高二高教版《机械基础》 任务二 认识螺旋传动教案

任务二 认识螺旋传动 【课题名称】 螺旋传动 【教学目标与要求】 一、知识目标 了解螺旋传动的类型、运动计算和常用材料。 二、能力目标 能计算螺旋传动的位移。 三、素质目标 了解螺旋传动的作用。 四、教学要求 1）了解螺旋传动的类型、特点及应用场合。 2）会计算螺旋传动的位移，并正确选择螺旋副的材料与结构。 【教学重点】 1）螺旋代号的含义及螺纹的特点。 2）螺旋传动的应用场合。 【难点分析】 双螺旋传动的位移计算和调整螺旋的应用。 【分析学生】 螺旋传动是螺纹的应用实例，其牙型角越小，产生的摩擦力越小，越有利于传递运动，所以常用梯形螺纹或矩形螺纹，应根据传递运动或动力的不同而选择不同的牙型角。 【分析学生】 该内容比较简单，学生接触也较多，但对于各种牙型角的作用了解不多，应着重从牙型角的不同对应用场合的影响来讲授。 【教学思路设计】 以讲授法为主，在螺旋传动中增加位移计算。 【教学安排】 2学时（80分钟） 【教学过程】 一、螺旋传动的类型及应用 1）传力螺旋 以传递动力为主，如千斤顶。 2）传导螺旋 传递运动精度较高，如车床的丝杠进给机构。 3）调整螺旋 靠螺纹微调螺旋来控制轴向位移。 4）滚珠螺纹 在滑动摩擦的螺纹中加入滚珠，使之变成滚动摩擦，其特点是起动摩擦系数极小，传动精度很高，是高精度机床传动中必不可少的重要零件。 二、螺旋传动的分类 普通螺旋传动和滚珠螺旋传动 三、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 从转动到移动，期中包括两个方面的问题： 1、移动方向判定 2、移动距离（速度）计算 （一）、移动方向的判定 构件：螺杆、螺母 运动形式：转动、移动 运动发生在一个构件上的情况 1、螺母固定不动，螺杆回旋并作直线运动 2、螺杆固定不动，螺母回转并作直线运动 旋进方向的判定 总结1： 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，则大拇指指向即为主动件螺杆（螺母）的移动方向 第1种情况：螺母固定，螺杆动（右旋螺纹为例） 第2种情况：螺杆固定，螺母动（右旋螺纹为例） 运动发生在两个构件上的情况 3、螺杆回转，螺母作直线运动（左旋螺纹为例） 4、螺母回转，螺杆作直线运动（左旋螺纹为例） 旋进方向的判定 分组探究、讨论 总结： 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，则大拇指所指的相反的方向即为从动件螺母（螺杆）的移动方向 第3种情况：螺杆回转，螺母作直线运动（左旋螺纹为例） 第4种情况：螺母回转，螺杆作直线运动（左旋螺纹为例） （二）、移动距离（速度）计算       导程：同一条螺旋线的相邻两牙在中经线上对应两点间的距离，代号是Ph。 在普通螺旋传动中，螺杆（或螺母）的移动距离与螺纹的导程有关。螺杆相对螺母每回转一圈，螺杆（或螺母）移动一个等于导程的距离。因此，移动距离L等于回转圈数N与导程Ph的乘积。 即　 L＝NPh       L－螺杆（螺母）移动距离，mm （mm/min）       N－回转周数，r (r/min)       Ph－螺纹导程，mm 例题： 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？ 解：普通螺旋传动螺母移动距离为： L＝NPh＝NPZ＝2×8×2＝32mm 螺母移动方向按判定方法进行判断： 由图可知符合螺旋传动应用形式中总结 2 的情况。 所以移动方向向右 (三)、螺旋传动的应用特点： 优点      结构简单      工作连续、传动平稳、无噪音      承载能力强      传动精度高 缺点      磨擦磨损大，效率较低 四、滚珠螺旋传动 1、滚珠螺旋传动特点 滚珠螺旋传动与滑动螺旋传动、静压螺旋传动相比，具有如下特点： （1） 传动效率高 对于滑动螺旋传动来说，在定期润滑的条件下，丝杆与青铜（或铸铁）螺母间的滑动摩擦系数f’在0.06～0.15之间，摩擦阻力大，传递效率低（一般低于40%）。然而，滚动螺旋传动的摩擦系数经实验测得，一般为0.0025～0.0035。显然，其传动摩擦阻力大大减小；传动效率得到很大提高。 当摩擦系数μ=0.003、螺旋升角λ=2º时，传动效率可达90%以上；当螺旋升角λ=3º时，传动效率可升至95%以上；当λ再度增大时，传动效率的理论值可高达98%，但其增加的速度缓慢了。这些效率的数值，相当于滑动螺旋传动的2～4倍。 这样，滚珠螺旋传动相对滑动螺旋传动来说，就能以