课间小结：
1、概述；
2、普通螺旋传动；
课后作业：
见练习册。