机械传动类型及特点
机械基础(第四版)课件第四章 机械传动

三、滚子链 1.滚子链的组成 滚子链由滚子、套筒、轴销、内链板和外链板组成。
2.滚子链的参数
滚子链的基本特性参数为节距p。节距越大,链的 各组件尺寸越大,链传动的功率也就越大。但当链轮齿 数确定后,节距大会使链轮直径增大。
四、链传动比
五、链轮的结构与材料 链轮是链传动的重要零件,链轮齿形已经标准化。
(3)传动比 V带传动的传动比i≤7。
(4)带的基准长度Ld 带的基准长度是V带在规定的张紧力下,位于测量带 轮基准直径上的周线长度。(注意:基准长度有国标)
(5)传动实际中心距a
中心距一般根据结构要求来确定,若未给出中心距,
可根据下式初 定中心距,即:
0.7(dd1+dd2)≤a0≤2(dd1+dd2)
自行车用链传动
汽车叉车用链传动
一、链传动的组成 链传动是由主动链轮、链条、从动链轮组成的。链 轮上制有特殊齿形的齿,通过链轮轮齿与链条的啮合来 传递运动和动力。
链传动
二、链传动的类型、特点和应用
链传动的特点
优点是: 1.没有弹性滑动与打滑现象,平均传动比恒定不变; 2.链条装在链轮上,不需要很大的张紧力,对轴的压力小; 3.能传递较大的圆周力,效率较高; 4.维护容易,并有一定的缓冲减振作用; 5.能在较恶劣的环境下(如高温、多尘、油污、潮湿、泥 沙、易燃及有腐蚀性条件)工作。 缺点是: 瞬时传动比不恒定,工作时有噪音;磨损后容易发生跳齿; 不宜在载荷变化很大和急速反向的传动中应用。
2.传动时噪声小,并可在运转中变速、变向。 3.过载时,两轮接触处会产生打滑,可以防止薄弱零 件的损坏,起到安全保护作用。 4.因在接触处有产生打滑的可能,所以不能保证准确 的传动比,传动效率比较低。
机械基础之齿轮传动的特点、应用与分类

6.分度圆:齿轮上具有标准模数和标准压力角的圆称 为分度圆,其直径用d表示。 7.齿距:两个相邻而同侧的端面齿廓之间的弧长称为 齿距,用p表示。即 p=s+e 8.齿高:齿顶圆与齿根圆之间的径向距离称为齿高, 用h表示。 9.齿顶高:齿顶圆与分度圆之间的径向距离称为齿顶 高,用ha表示。 10.齿根高:齿根圆与分度圆之间的径向距离称为齿根 高,用hf表示。 11.齿宽:沿齿轮轴线方向量得的齿轮宽度,用b表示。
2)渐开线上任意一点K的法线,NK必切于基圆 ,即过渐开线上任意一点K的法线与过K点的基圆切 线重合,并且也与发生线重合。
3)渐开线上各点的曲率半径不相等。 K点离基圆越远,其曲率半径越大,渐开线越平 直。反之,曲率半径越小,渐开线越弯曲。
Vk
k
发生线
K
Fn rk
NB rb k k
KA0
O
基圆
BOK= k
与其他传动相比齿轮传动有如下特点: ①瞬时传动比恒定,平稳性较高,传递运动准确可靠; ②适用范围广;可实现平行轴、相交轴、交错轴之间的 传动;传递的功率和速度范围较大;
③结构紧凑、工作可靠,可实现较大的传动比; ④传动效率高、使用寿命长; ⑤齿轮的制造、安装要求较高; ⑥不适宜远距离两轴之间的传动。
1、渐开线的形成 当一条动直线(发生线 ),沿着一个固定的圆 (基圆)作纯滚动时, 动直线上任意一点K的 轨迹称为该圆的渐开线 。
发生线
K
B
rb
基圆
A O
渐开线齿轮的轮齿由两条对称的渐开线作齿廓而 组成,见下图所示。
渐开线轮廓的形成
2、渐开线的性质
1)发生线在基圆上滚过的线段长等于基圆上被 滚过的一段弧长,即NK=AN。
(4)按齿宽方向齿与轴的歪斜形式分直齿、 斜齿和曲齿三种; (5)按齿轮的齿廓曲线不同分为渐开线齿轮 、摆线齿轮和圆弧齿轮等几种;其中渐开线制 造容易、便于安装、互换性好,应用最广。 (6)按齿轮的啮合方式分为外啮合齿轮传动 、内啮合齿轮传动和齿条传动。
常见的传动机构

提高效率:通过合理的传动机构设计,提高传动效率,减少能量损失
按照传动方式分类:机械传动、液压传动、气压传动、电力传动 按照传动轴数目分类:单轴传动、双轴传动、多轴传动 按照传动件是否封闭分类:开式传动、闭式传动 按照齿轮传动类型分类:圆柱齿轮传动、锥齿轮传动、蜗杆蜗轮传动、行星齿轮传动
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01.
02.
03.
04.
0ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ.
06.
传动机构是机 械设备中的重
要组成部分
传动机构的主 要作用是传递
动力和运动
传动机构可以 改变机械设备 的运动方向和
速度
传动机构通常 由齿轮、皮带、 链条等部件组
成
传递动力:将发动机的动力传递到车轮或其他需要动力的部件 变速变矩:通过改变传动比或传动方向,实现变速或变矩的功能
齿轮传动的定义和原理 齿轮传动的类型和特点 齿轮传动的应用范围和实例 齿轮传动的优缺点和未来发展趋势
定义:带传动是 一种挠性传动, 利用带与带轮之 间的摩擦力进行
传动。
类型:常见的带 传动有平带传动、 V带传动和圆带
传动等。
工作原理:带传 动工作时,主动 轮通过摩擦力带 动带运动,带再 带动从动轮转动, 从而完成传动的
传动机构磨损: 定期检查,及时 更换磨损部件
传动机构松动: 调整螺栓或更换 松动部件
传动机构卡滞: 清理异物或调整 传动机构
传动机构异响:检 查轴承或齿轮是否 损坏,更换损坏部 件
选择合适的润滑油:根据传动机构的类型和工作环境选择合适的润滑油,并定期 更换
定期检查:定期检查传动机构的润滑情况,确保各部件正常运转
机械传动

链条
• 常用链条有滚子链、 套筒链、齿形链 • 滚子链由内链板,外 链板,销轴,套筒和 滚子组成。
链条
• 滚子链可做成多排,排数越多,传动能力 越大。
链轮
• 链轮应有足够的接触强度和耐磨性 • 小齿轮的齿数多,所以要求的材质比大齿 轮高 • 材质为Q235、Q237、45、ZG310-570、 HT200、重要的齿轮可使用合金钢如12Cr、 40Cr、 35CrMo
• 运动形式上分为间歇转位运动(分度运动) 和直线间歇进给运动 • 运动过程上分为周期性运动和非周期性运 动 • 常用的间歇运动机构有:棘轮机构、槽轮 机构、不完全齿轮机构、星轮机构、曲柄 导杆机构等;此外还有气动、液动步进机 构和机电一体化的机构
间歇运动的要求
• • • • 停歇位臵准确可靠 换位迅速平稳 调节性能好 定位精度可长期保持,结构简单紧凑,制 造工艺好
• 常用材料为锻钢、铸钢、铸铁。 • 齿面硬度 HB<350常用材料;45#、 35SiMn、40Cr、40CrNi、40MnB • 齿面硬度 HB>350,常用材料:45、40Cr、 40CrNi • 齿面硬度高 HRC=48-55,接触强度高,耐 磨性好。常用材料;20Cr、20CrMnTi、 20MnB、20CrMnTo
带传动
• 带传动是由两个带 轮(主动轮和从动 轮)和一根紧绕在 两轮上的传动带组 成,靠带与带轮接 触面之间的摩擦力 来传递运动和动力 的一种挠性摩擦传 动。
传动带的分类
• 按截面的形状分为平带、V形带(三角带)、 圆形带等
带传动特点
• 优点:(1)具有良好的弹性,能起吸振缓冲作 用,因而传动平稳,噪音小;(2)过载时,带 与带轮会出现打滑,防止其它零件损坏;(3) 结构简单,成本低,加工和维护方便;(4)、 适用于两轴中心距较大的传动。 • 缺点:(1)外廓尺寸较大,结构不够紧凑; (2)由于带的弹性滑动,不能保证准确的传动 比;(4)带的寿命较短,一般2000~3000小时; (5)摩擦损失较大,传动效率较低,一般平带 传动为0.94~0.98,V带传动为0.92~0.97
机械传动概述

补充例题 本传动装置用于带式运输机,工作参数:运输带工作拉力F=5KN, 本传动装置用于带式运输机,工作参数:运输带工作拉力 , 工作速度=1.6m/s,滚筒直径 工作速度 ,滚筒直径D=500mm,传动效率 ,传动效率η=0.96,在 , 室内工作(环境最高温度35℃),载荷平稳 连续单向运转, 载荷平稳, 室内工作(环境最高温度 ℃),载荷平稳,连续单向运转, 使用寿命24000小时。本设计拟采用二级圆锥直齿轮减速器, 小时。 使用寿命 小时 本设计拟采用二级圆锥直齿轮减速器, 设计其传动方案。 设计其传动方案。
例一: 例一:
机械传动概论
例二:已知工作机所需功率 传动滚筒效率为0.96,求:电机所需功率。 电机所需功率。 例二:已知工作机所需功率Pw,传动滚筒效率为 传动滚筒效率为 ,
机械传动概论
传动滚筒效率为0.96, 例3:已知工作机所需功率 =8KW,传动滚筒效率为 :已知工作机所需功率Pw= 传动滚筒效率为 , 求:电机所需功率。 电机所需功率。
2 .带传动等摩擦传动:传动平稳,可过载保护,故一般宜放在转速较高的 带传动等摩擦传动:传动平稳,可过载保护, 运动链初始端 。 3 .链传动:因传动不均匀,传动中有冲击振动,故不宜放在高速级。 链传动:因传动不均匀,传动中有冲击振动,故不宜放在高速级。
4 .锥齿轮:一般安排在高速级。 锥齿轮:一般安排在高速级。 5 .斜齿轮传动:平稳性好于直齿轮传动,相对用于较高速级 斜齿轮传动:平稳性好于直齿轮传动,
2.改变运动规律 . 实现减速、增速、 实现减速、增速、变速或实现间歇运动
3.传递动力 . 将原动机的动力以功率或转矩的形式传递给执行构件, 将原动机的动力以功率或转矩的形式传递给执行构件,使执行构件能够完 成预定功能 4.实现远距离的动力和运动的传递 . 采用带传动、 采用带传动、链传动或轮系传动等均可传递相距较远两轴间的运动 与动力。 与动力。
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。
第一章机械传动基础知识分析
第一章机械传动基础知识第一节基本概念一、常用的传动方式人类为了适应生活和生产上的需要,创造出各种各样的机器来代替或减轻人的劳动。
例如汽车、洗衣机以及各种机床。
在机器中,通常工作部分的转速(或速度)不等于动力部分的转速(或速度),运动形式往往也不同。
通常,将机器中动力部分的动力和运动按预定的要求传递到工作部分的中间环节,称为传动。
传动可以通过机、电、液等形式来实现。
在现代工业中,根据传动的原理不同,主要应用着机械传动、液压传动、气压传动和电传动等四种传动方式。
每种不同的传动形式都是通过一定的介质来传递能量和运动的,而由于传递介质的不同,形成了不同的传动特点,以及不同的适用范围。
1.机械传动机械传动是利用带轮、齿轮、链轮、轴、蜗杆与蜗轮、螺母与螺杆等机械零件作为介质来进行功率和运动的传递,即采用带传动、链传动、齿轮传动、蜗杆传动和螺旋传动等装置来进行功率和运动的传递。
机械传动是最常见的传动方式,它具有传动准确可靠、操纵简单、容易掌握、受环境影响小等优点,但也存在传动装置笨重、效率低、远距离布置和操纵困难、安装位置自由度小等缺点。
2.液压传动液压传动是采用液压元件,利用处于密封容积内的液体(油或水)作为工作介质,以其压力进行功率和运动的传递。
液压传动由于自身所具有的特点,在现代工业中得到广泛的应用。
3.气压传动气压传动是采用气动元件,利用压缩空气作为工作介质,以其压力进行运动和功率的传递。
气压传动近年来在国内外都得到很快发展,这是因为它不仅可以实现单机自动化,而且可以控制流水线和自动线的生产过程,是实现自动控制的一种重要方法。
4.电传动电传动是采用电力设备和电气元件,利用调整其电参数(电压、电流和电阻),来实现运动或改变运动速度。
如收录机中拖动磁带的小电机,机床电气控制装置,直流电机,变频电机等。
以上四种传动方式在现代传动装置中,充分发挥着各自的特点和作用。
下面将着重介绍一些常见的机械传动形式:带传动、链传动、齿轮传动和螺旋传动。
带传动的主要类型
带传动的主要类型传动是机械设备中的核心部分,它将动力源的运动传递给其他部件,从而实现各种功能和运动。
在传动系统中,带传动作为一种重要的传动方式被广泛应用。
下面将介绍一些常见的带传动类型。
1. 平带传动平带传动是一种基础的带传动形式,它采用平行排列的两个轮盘,通过一根平带将两个轮盘连结起来。
平带传动具有结构简单、安装方便、传动效率高等优点。
它适用于轴距较小、传递功率较小的场合。
2. V带传动V带传动是在平带传动的基础上发展起来的,它采用带有V型槽的传动带和V型槽的轮盘组成。
V带传动通过增加摩擦力和接触面积来提高传动效率,同时具有缓冲能力和减震效果。
它适用于传递大功率、高速运转以及临界转矩较大的场合。
3. 齿轮带传动齿轮带传动是一种利用齿轮齿条的齿合作用进行传递的带传动方式。
它通过齿轮的啮合来实现传动功效,具有传递功率大、传动比稳定等优势。
齿轮带传动广泛应用于机械设备的变速箱、汽车的传动系统等领域。
链传动是利用链条进行传动的一种形式。
链传动具有传递效率高、传动力矩大、运行平稳等特点。
它适用于传递高功率、大力矩的场合,如摩托车、自行车、链条锯等。
5. 牙形带传动牙形带传动是一种利用带状物具有齿形的特点进行传递的带传动形式。
它具有结构简单、传动效率高、传动准确等优点,适用于各种机械设备中的传动装置。
以上就是一些常见的带传动类型。
不同的传动方式具有不同的特点和适用场合,我们在进行机械设计和制造时,可以根据具体需求来选择合适的带传动形式。
带传动的发展和应用将进一步提高机械设备的性能和效率,推动工业技术的进步。
机械传动基本知识
一、设备基础知识1常见的几种机械传动方式机械传动按传力方式分,可分为摩擦传动与啮合传动,摩擦传动又分为摩擦轮传动与带传动等,啮合传动可分为齿轮传动、涡轮蜗杆传动、链传动等等;按传动比又可分为定传动比与变传动比传动。
1、1皮带传动皮带传动就是由主动轮、从动轮与紧张在两轮上的皮带所组成。
由于张紧,在皮带与皮带轮的接触面间产生了压紧力,当主动轮旋转时,借摩擦力带动从动轮旋转,这样就把主动轴的动力传给从动轴。
皮带传动分为平皮带传动与三角皮带传动皮带传动的特点:1)可用于两轴中心距离较大的传动。
2)皮带具有弹性、可缓冲与冲击与振动,使传动平稳、噪声小。
3)当过载时,皮带在轮上打滑,可防止其它零件损坏。
4)结构简单、维护方便。
5)由于皮带在工作中有滑动,故不能保持精确的传动比。
6)外廓尺寸大,传动效率低,皮带寿命短。
三角皮带的断面国家规定为O、A、B、C、D、E、F、T等8种,从O到T皮带剖面的面积逐渐增大,传动的功率也逐渐增大。
在机械传动中常碰到传动动比的概念,什么就是传动比呢?它就是指主动轮的转速n1与从动轮的转速n2之比,用I表示:即I=n1/n2。
由于皮带传动中存在“弹性滑动”现象,上述传动比公式只就是个近似公式,那么皮带传动中这种“弹性滑动”现象就是怎样表现的呢?概括如下:在主动轮处,传动带沿带轮的运动就是一面绕进,一面向后收缩:在从动轮处,传动带沿带轮的运动就是一面绕进,一面向前伸展。
1、2齿轮传动齿轮传动就是由分别安装在主动轴及从动轴上的两个齿轮相互啮合而成。
齿轮传动就是应用最多的一种传动形式,它有如下特点)能保证传动比稳定不变。
2)能传递很大的动力。
3)结构紧凑、效率高。
4)制造与安装的精度要求较高。
5)当两轴间距较大时,采用齿轮传动就比较笨重齿轮的种类很多,按其外形可分为圆柱齿轮与圆锥齿轮两大类。
6)圆柱齿轮的外形呈圆柱形、牙齿分布在圆柱体的表面上,按照牙齿与齿轮轴的相对位置,圆柱齿轮又分为直齿圆柱齿轮与斜齿圆柱齿轮,(现在出现了人字形齿轮),圆柱齿轮多用于外啮合齿轮传动,也可以用作内啮合传动与齿轮齿条传动。
液力-第5章 液力机械传动
总功率 P
差速器
执行机构
分功率流 P2
图5-5 外分流式液力机械传动框图
16
图5-6为功率外分流式的液力机械复合传动方案,其中56a是行星排在输入端的一般原理;图5-6b、c是行星排在输入 端的两个可实现的方案(行星排的行星架为主动件);
图5-6 功率外分流式液力机械传动方案
17
5.2
行星齿轮机构的传动常识
行星齿轮机构结构紧凑、动力运输能力强、传动效率高、 便于行驶中换档,尤其是其工作主构件具有同一个旋转轴线, 可以方便地与液力元件的泵轮和涡轮相连,因而常作为理想 的机械元件与液力装置组合成液力机械传动系统。 液力机械传动中,常用行星齿轮传动机构有单行星排、 双行星排和复合行星排三种,如图5-4所示。 (1)简单行星排:单排、单行星、内外啮合式行星齿轮 机构(图5-4a)。
第二类传动装置是在液力元件内部存在功率分流,然后 借助于机械元件实现汇流输出。此称之为内分流式液力机械 传动。 第三类传动装置,其功率呈串流式全部通过液力元件和 机械元件,具体是在液力传动上串联一个机械变速器,如图 5-2b所示。 此外,还有内、外分流兼而有之的液力机械传动系统。
图5-2b 液力机械传动的功率分流示意
起步工况后,第一涡轮TI转速提高。由第一涡轮流出的 液流冲向第二涡轮TII叶片的工作面,液流对第二涡轮产生正 力矩。在i21=0~0.525区段,是两个涡轮共同输出功率的工作 范围。但第二涡轮的力矩是逐渐增大的,第一涡轮的力矩将逐 28 渐减小,直至退出工作。
离合器的工作原理 演示 2
1 3 4
19
图5-7 轮式牵引车的传动装置
液力机械变矩器有如下三种工况: (1)闭锁离合器C和制动器B同时松脱:
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机械传动
机械传动的分类:机械传动的分类方法有两类。
即按传力方式分类法和按改变传动比的可能性分类法:
(1)按传力方式分类:.
机械传动可分为摩擦传动和啮合传动。
摩擦传动可分为有直接接触的摩擦轮传动和靠中间件的带传动。
啮合传动可分为有直接接触的齿轮、蜗杆及螺旋传动和靠中间件的同步带、链传动。
(2)按改变传动比的可能性分类:
机械传动可分为定传动比传动和变传动比传动,其中变传动比传动可分为有级变速传动和无级变速传动。
带传动
带传动是由固联于主动轴上的带轮(主动轮)、固联于从动轴上的带轮(从动轮)和紧套在轮上的传动带组成的。
(1)、带传动的类型:
常见的传动类型有:平带传动、V型带传动、多楔带传动、同步带传动。
1、平带传动是带传动中最简单的结构,适用于中心距较大的情况,但它不适合于高速传动。
2、V型带传动(俗称三角带):v传动有较大的摩擦力且传动平稳应用广泛。
3、多楔带传动:它兼有平带和V带的优点,柔性好,摩擦力大,适用于传递功率较大而又要求结构紧凑的场合。
4、同步带传动:他是啮合传动,转速高,精度高,适合高精度仪器装置中。
(2)、带传动的特点:
优点:结构简单,使用维护方便;过载时,带会在带轮上打滑,避免损坏其它零件,有过载保护作用,
运行平稳噪音小、振动小;制造安装精度要求不高。
缺点:由于弹性且靠摩擦力传动,因此带与带轮之间存在弹性滑动,不能保证准确传动比;由于传动中存在弹性滑动,消耗了部分功率,传动效率较低,使用寿命较短;与啮合传动相比,张紧力和轴上压力较大,轴易受损;不适宜高温、易燃、易爆、油污的场所。
链传动
链传动是由链条和主、从动链轮组成。
当主动链轮回转时,依靠链条链节与两链轮轮齿之间的啮合,使从动轮回转,实现运动和动力的传递。
齿轮传动
齿轮传动是由主动齿轮、从动齿轮和机架组成。
(1)、齿轮传动可分为平行轴间的圆柱齿轮传动,相关轴间的圆锥齿轮传动,交错轴间的螺旋齿轮传动和蜗杆蜗轮传动四类。
1、平行轴间的圆柱齿轮传动又分为:直齿、斜齿、内齿、齿轮齿条、人字齿等圆柱齿轮传动。
2、相交轴间的圆锥齿轮传动也分为:直齿、斜齿、曲齿圆锥齿轮传动。
(2)、按工作条件分类还有开式、半开式、闭式齿轮传动。
(3)、按齿形可分为:渐开线齿轮传动、摆线齿轮传动、圆弧齿轮传动。
其优点:效率高、结构紧凑、传动比稳定、工作可靠、寿命长。
缺点:制造、安装精度较高,不适合中心距较大的两轴间传动;没有过载保护功能;精度低时,噪音、震动较大;使用、维护、费用、较高。
螺旋传动
螺旋传动主要用于将回转运动转变为直线移动,同时传递运动和动力。
主要由螺杆、螺母和机架组成。
如我们分厂用的螺旋压力机。
优点:
1、结构简单紧凑、制造方便或本低;
2、承载能力大,传动精度高;
3、工作平稳、无噪音;
4、容易获得自锁。
缺点:螺绞牙间摩擦和磨损较大、传动效率低。