第一章机械传动基础知识分析(3)

2019-09-01 19:11

滑动螺旋的螺杆与螺母直接接触,处于滑动摩擦状态,如图1-14所示。滑动螺旋具有以下特点:螺杆与螺母之间的摩擦大,易磨损,且传动效率低;可设计成自锁特性的传动;结构简单、制造方便。

大拖板

开合螺母

螺杆

(a)外循环 (b)内循环

图1-14 车床的螺杆螺母传动 图1-15 滚动螺旋

若将螺旋副的内、外螺纹改成内、外螺旋状的滚道,并在其间放入滚动体,便是滚动螺旋,如图1-15所示。

滚动体多用滚珠,当螺杆或螺母转动时,滚珠不仅可以沿螺旋槽滚道滚动,将螺杆与螺母分开,形成滚动摩擦,而且在螺母和丝杠之间传递动力和运动。滚珠经中间导向装置可返回滚道中初始位置,形成封闭式的反复循环。循环方式分为外循环和内循环两类,分别如图1-15a、1-15b所示。内循环中螺母的每一圈螺纹装一个反向器,滚珠在同一圈滚道内形成封闭循环回路。内循环滚珠流动性好,摩擦损失较少,传动效率高,径向尺寸小,但反向装置加工精度高。外循环是滚珠在回程时脱离螺杆的滚道,而在螺旋滚道外进行循环。外循环加工方便,但径向尺寸较大。

滚动螺旋由于用滚动摩擦代替了滑动摩擦,所以大大减小了摩擦阻力,改善了螺旋传动条件,启动转矩小,传动平稳、轻便,效率高;不具有自锁特性,可以变直线运动为旋转运动,结构复杂,制造困难。

(2)按使用要求不同,螺旋机构又可分为传动螺旋、传力螺旋和调整螺旋机构三种。

传动螺旋机构主要用于传递运动,常要求其具有较高的传动精度和传动效率。例如机床工作台的传动机构就是利用螺杆的转动,使螺母带动工作台沿机架上的导轨而产生移动。

传力螺旋机构主要用来传递动力,常见的有螺旋千斤顶和螺旋压力机,当以较小的力转动螺杆(或螺母),就能使其产生轴向运动和大的轴向力,完成举起重物或加压于工件的工作。

调整螺旋机构主要用来调整和固定零件的相对位置。这种螺旋机构的螺杆上有两段螺距或旋向不同的螺纹,分别与固定螺母、可动螺母组成双螺旋机构。差动螺旋机构是最常见的调整螺旋机构。

2.螺旋传动的特点

螺旋机构与其它将回转运动转变为直线运动的传动装置(如曲柄滑块机构)相比,具有结构简单,工作连续、平稳、承载能力大、传动精度高、易于自锁等优点,在机械制造中获得了广泛的应用。其缺点是螺纹之间产生较大的相对滑动,因而磨损快,使用寿命短,效率低,近年来由于滚动螺旋机构的应用,使磨损和效率问题得到了很大的改善。

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