螺旋传动的应用形式
螺旋传动类型及应用
螺旋传动的原理
当螺杆转动时，螺母在轴向方向上产 生直线运动。
螺杆的旋转角度与螺母的直线位移成 正比。
螺旋传动的特点
01
结构简单，工作可靠， 传动平稳。
02
03
04
适用于中、小功率的传 动系统，可实现精确的 传动比。
具有较强的自锁性能， 适用于需要自锁的场合。
传动效率较低，且容易 磨损。
02 螺旋传动类型
特点
摩擦阻力小，传动效率高，传动精度 高，寿命长，但需要供油系统，结构 复杂，成本高。
03 螺旋传动应用
工业制造领域
自动化生产线
螺旋传动可用于自动化生产线上 各种工作台、传送带、夹具等的 调整和定位，实现高效、精准的 加工和装配。
物流输送设备
螺旋传动在物流输送设备中广泛 应用，如输送带、提升机、装卸 装置等，实现物料的平稳、连续 运输。
航空航天领域
飞机起落架
螺旋传动可用于控制飞机起落架的收 放，确保起降过程中的安全性和稳定 性。
航天器展开机构
在卫星、空间站等航天器中，螺旋传 动用于展开和折叠太阳能电池板、天 线等机构，确保其在空间环境中的正 常工作。
医疗器械领域
手术器械
螺旋传动在医疗器械领域中常用于手术器械的精确调节，如显微镜、内窥镜等， 提高手术的准确性和安全性。
滑动螺旋传动
01
02
03
工作原理
滑动螺旋传动是利用螺杆 和螺母之间的摩擦力来传 递运动和动力。
特点
结构简单，成本低，工作 平稳，传动效率高，寿命 长，但摩擦阻力大，传动 精度低，易磨损。
应用
广泛应用于各种机床、纺 织机械、轻工机械、化工 机械、建筑机械等。
滚动螺旋传动
螺旋传动的应用形式
小结：
一、普通螺旋传动
1、直线运动方向
判定法则： （1）左右手法则 （2）自转自移——同向 一转一移——反向
2、直线运动距离
L NPh
二、差动螺旋传动
1、移动距离计算
L N Ph1 Ph 2
（1）两处螺纹旋向相反时，公式中用“+”号 （2）两处螺纹旋向相同时，公式中用“-”号 2、移动方向判定 （1） L>0,同向 （2）L<0,反向
§2-2 螺旋传动的应用形式
复习
螺旋传动：
1.什么是螺旋传动：
螺旋传动是利用螺旋副来传递运动和（或） 动力的一种机械传动。
2.常用的螺旋传动：
普通螺旋传动 差动螺旋传动 滚珠螺旋传动
普通螺旋传动
一、应用形式
有四种应用形式：
1、螺母固定不动，螺杆回转并作直线运动（台虎钳） 2、螺杆固定不动，螺母回转并作直线运动（螺旋千斤顶）
解（1）移动距离
L NPh =2*5=10mm
（2）移动方向 螺纹右旋，用右手判断活动钳口向右移动。
例2：如图所示是应用微调镗刀上的差动螺旋传动实例。
螺杆1在I和II两处均为右旋螺纹，刀套3固定在镗杆2上， 镗刀4在刀套中不能回转，只能移动，当螺杆回转时，可 使镗刀得到微量移动，设固定螺母螺纹（刀套）的导程 Ph1=1.5mm，活动螺母（镗刀）的导程Ph2=1.25mm， 则螺杆按图示方向回转1转时镗刀移动距离是多少，移动 方向如何？
解
（1）螺纹左旋，用左手判定螺杆向左移动。
（2）因为两处螺纹旋向相同，则镗刀的移动距离
180 L=N（Ph1-Ph2）= *（2-1.4）=0.2mm 360
（3）计算结果为正值，镗刀的移动方向与螺杆移动方向 相反，即向左移动了0.2mm。
机械基础——螺旋传动的应用
（3）、 螺杆（一个）回转，螺母 （另一个）作直线运动
左 旋 螺 纹
（4）、螺母（一个）回转，螺杆 （另一个）作直线运动
闸 门
四、普通螺旋传动直线移动方向 的判定
说明：普通螺旋传动时，从动件作直 线移动的方向不仅与螺杆（螺母）的 回转方向有关，还与螺纹的旋向有关。
1、螺母(螺杆)不动，螺杆(螺母)即回转又 移动 （一个固定，另一个既回转又移动） 判定方法：右旋螺纹用右手，左旋螺纹用左 手。手握空拳，四指指向与螺杆(螺母)回转 方向相同，大拇指竖直，则主动件螺杆(螺 母)的移动方向与大拇指指向相同
右旋
2、螺杆(螺母)回转，螺母(螺杆)移动 即（一个回转、另一个直线移动） 判断方法：右旋螺纹用右手，左旋螺纹用左手。 手握空拳，四指指向与主动件螺杆(螺母)回转方向 相同，大拇指竖直，则从动件螺母(螺杆)的移动方
向与大拇指指向相反
右旋
差动螺旋传动
如果在一个螺母 固定，螺杆转且移 的普通螺旋传动机 构中的螺杆上加装 一个活动螺母，形 成两个螺旋副。这 时活动螺母的移动 方向和距离如何确 定呢？
小结反馈 1.差动螺旋传动的计算和方向判断; 2. 差动螺旋传动的应用。
思考讨论
差动螺旋传动
例题1：在图2-21中，固定螺母的导程Ph1=1.5mm，活动 螺母的导程Ph2=2mm，螺纹均为左旋。问当螺杆回转0.5 转时，活动螺母的移动距离是多少？移动方向如何？
六、总结归纳： 1、常用螺旋传动的形式
填空题
1、螺旋传动的常用类型有 （ 普通螺旋传动 ）（差动螺旋传动 ） （ 滚珠螺旋传动 ）
2、螺旋传动由（ 螺杆 ）（ 螺母 ）和 （机架 ）组成，是通过（ 螺杆 ）与 （ 螺母 ）之间的相对运动，将（旋转）运 动转变为（ 直线）运动，实现传递（ ）
机械基础02-2.2螺旋传动的应用形式
第二节螺旋传动的应用形式一、螺旋传动的应用形式1.螺旋传动的定义：用内、外螺纹组成的螺旋副，传递运动和动力的传动装置。
2.螺旋传动的特点：螺旋传动可方便地将回转运动变为直线往复运动。
其结构简单，工作连续、平稳、承载能力大、传动精度高、磨损大、效率低。
3.常用的螺旋传动类型。
常用的螺旋活动类型有三种：普通螺旋传动、差动螺旋传动、滚珠螺旋传动。
(1)普通螺旋传动①定义：由螺杆和螺母组成的简单螺旋副。
②螺杆(或螺母)的移向判别方法：右手定则+左(右)手定则。
先用右手定则判别出螺纹的旋向(方法见前述)，再用左(右)手定则判断螺杆(螺母)的移向。
即伸出左手或右手(左旋用左手，右旋用右手)，弯曲四指方向与螺杆(或螺母)的旋转方向一致，则大拇指的指向(或大拇指指向的反方向)即为螺杆(或螺母)的移动方向。
注：应用形式中一、二两种情况，螺母或螺杆的移向与大拇指指向一致；三、四两种移向与大拇指指向相反。
应用此方法，移向、旋向及转向三向中只要知道任意两向，即可判断出第三向。
③螺母(或螺杆)的移动距离L=n·S=n·Z·P。
①定义：活动螺母与螺杆产生差动(即不一致)的螺旋传动机构。
②活动螺母的实际移动距离与移动方向：L＝n(Pa ±Pb)注计算公式中的“±”表示的含义是：当a、b两段螺旋旋向相同时取“-”，旋向相反时取“+”。
结果为“+”说明活动螺母的实际移动方向与a段螺旋中螺杆移动的方向相同；若为“-”则相反。
③差动螺旋传动的意义：可以产生极小位移，可方便地实现微量调节。
(3)滚珠螺旋传动①定义：螺纹面间的摩擦性质为滚动摩擦的传动装置。
它是一项新技术。
②组成：螺母、螺杆、滚珠、滚珠循环装置。
③传动特点：摩擦阻力小，传动效率高、运动稳定灵敏、结构复杂、成本高。
【教材全程导学】（课堂探析）例1 差动增速机构中，两段螺纹旋向应。
A．相反 B．相同 C．相同或相反 D．不能确定【思路分析】差动螺旋传动活动螺母的移距由公式：L＝N(Pha ±Phb)来求，同旋向取“－”，不同旋向取“＋”，则差动增速机构，旋向就相反。
机械基础 第二章 螺旋传动 教学
拇指的指向就是主动件（或从动件）的移动方向；如果属
于第二种情况则大拇指的反方向即为主动件（或从动件）
的移动方向。
精品课件
一、普通螺旋传动
1）、螺母（螺杆）不动，螺杆（螺母）回转并移动 判定方法： 手握拳，四指指向与螺杆（螺母）回转方向相同，大 拇指竖直，则大拇指指向即为主动件螺杆（螺母）的 移动方向。
精品课件
一、按螺纹牙型分类及其应用
2、梯形螺纹 1）、牙型：梯形（牙型角:30°） 2）、应用：广泛
精品课件
一、按螺纹牙型分类及其应用
3、矩形螺纹 1）、牙型：矩形（牙型角为0º） 2）、应用：螺旋传动（现逐渐被梯形螺纹代替）。
精品课件
一、按螺纹牙型分类及其应用
4、锯齿型螺纹 1）、牙型：锯齿形（两侧牙型角分别为3º和30º）
§2－3 螺纹的代号标注
管螺纹的代号标注说明
1．管螺纹尺寸代号不再称作公称直径，也不是螺纹
本身的任何直径尺寸，只是一个无单位的代号。
2．管螺纹为英制细牙螺纹，其公称直径近似为管子
的内孔直径，以英寸为单位。
3．右旋螺纹不标注旋向代号，左旋螺纹则用LH表示。
4．非螺纹密封管螺纹的外螺纹的公差等级有A、B两
精品课件
§2－3 螺纹的代号标注
管螺纹
非螺纹密封
特征代号
G
螺 纹密 封
Rc：圆锥内螺纹 Rp：圆柱内螺纹
R：圆锥外螺纹
标注示例
G1A — LH
1：尺寸代号
A：外螺纹公差 等级代号 LH：左旋
Rc2 — LH 2：尺寸代号 LH：左旋
Rp2 2：尺寸代号
R2 — LH 2：尺寸代号 LH：左旋
精品课件
第二章 螺旋传动
螺旋传动的应用形式
历史
螺旋传动起源于古代，最早被用于水井的提水和水车的驱动 。随着工业的发展，螺旋传动逐渐被广泛应用于各种机械传 动领域。
发展
随着科技的进步和工业的发展，螺旋传动的应用范围不断扩 大，其设计和制造技术也不断完善。现代的螺旋传动已经实 现了数字化、智能化和模块化，为各种机械传动提供了更加 高效、精确和可靠的动力传输方式。
命。
04
螺旋传动的维护与保养
日常维护
检查传动系统是否正常工作，包括检查螺旋轴、轴 承、密封件等部件是否正常。
保持传动系统清洁，防止杂物和污垢进入，影响正 常运转。
定期检查润滑系统，确保润滑油充足，润滑效果良 好。
定期保养
02
01
03
定期清洗传动系统，清除积累的污垢和杂物，保持清 洁。
检查螺旋轴、轴承等关键部件的磨损情况，如有需要 ，及时更换。
02
螺旋传动的应用领域
工业领域
减速机
螺旋传动在减速机中广泛应用，如行星减速机、摆 线针轮减速机等，用于实现高精度减速和定位。
输送设备
螺旋传动在输送设备中起到关键作用，如螺旋输送 机、斗式提升机等，用于物料输送和提升。
纺织机械
在纺织机械中，螺旋传动用于驱动罗拉、锭子等部 件，实现纤维的卷绕和拉伸。
03
螺旋传动的设计与优化
设计原则
确定传动比
根据工作需求，确定合适的传动比以满足系统的 运动要求。
确定螺旋副的几何参数
如螺旋直径、螺距、螺旋升角等，以优化传动的 性能。
选择合适的螺旋副材料
根据工作条件和载荷，选择耐磨、耐腐蚀、高强 度的材料。
考虑热处理和表面处理
根据工作条件，选择适当的热处理和表面处理方 法以提高螺旋副的耐磨性和耐腐蚀性。
螺旋传动的特点及应用领域
螺旋传动的特点及应用领域螺旋传动是一种常见的传动方式，具有以下特点：1. 精确传动：螺旋传动通过螺旋齿与螺纹母的啮合，实现传动力矩的传递。
由于螺旋齿与螺纹母的分布均匀且连续，使得传动过程具有较高的精确度和稳定性。
相比于其他常见的传动方式，如齿轮传动，螺旋传动可以实现更高的传动精度和可靠性。
2. 轴向承载能力强：螺旋传动的传动力矩由螺旋齿的轴向力完成传递，因此能够承受较大的轴向力。
这使得螺旋传动在需要承受大的轴向载荷的工况中具有优势，如起重机械、挤压机等。
3. 自锁作用：螺旋传动具有自锁现象，即在无外力作用时可以保持静止。
这使得螺旋传动在需要防止负载回转的应用中非常适用，如千斤顶、手动机械等。
4. 传动效率高：螺旋传动由于无滑动、无振动，铰链点动力的浪费非常小，因此传输效率较高。
通常，螺旋传动的传动效率可以达到90%以上。
5. 传动比可调：螺旋传动的传动比可以通过改变螺旋齿的角度或螺旋线的距离来调整。
这使得螺旋传动在需要变速的应用中具有优势。
螺旋传动在许多领域有广泛的应用，包括但不限于：1. 工程机械：螺旋传动被广泛应用于工程机械中，如挖掘机、铲车、装载机等。
螺旋传动可以实现高扭矩输出和轴向承载能力，适应了工程机械对高载荷和高传动精度的要求。
2. 船舶：螺旋传动被广泛应用于船舶推进系统。
通过控制螺旋线的角度和距离，可以实现不同推力和速度要求。
同时，螺旋传动具有自锁特性，保证了船舶在停止推进时的稳定性。
3. 起重机械：螺旋传动被广泛应用于各种起重机械中，如千斤顶、液压起重机等。
螺旋传动可以在重载工况下承受大的轴向力，保证了起重机械的稳定和安全。
4. 机床：螺旋传动被广泛应用于机床中的进给系统。
相比于其他传动方式，螺旋传动具有较高的精确度和可靠性，可以满足机床对高精度加工的要求。
5. 机械手：螺旋传动被广泛应用于各种机械手中。
螺旋传动可以实现精确的运动控制和高速度传动，提高了机械手的工作效率和精确度。
螺旋传动类型及应用
四、螺纹连接的防松方法
1、利用摩擦力防松 ①双螺母
②弹簧垫圈
双 螺 母
2、直接锁住 ①槽型螺母和开口销
②止动垫圈 ③圆螺母和止退垫圈
3、破坏螺纹副运动关系 ①冲点和点焊
②胶合
2-3、螺纹传动的应用形式：
螺旋传动具有结构简单，工作连续、平稳，承载能力强，传动精度 高等优点，广泛应用于各种机械和仪器中。
②.铰制孔螺栓联接:螺杆部分直 径与其孔之间的基本尺寸一样, 是过渡配合（不是间隙配合）。 当被联接件间有相对滑动时， 依靠螺栓本身的抗剪作用，防 止其运动，因此只需要较小的 预紧力。
2、双头螺柱
两端均有螺纹，两端螺纹可以相 同或不同，有A型和B型两轴结构。 一端拧入厚度大且不便穿透的被 连接件，另一端与螺母连接
3、普通螺旋传动直线移动距离的计算
L=NPh L:螺杆（螺母）移动距离，mm; N:回转周数，r; Ph:螺纹导程，mm.
二、差动螺旋传动：
1、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。
三、滚动螺旋传动
滚珠螺旋传动的特点：
垫圈是螺纹连接中不可缺少的附 件，放置在螺母和被连接件之间， 起保护支撑表面等作用。平垫圈 按加工精度不同，分为A级和C级 两种。斜垫圈只用于倾斜的支撑 面上。
三、螺纹连接的预紧控制
1、扳手：拧紧或旋松螺钉、螺母等的工具。 2、分类
①.呆扳手:一端或两端制有固定尺寸的开口 ，用以拧转一 定尺寸的螺母或螺栓。
于表面比较光洁、对精度要求较高的
机器、设备或结构上。六角薄螺母的 厚度M较薄，多用于被连接机件的表 面空间受限制的场合。
6、圆螺母
圆螺母常与止推垫圈配用，装配时 将垫圈内舌插入轴上的槽内，而将 垫圈的外舌嵌入圆螺母的槽内，螺 母即被锁紧。常用于滚动轴承的轴 向固定。
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0.21(1PhB )
PhB0.8mm
根据差动螺旋传动活动螺母移动方向的确定方 法：可以确定螺旋副B的旋向为右旋，被调螺母向左 移动。
三、滚珠螺旋传动简介
螺旋传动的应用形式
一、普通螺旋传动 二、差动螺旋传动 三、滚珠螺旋传动简介
一、普通螺旋传动
普通螺旋传动——由螺杆和螺母组成的简单 螺旋副实现的传动。
1．普通螺旋传动的应用形式
螺母固定不动，螺杆回转并作直线运动
螺杆固定不动，螺母回转并作直线运动
螺杆回转，螺母作直线运动
螺母回转，螺杆作直线运动
（2）复式螺旋传动：螺杆上两螺纹（固定螺母与活动 螺母）旋向相反。
L = N（Ph1＋Ph2）
活动螺母实际移动方向与螺杆移动方向相同 螺杆移动方向按普通螺旋传动螺杆移动方向确定
【例2】微调螺旋传动中，通过螺杆的转动，可使被调 螺母产生左、右微量调节。设螺旋副A的导程PhA为1mm， 右旋。要求调整螺杆按图示方向转动一周，被调螺母向左 移动0.2mm，求螺旋副B的导程PhB并确定其旋向。
2．普通螺旋传动直线移动方向的判定
螺母（螺杆）不动，螺杆（螺母）回转并移动
螺杆（螺母）回转，螺母（螺杆）移动
3．普通螺旋传动直线移动距离的计算
L = NPh
L ——螺杆（螺母）移动距离，mm N —— 回转周数，r Ph —— 螺纹导程，mm
【例1】 普通螺旋传动中，已知左旋双线螺杆的螺距为 8mm，若螺杆按图示方向回转两周，螺母移动了多少距离？ 方向如何？
1．差动螺旋传动原理
2．差动螺旋传动活动螺母移动距离的计算及方向的 确定
（1）差动螺旋传动：螺杆上两螺纹（固定螺母与活动 螺母）旋向相同。
L = N（Ph1－Ph2）
结果为正，活动螺母实际移动方向与螺杆移动方向相同
结果为负，活动螺母实际移动方向与螺杆移动方向相反
螺杆移动方向按普通螺旋传动螺杆移动方向确定
解题过程
解：普通螺旋传动螺母移动距离为：
L N h N P 2 P 8 2 Z 3 m 2m
螺母移动方向：螺杆回转，螺母移动。左旋螺纹 用左手确定方向，四指指向与螺杆回转方向相同， 大拇指指向的相反方向为螺母的移动方向。因此， 螺母移动的方向向右。
二、差动螺旋传动
差动螺旋传动——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。