高教版《机械基础》2.3螺旋传动 教案

课 题： 第三节 螺旋传动（2课时） 教学要求：1. 明确螺旋传动及其特点； 2. 掌握普通螺旋的类型、结构和应用。 3. 初步了解滚珠螺旋传动机构。 重 点：四种普通螺旋传动的类型、原理和应用。 难 点：四种普通螺旋传动的原理。 教学过程： 【复习】1.螺纹的牙型有几种？用于联接的螺纹是哪种？请说出螺纹的联接方法？ 2.螺纹除了用于联接，还可用于传动？可用于传动的螺纹是哪些？ 【板书】传动螺纹介绍 （1）矩形螺纹：牙型为矩形，（牙厚为螺距的一半，）牙型角α=00，传动效率比其它都高。但牙根强度弱。（螺旋副磨损后难以修复和补偿，从而降低传动精度。） 主要用于传力或传导螺旋。 （2）梯形螺纹：牙型角为等腰梯形，牙型角α=300，传动效率略低于矩形螺纹。但牙根强度大，工艺性好，可补偿磨损后的间隙。 应用最广的传动螺纹，如机床丝杠等、台虎钳螺杆等。 （3）锯齿形螺纹：牙型角为锯齿形，工作面的牙型角为30，非工作面的牙型角为30 0，兼有矩形螺纹传动效率高和梯形螺纹牙根强度大的特点。 主要用于单位向受力的传力螺旋，如千斤顶、螺旋压力机等。 【引言】螺纹除用来联接外，它还有一个很重要的作用就是用来传动——螺旋传动。第三节里我们将学习讨论螺旋传动的有关知识。 【板书】螺旋传动：由螺杆和旋合螺母组成的一种机械传动。 它主要用于将回转运动转变为直线运动。 特点： 1、将回转运动转变为直线运动； 2、可以产生较大的轴向力；（将转矩转换成推力） 3、传动准确性高； 4、能实现自锁。 5、传动效率较低（一般低于50%）。（原因：滑动摩擦，表面摩擦、磨损较大） 一、普通螺旋传动 【讲解】普通螺旋传动是由螺杆和螺母组成的单个螺旋副。普通螺旋传动的应用形式有如下几种： 1．螺母固定，螺杆回转并做轴向移动 教师观察图3-34结构 应用：台虎钳、螺旋压力机、千分尺。 2．螺杆固定，螺母回转并做轴向移动 教师观察图3-37结构 应用：手动螺旋千斤顶、插齿机刀架。 3．螺杆原位回转，螺母作直线运动 教师观察图3-39结构 应用：机床工作台移动机构、机床的滑板移动机构。 4．螺母原位回转，螺杆作直线运动 教师观察图3-41结构 应用：应力试验机。 【讲解】在普通的螺旋传动中，由于螺杆与螺母的牙侧表面之间的相对运动摩擦是滑动摩擦，传 动阻力大，摩擦损失严重，效率低。为了改善螺旋传动的功能，机械专家发明了滚珠螺旋传动机构（图3-45），用滚动摩擦来代替滑动摩擦，取得了理想的效果。 【板书】二、滚珠螺旋传动 结构：主要有滚珠、螺杆、螺母及滚珠循环装置组成。 原理：在螺杆和螺母的螺纹滚道中，装有一定数量的滚珠（钢球），当螺杆与螺母做相对螺旋运动时，滚珠在螺纹滚道内滚动，并通过滚珠循环装置的信道构成封闭的循环，从而实现螺杆与螺母间的滚动摩擦。 特点：滚动摩擦阻力小，摩擦损失小，传动效率高，传动平稳，动作灵敏等优点。但其结构复杂，外形尺寸较大，制造技术要求高，因此成本也较高。 应用：主要应用于精密传动的数控机床（滚珠丝杆传动）、汽车转向机构以及自动控制装置，升降机构和精密测量仪等。 【小结】螺旋传动 一、普通螺旋传动 1．螺母固定，螺杆回转并做轴向移动 2．螺杆固定，螺母回转并做轴向移动 3．螺杆原位回转，螺母作直线运动 4．螺母原位回转，螺杆作直线运动 二、滚珠螺旋传动 【作业】 书面：习题一、习题二、习题三 学科网（北京）股份有限公司 $