機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第5章-資料下載頁(yè)
2025-01-07 19:37本頁(yè)面
【正文】 摩擦力 Ff的作用。將 FN與 Ff合成為 FR， FR與 FN之間的夾角為當(dāng)量摩擦角 ρv(ρv=arctanfv，式中 fv是螺旋副之間的當(dāng)量摩擦系數(shù)， fv=f/cosβ， f為摩擦因數(shù)， β為牙型斜角 )。 由于滑塊等速運(yùn)動(dòng)，所以滑塊上的力 Fa、 Ft、 FR處于平衡，組成封閉的力三角形，由圖 （ b）可知 旋緊螺母所需的轉(zhuǎn)矩 T為 等速旋緊螺母，使其沿力 Fa反向移動(dòng)，螺母旋轉(zhuǎn)一周，驅(qū)動(dòng)功 W1為 若 滑塊上升的距離為導(dǎo)程 S，其有效功 W2為 由此，螺旋副的效率為 當(dāng) 螺母松退時(shí)，相當(dāng)于滑塊沿斜面等速下滑。滑塊在軸向力 Fa、水平力 Ft、支反力 FR的作用下保持平衡，如圖 （ d）所示 ，由力三角形可知 當(dāng) λρv時(shí)，則 Ft0，這表明要使滑塊下滑，必須施加一相反的力 Ft，否則不論 Fa有多大，滑塊不會(huì)自動(dòng)下滑，這種現(xiàn)象稱(chēng)為螺旋副的自鎖。由此可見(jiàn) ，螺旋副自鎖的條件是 λ≤ρv 以上各式是螺旋副受力分析的普遍公式，適用于各種類(lèi)型的螺紋。當(dāng)螺紋的形狀不同時(shí)，其牙型斜角的數(shù)值不同，當(dāng)量摩擦角 ρv的值也不同。 螺旋機(jī)構(gòu)的工作原理及類(lèi)型 螺旋機(jī)構(gòu)由螺桿、螺母和機(jī)架組成。一般情況下，螺桿為主動(dòng)件，作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，螺母為從動(dòng)件，做軸向移動(dòng)。有時(shí)螺母不動(dòng)，螺桿則一邊轉(zhuǎn)動(dòng)一邊移動(dòng)。 (1) 傳力螺旋：以傳遞動(dòng)力為主，一般要求用較小的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)動(dòng)螺桿 (或螺母 )，而使螺母 (或螺桿 )產(chǎn)生軸向運(yùn)動(dòng)和較大的軸向推力，例如螺旋千斤頂?shù)取? (2) 傳導(dǎo)螺旋：以傳遞運(yùn)動(dòng)為主，要求能在較長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)連續(xù)工作，工作速度較高，因此，要求較高的傳動(dòng)精度，如用于精密車(chē)床的走刀螺桿。 (3) 調(diào)整螺旋：用于調(diào)整并固定零部件之間的相對(duì)位置，它不經(jīng)常轉(zhuǎn)動(dòng)，一般在空載下調(diào)整，要求有可靠的自鎖性能和精度，用于測(cè)量?jī)x器及各種機(jī)械的調(diào)整裝置，如千分尺中的螺旋。 2 螺旋機(jī)構(gòu)按其摩擦性質(zhì)分類(lèi) (1) 滑動(dòng)螺旋：螺旋副作相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生滑動(dòng)摩擦的螺旋?；瑒?dòng)螺旋結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，螺母和螺桿的嚙合是連續(xù)的，工作平穩(wěn)，易于自鎖，這對(duì)起重設(shè)備、調(diào)節(jié)裝置等很有意義，但螺紋之間的摩擦大、磨損大、效率低，滑動(dòng)螺旋不適宜用于高速和大功率的傳動(dòng)。 (2) 滾動(dòng)螺旋：螺旋副作相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生滾動(dòng)摩擦的螺旋，即將滑動(dòng)螺旋傳動(dòng)中絲杠與螺母間的滑動(dòng)摩擦改變?yōu)闈L動(dòng)摩擦的螺旋機(jī)構(gòu)，如圖 。它明顯地減小了傳動(dòng)摩擦，提高了傳動(dòng)效率，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高，不能自鎖，主要用于對(duì)傳動(dòng)精度要求較高的場(chǎng)合。 圖 滾動(dòng)螺旋機(jī)構(gòu) 螺旋機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)和應(yīng)用 螺旋機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，能將回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變換成直線(xiàn)移動(dòng)，工作可靠，傳動(dòng)平穩(wěn)，無(wú)噪聲，可傳遞很大的軸向力，并具有自鎖性能。因此，螺旋機(jī)構(gòu)在機(jī)床設(shè)備、工裝夾具、起重裝置、儀器儀表及微調(diào)裝置等方面有著廣泛的應(yīng)用，如機(jī)床中的絲桿螺母進(jìn)給機(jī)構(gòu)、螺旋千斤頂?shù)染捎寐菪龣C(jī)構(gòu)。
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