3.4 螺旋传动（课件）《数控加工机械基础（第3版）》上好课（高教版）

《数控加工机械基础（第3版）》高教版 上好课—中职专业课 项目三 机械传动装置及零部件 3.4 认识螺旋传动 教学目标 知识目标 掌握螺旋传动分类及滚珠丝杠结构、循环方式等核心知识 理解螺旋传动运动方向判定与间隙调整的原理方法 能力目标 能区分螺旋传动类型，熟练计算传动相关参数 能分析滚珠丝杠故障，运用调隙方法解决实际问题 情感目标 激发对机械传动技术的探索兴趣与学习热情 培养严谨务实的工程思维和规范操作的职业素养 教学引入 大家知道吗？ 19 世纪雅可比发明的电动小艇，时速才 2.2km，比自行车还慢；可现在数控机床的滚珠丝杠，能实现毫米级精准移动！台虎钳拧手柄就能夹紧工件，数控机床里电动机一转，滚珠丝杠就带动部件平稳动起来。这些 “传动魔法”，全藏着电动机与螺旋传动的奥秘。 今天咱们就当机械探秘家，解锁电动机的进化密码，拆解螺旋传动 “转变直” 的玄机，看看它们怎么撑起工业精准操作！ 数控机床滚珠丝杠实现毫米级精准移动 知识讲授 课程主要研究对象：螺旋传动 知识讲授——普通螺旋传动 普通螺旋传动 普通螺旋传动是一种滑动螺旋传动，采用的螺纹以 为主。 梯形螺纹 特点 结构简单 传动精度较高 能够自锁 承载能力强 传动连续、平稳 知识讲授——普通螺旋传动 案例解析——台虎钳 普通螺旋传动 知识讲授——普通螺旋传动 案例解析——普通螺旋传动视频 知识讲授——滚珠螺旋传动 滚珠螺旋传动 滚珠丝杠传动是在丝杠和螺母上加工出弧形螺旋槽,把它们套装在一起形成螺旋滚道,并在滚道内装满滚珠。 包含机构(必含1个或多个机构) 知识讲授——滚珠螺旋传动 滚珠螺旋传动——特点 传动结构较复杂 外形尺寸较大 运动具有可逆性 用滚动摩擦代替了滑动摩擦 包含机构(必含1个或多个机构) 知识讲授——滚珠螺旋传动 滚珠丝杠——循环方式 外循环 内循环 滚珠丝杠常用的 循环方式 LOREM IPSUM DOLOR 包含机构(必含1个或多个机构) 知识讲授——滚珠螺旋传动 滚珠丝杠——两种循环方式视频 包含机构(必含1个或多个机构) 知识讲授——滚珠螺旋传动 滚珠丝杠——传动间隙的调整 滚珠丝杠的传动间隙 轴向间隙 消除间隙常采用 双螺母结构 那什么是双螺母结构呢？ 指两个螺母平行安装在丝杠上 是实现预紧和承载的关键部件 包含机构(必含1个或多个机构) 知识讲授——滚珠螺旋传动 滚珠丝杠——传动间隙的调整 双螺母丝杠消除间隙的方法 螺母调隙式 垫片调隙式 齿差调隙式 包含机构(必含1个或多个机构) 知识讲授——滚珠螺旋传动 滚珠丝杠——传动间隙的调整 1.垫片调隙式 通过调整垫片厚度,使螺母产生轴向位移 包含机构(必含1个或多个机构) 知识讲授——滚珠螺旋传动 滚珠丝杠——传动间隙的调整 2.螺母调隙式 通过圆螺母调整两个螺母的相对轴向位置实现预紧，调整好后用另一个圆螺母锁紧 单击此处添加大标题内容 2.螺母调隙式 通过圆螺母调整两个螺母的相对轴向位置实现预紧，调整好后用另一个圆螺母锁紧 知识讲授——滚珠螺旋传动 滚珠丝杠——传动间隙的调整 3.齿差调隙式 齿差调隙式是在两个螺母的凸缘上各制有圆柱外齿，分别与固紧在套筒两端的内齿圈相啮合 改变工件的形状和精度 知识讲授——螺旋传动的计算 若螺纹为右旋 螺杆回转一圈时 螺母以速度r沿图示方向运动 注意！螺杆(或螺母)的移动距离与螺纹导程有关 移动距离L=NPh 式中;N—回转图数。 根据螺旋法则 v=nPh 式中;n—丝杠的转速,r/min。 螺旋传动机构 计算公式 传动部分 知识讲授——螺旋传动直线运动方向的判定 普通螺旋传动=螺杆+螺母（二者旋向相同） 回转方向 螺纹旋向 螺旋传动直线运动方向 二者借助螺旋法则共同决定 传动部分 知识讲授——螺旋传动直线运动方向的判定 右旋螺纹用右手,左旋螺纹用左手,半握拳,四指环绕方向与回转体转动方向一致,大拇指指向即是回转体的移动方向。 螺旋传动直线运动方向的判定方法如下： 回转体螺杆的移动方向与大拇指指向相同！ 传动部分 知识讲授——螺旋传动直线运动方向的判定 若回转体不移动,则另一物体反向移动,如图所示,丝杠只转动不移动,则螺母的移动方向与大拇指指向相反。 螺旋传动直线运动方向的判定方法如下： 传动部分 知识点背诵 螺旋传动的分类及核心区别 滚珠丝杠的关键特性（核心结构 + 调隙方式） 螺旋传动的核心计算与方向判定 单项选择题 1.如图所示为数控机床进给传动系统机械传动装置,对此描述正确的是？（ ） A. 采用伺服电动机时,接通电源后并不转动，当有脉冲输人时转子才转过一个固定角度，有脉冲输人时转子保持原有位置不变而处于定位状态 B. 在机器运转过程中,能随时将电动机轴和滚珠丝杠分离或接合 C. 滚珠丝杠采用内循环螺纹预紧螺母式,用户可根据工况的需要随时自行调整预紧力 D. 该装置采用了剖分式滑动轴承,磨损后便于间隙的调整 答案：C 解析：滚珠丝杠采用内循环螺纹预紧螺母式（双螺母预紧结构），用户可通过调整螺母的相对位置，根据工况（如定位精度、载荷）随时调节预紧力，符合滚珠丝杠的调隙 / 预紧设计逻辑。 课后练习 单项选择题 2.普通螺旋传动最常采用的螺纹类型是（ ） A. 三角形螺纹 B. 梯形螺纹 C. 矩形螺纹 D. 锯齿形螺纹 答案：B 解析:普通螺旋传动采用的螺纹以梯形螺纹为主，因其适配传动连续平稳、承载能力强的需求，A多用于连接，C、D应用场景较特殊，不符合普通螺旋传动的核心需求。 课后练习 单项选择题 3.滚珠丝杠内循环方式的显著特点是（ ） A. 制造工艺简单 B. 滚珠始终与丝杠接触 C. 噪声较大 D. 应用范围最广泛 答案：B 解析：内循环的定义是滚珠在循环过程中始终与丝杠保持接触，由此带来结构紧凑、传动流畅的优势；A、C、D均是外循环的特点，外循环滚珠会脱离丝杠接触。 课后练习 单项选择题 4.下列哪种是滚珠丝杠消除轴向间隙的常用方法？（ ） A. 增加滚珠直径 B. 垫片调隙式 C. 优化滚道弧度 D. 更换丝杠材料 答案：B 解析：滚珠丝杠消除轴向间隙采用双螺母结构，常用方法包括垫片调隙式、螺母调隙式、齿差调隙式，A、C、D均不属于专门的消隙方式，而是提升传动性能的辅助手段。 课后练习 判断题 1.普通螺旋传动具备自锁性，且传动精度较高。（ ） 课后练习 答案：√ 解析：普通螺旋传动的特点包括“传动精度较高，能够自锁”，适配台虎钳、车床中滑板进给机构等需要稳定定位的场景。 判断题 2.螺旋传动直线运动方向判定时，右旋螺纹用右手，左旋螺纹用左手。（ ） 课后练习 答案：√ 解析：文档规定螺旋法则的核心：右旋螺纹对应右手，左旋螺纹对应左手，四指环绕方向与回转体转动方向一致，大拇指指向为回转体移动方向。 课堂小结 1.列举生活中 1 种应用普通螺旋传动的机械（如台虎钳），分别指出其中 1 个零件、1 个构件、1 个机构，并简单说明判断依据（提示：零件是最小制造单元，构件是最小运动单元，机构能传递运动 / 动力） 2.以数控机床进给传动系统为例，写出其动力部分、传动部分、工作部分的名称及核心功能（结合文档中传动原理简要说明）。 3.用通俗的语言解释 “螺旋传动” 是什么，并从摩擦形式、结构特点、应用场景 3 个方面，说明普通螺旋传动和滚珠螺旋传动的主要区别。 课后作业 感谢观看 $