差动螺旋传动原理
差动螺旋传动教学点滴
差动螺旋传动教学点滴
差动螺旋传动是一种常用的机械传动装置，它将旋转运动转化为线性运动。
下面是差动螺旋传动的一些教学点滴：
1. 差动螺旋传动的基本原理：差动螺旋传动由一个螺纹轴和一个螺母组成。
当螺纹轴旋转时，螺母会沿着螺纹轴的螺旋线移动，实现线性运动。
2. 差动螺旋传动的优点：差动螺旋传动结构简单，传动效率高，传动精度较高，且具有自锁性能，可以承受较大的载荷。
3. 差动螺旋传动的应用：差动螺旋传动广泛应用于各种场合，如电梯、升降平台、机床等。
它们可以用来实现物体的升降、位置调整等功能。
4. 差动螺旋传动的计算：在设计和使用差动螺旋传动时，需要考虑一些参数，如螺纹的螺距、螺旋角、负载大小等。
通过这些参数的计算，可以确定差动螺旋传动的工作性能。
5. 差动螺旋传动的维护：差动螺旋传动在使用过程中，需要进行定期的润滑和保养。
这样可以保证传动装置的正常运行，延长使用寿命。
总的来说，差动螺旋传动是一种简单、高效、可靠的传动装置，它在机械行业中有着广泛的应用。
了解差动螺旋传动的基本原理、运算方法和维护技巧，对于机械工程师和相关行业从业人员来说都非常重要。
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
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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
差动螺旋传动的直线方向判定
A PPLICATION技术与应用150ＯＣＣＵＰＡＴＩＯＮ2014 01摘 要：差动螺旋传动可以使活动的螺母产生极小的位移，方便地实现微量调节。
本文通过对差动螺旋传动原理的解析，明确了掌握在差动螺旋传动中活动螺母直线移动方向的确定方法。
关键词：差动 螺旋传动 导程 螺杆 螺母差动螺旋传动的直线方向判定文/宫献军螺旋传动是利用螺杆与螺母之间的螺旋副来传递运动和动力的一种机械传动，其具有结构简单、工作连续平稳、承载能力强、传动精度高等优点，被广泛应用于各种机械传动和仪器中，如台虎钳、螺纹千斤顶、车床横刀架系统、观察镜螺旋调整装置等。
螺旋传动在机械基础课程中被作为重点内容，学生在学习本课程时，因为缺乏实际经验，很难深刻理解、掌握这节内容，尤其是对于差动螺旋传动直线移动方向的确定，很多学生不理解“差动”的真正含义。
为此，笔者在此阐述并由浅入深地逐步分析、理解螺旋传动中直线移动方向的判定方法。
一、普通螺旋传动的直线移动方向判定由单个螺杆和螺母组成的简单螺旋副实现的传动称为普通螺旋传动。
根据不同机构形式，有两种情形：一是螺杆（或螺母）既做主动回转运动，又做直线移动；二是螺杆（或螺母）作主动回转运动，螺母（或螺杆）作直线移动。
在普通螺旋传动中，关于主动件或从动件的直线移动方向判定问题，我们可以简单归纳为三个步骤。
一是判断旋向（左旋螺纹用左手，右旋螺纹用右手）。
在此需要注意的是，相互旋合的内、外螺纹的旋向必定是一致的。
二是手握空拳，四指指向主动件的回转方向。
三是大拇指所指方向为主动件的移动方向，大拇指所指方向的反向为从动件的移动方向。
（主动件与从动件可以理解为两个具有相对运动趋势的物体。
）螺杆（右旋螺纹）做如图1所示方向回转运动时，根据普通螺纹直线移动方向判定的三个步骤可知：主动件螺杆的移动趋势为向右，从动件螺母的移动趋势向左。
图1 普通螺旋传动二、差动螺旋传动在差动螺旋传动中，螺杆由左、右两段不同导程的螺纹组成，两段螺纹的旋向必须相同，分别与活动螺母（导程为P h 活）、固定螺母（导程为P h 固）相互旋合。
《机电一体化系统设计》试卷 及答案(五)
《机电一体化技术》试卷及答案(五)一、名词解释(每小题2分，共10分)1. 单片机2. I/O接口3. I/O通道4. 串行通信5.直接存储器存取（DMA）二、单项选择题(每小题2分，共10分)1. 步进电动机，又称电脉冲马达，是通过决定转角位移的一种伺服电动机。
A 脉冲的宽度B 脉冲的数量C 脉冲的相位D 脉冲的占空比2. 对于交流感应电动机，其转差率s的范围为（）。
A.1<s<2B.0<s 1C.-1<s<1D.-1<s<03.PWM指的是（）。
A.机器人B.计算机集成系统C.脉宽调制D.可编程控制器4. PD称为（）控制算法。
A.比例B.比例微分C.比例积分D.比例积分微分5.在数控系统中，复杂连续轨迹通常采用（）方法实现。
A.插补B.切割C.画线D.自动三、简答题(每小题5分，共30分)1. 试简述光电式转速传感器的测量原理。
2. 试述可编程控制器的工作原理。
3. 在模拟输入通道中，采样/保持器有什么作用？是否模拟输入通道中必须采用采样/保持器？为什么？4. 柔性制造系统的主要特点有哪些？5 步进电动机是什么电机？它的驱动电路的功能是什么?6.伺服控制系统一般包括哪几个部分？每部分能实现何种功能？四、计算题(每小题10分，共20分)1. 某光栅传感器，刻线数为100线/mm，设细分时测得莫尔条纹数为400，试计算光栅位移是多少毫米？若经四倍细分后，记数脉冲仍为400，则光栅此时的位移是多少？测量分辨率是多少？2. 若12位A/D转换器的参考电压是±2 .5V，试求出其采样量化单位q 。
若输入信号为1V，问转换后的输出数据值是多少。
五、综合应用题(每小题15分，共30分)1.分析下图调整齿侧间隙的原理1、4－锥齿轮2、3－键5－压簧6－螺母7－轴2、周向弹簧调整法2. 分析下图差动螺旋传动原理设螺杆3左、右两段螺纹的旋向相同，且导程分别为P h1和P h2。
差动螺纹
1、差动螺旋传动原理
螺杆1分别与活动螺母2和机架3组成两个螺旋副，机架上为固定螺母（不能移动），活动螺母不能回转而只能沿机架的导向槽移动。
设机架和活动螺母的旋向同为右旋，当如图示方向回转螺杆时，螺杆相对机架向左移动，而活动螺母相对螺杆向右移动，这样活动螺母相对机架实现差动移动，螺杆每转1转，活动螺母实际移动距离为两段螺纹导程之差。
如果机架上螺母螺纹旋向仍为右旋，活动螺母的螺纹旋向为左旋，则如图示方向回转螺杆时，螺杆相对机架向左移动，而活动螺母相对螺杆也向左移动，螺杆每转1转，活动螺母实际移动距离为两段螺纹导程之和。
2、差动螺旋传动的移动距离和方向的确定
⑴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，活动螺母的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，活动螺母的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）
⑵螺杆上两螺纹旋向相反时，活动螺母移动距离增大。
活动螺母的移动方向与螺杆移动方向相同
⑶在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。
差动螺旋传动中活动螺母的移动距离和方向，可用公式表示如下：L=N（P h1±P h2）
式中：L——活动螺母的实际移动距离，mm
N——螺杆的回转圈数
P h1——机架上固定螺母的导程，mm
说明
P h2——活动螺母的导程，mm
例题
说明：当两螺纹旋向相反时，公式中用“+”号，当两螺纹旋向相同时，公式中用“—”号，计算结果为正值时，活动螺母实际移动方向与螺杆移动方向相同，计算结果为负值时，活动螺母实际移动方向与螺杆移动方向相反。
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
机械设计基础之螺旋传动
高度第为一H、螺距为p，螺纹旋合圈数为Z=H/p、螺纹工作高度为h、
承压项面积为A，螺纹工第作二面上的第压二强为 ps。
项 项 则螺纹的耐磨性条件为： 校核耐磨性
ps
F A
F
d 2 hZ
Fp
d 2 hH
[ p]
MPa
若按耐磨性条件设计螺纹中径d2 时，可引用系数
《机械设计（Ⅲ）（零件）》
第十章 螺旋传动
technische universiteit eindhoven
一、概述
第 项1.螺一旋传动结构第、二原理第二 项 项 螺旋传动特点：
螺母 螺杆
结构紧凑，机械增益高； 传动平稳、精度高； 易于自锁； 磨擦磨损大，效率较低
工作原理：
通过螺纹结构，将回转运动转化为轴向直线运动，同时传递能量和力； 回转运动←→直线运动；
项项
螺旋千分尺
螺旋测微器的精密螺纹的螺距是0.5mm，可 动刻度有50个等分刻度，旋转每个小分度， 相当于测微螺杆前进或后退这0.5/50=0.01mm。 所以以螺旋测微器可准确到0.01mm。由于还 能再估读一位，可读到毫米的千分位，故又 名千分尺。
Power Screw
technische universiteit eindhoven
第一 项
第二 第二 项项
螺旋千斤顶
Power Screw
technische universiteit eindhoven
第一 项
第二 第二 项项
立式加工中心
Power Screw
technische universiteit eindhoven
根据用途分类
第一 1、传力螺旋 项 第二 第二 以传递动力为主，要求用较小的转矩
螺旋传动机构的工作原理及类型
螺旋传动机构的工作原理及类型
螺旋传动机构是利用螺旋副传递运动和动力的机构。
一般情况下，它将陡转运
动转换为直线运动。
但当导程角大干当量摩擦角时．它还可以将直线运动转换为旋转运动。
常用的螺旋传动机构除螺旋副外还有转动副和移动副。
按螺杆与螺母之间的糜擦状态．螺旋传动机构可分为滑动螺旋传动机构和滚动螺旋传动机构。
Ｄ滑动螺旋传动机构
滑动螺旋传动机构中的螺杆和螺母的螺旋面直接接触．靡擦状态为滑动摩擦。
滑动螺旋传动机构一般又可分为单螺旋机构和双螺旋机构。
图６７向所示为最简单的三构件单螺旋机构，其中构件Ｊ为螺杆．构件２为螺母．构件３为机架。
其中只有Ｂ为螺旋副．其导程为凡什为转动副刀为移动副，当螺杆向不同的方向转动时，螺母２可左右移动。
当螺杆Ｊ回转角中时，螺母２的位移图6-7（ｕ所示为双螺旋机构棵杆３上有两段异程分别为P h,和Ph2的螺纹．分
别与螺母丁２组成螺旋副，其中螺母２兼作机架，当螺杆３转动时，它相对于螺母２移动，同时螺母Ｊ相对干螺杆３移动。
若两螺旋副的旋向相同，则形成差动螺旋机构，此胁当螺杆３回转巾胁可动螺
由式（6-6）可知若Phl和P,2近干相等时．则位移。
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普通螺旋传动直线移动距离计算 L=NPh L-螺杆移动距离; N-回转周数; Ph-螺纹导程。
差动螺旋传动
差动螺旋传动 原理
如果机架上螺母螺纹旋 向仍为右旋，活动螺 母的螺纹旋向为左旋 （不同向），则如图 示方向回转螺杆时， 螺杆相对机架向左移 动，而活动螺母相对 螺杆也向左移动，螺 杆每转1转，活动螺母 实际移动距离为两段 螺纹导程之和。
活动螺母移动距离的计算
• 1.螺杆上两螺纹旋向相同时， • L=N(Pha-Phb) 活动螺母移动距离减小; • 差越小，微调精细程度越高，常用于测微 仪、分度计以及精密切削机器；
• 定义：由两个螺旋副组成的使活动的螺母 与螺杆产生差动（即不一致）的螺旋传动 称为差动螺旋传动。 • 功用：可产生极小的位移，而其螺纹的导 程并不需很小，加工较易。所以差动螺旋 传动机构常用于测微器、计算机、分度机 及诸多精密切削机床、仪器和工具中。
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螺杆1分别与活动螺母2和机架 3组成两个螺旋副，机架上为固 定螺母（不能移动），活动螺 母不能回转而只能沿机架的导 向槽移动。 • 设机架和活动螺母的旋向同为 右旋，当如图示方向回转螺杆 时，螺杆相对机架向左移动， 而活动螺母相对螺杆向右移动， 这样活动螺母相对机架实现差 动移动，螺杆每转1转，活动螺 母实时, • L=P(Pha+Phb) 活动螺母移动距离增大。 • 和越大，快速移动速度越快，称为复式螺 旋机构，常用在某些机床的快速摇杆
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小结 差动螺旋传动的定义 其功用 活动螺母移动距离的计算 判断传动方向的方法 差动螺旋传动的应用