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看不厭的機械工作動態(tài)圖,讓你長見識的原理圖209

 老阿更 2018-01-24

翻斗

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擠壓機構(gòu)

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齒輪升降機構(gòu)

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機械臂上下料機構(gòu)

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翻轉(zhuǎn)機構(gòu)

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開蓋落料機構(gòu)

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手動夾爪機構(gòu)

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雙偏心驅(qū)動導(dǎo)桿機構(gòu)

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曲柄搖桿往復(fù)傳動機構(gòu)

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挑膜機構(gòu)

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凸輪與轉(zhuǎn)動導(dǎo)桿組合機構(gòu)

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用凸輪調(diào)節(jié)圓錐齒輪的輸出軸轉(zhuǎn)速機構(gòu)

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噴霧瓶

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01 斯特林發(fā)動機

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斯特林發(fā)動機是通過氣缸內(nèi)工作介質(zhì)(氫氣或氦氣)經(jīng)過冷卻、壓縮、吸熱、膨脹為一個周期的循環(huán)來輸出動力,因此又被稱為熱氣機。

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利用這種循環(huán)的"斯特林熱機",具有很多特點,如采用外燃,或外熱源供熱等。由于這種循環(huán)是封閉式循環(huán),能夠采用遠遠大于大氣壓力的高壓氣體工作,這樣可以提高發(fā)動機的單位重量的功率,減小發(fā)動機的體積和重量。

斯特林熱機在逆向運轉(zhuǎn)時,可以作為制冷機或熱泵機,這種設(shè)想在現(xiàn)代已進入了實用研究階段。

02 洗衣機

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普通洗衣機工作原理:依靠裝在洗衣桶底部的波輪正、反旋轉(zhuǎn),帶動衣物上、下、左、右不停地翻轉(zhuǎn),使衣物之間、衣物與桶壁之間,在水中進行柔和地摩擦,在洗滌劑的作用下實現(xiàn)去污清洗。

滾筒洗衣機工作原理:這種發(fā)源于歐洲的洗衣機是模仿棒錘擊打衣物原理設(shè)計,利用電動機的機械 做功使?jié)L筒旋轉(zhuǎn),衣物在滾筒中不斷地被提升摔下,再提升再摔下,做重復(fù)運動,加上洗衣粉和水的共同作用使衣物洗滌干凈。

03 凸輪式間歇運動機構(gòu)

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凸輪式間歇運動機構(gòu)由主動凸輪、從動轉(zhuǎn)盤和機架組成。主動凸輪的圓柱面上有一條兩端開口、不閉合的曲線溝槽或凸脊,從動轉(zhuǎn)盤端面上有均勻分布的圓柱銷。當凸輪轉(zhuǎn)動時,曲線溝槽或凸脊撥動從動盤上的圓柱銷,使從動轉(zhuǎn)盤做間歇運動。

04 電風扇

電風扇頭部后面一般都有一個控制轉(zhuǎn)頭的裝置,按下去就可以讓風扇轉(zhuǎn)頭,拔起來就可以固定風扇的方向。

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這套小裝置實際上是蝸輪蝸桿傳動、齒輪嚙合傳動以及曲柄搖桿機構(gòu)的共同作用。當按下控制軸之后,位于電機后方的渦輪與蝸桿接觸,在蝸桿的帶動下轉(zhuǎn)動:

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而下方帶動電扇轉(zhuǎn)頭的部件則可以看成是一個曲柄搖桿機構(gòu)。在蝸輪蝸桿傳動的帶動下,下方的齒輪隨之旋轉(zhuǎn),而與之相連的搖桿又可以在它的帶動下在一定角度內(nèi)進行擺動,由此達到讓風扇來回擺頭的目的。

下面是一個曲柄搖桿的簡單示意圖,右邊擺動的綠色桿就對應(yīng)著電扇的擺動。

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05 工件沖壓彎折

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沖壓是靠壓力機和模具對板材、帶材、管材和型材等施加外力,使之產(chǎn)生塑性變形或分離,從而獲得所需形狀和尺寸的工件(沖壓件)的成形加工方法。沖壓和鍛造同屬塑性加工(或稱壓力加工),合稱鍛壓。沖壓的坯料主要是熱軋和冷軋的鋼板和鋼帶。全世界的鋼材中,有60~70%是板材,其中大部分經(jīng)過沖壓制成成品。

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沖壓工序可分為四個基本工序:

  • 沖裁:使板料實現(xiàn)分離的沖壓工序(包括沖孔、落料、修邊、剖切等);

  • 將板料沿彎曲線彎成一定的角度和形狀的沖壓工序。

  • 拉深:將平面板料變成各種開口空心零件,或把空心件的形狀、尺寸作進一步改變的沖壓工序;

  • 局部成形:用各種不同性質(zhì)的局部變形來改變毛坯或沖壓件形狀的沖壓工序(包括翻邊、脹形、校平和整形工序等);

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▲顎式破碎機。主要用于對各種礦石與大塊物料的中等粒度破碎,廣泛運用于礦山、冶煉、建材、公路、鐵路、水利和化工等行業(yè)。被破碎物料的最高抗壓強度為320MPa。性能特點為破碎比大,產(chǎn)品粒度均勻,結(jié)構(gòu)簡單,性能可靠,維修簡便,運營費用低。

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▲圓錐破碎機。工作時電動機的旋轉(zhuǎn)通過皮帶輪或聯(lián)軸器、 圓錐破碎機傳動軸和圓錐破碎機圓錐部在偏心套的迫動下繞一周固定點作旋擺運動。從而使破碎圓錐的破碎壁時而靠近又時而離開固裝在調(diào)整套上的軋臼壁表面,使礦石在破碎腔內(nèi)不斷受到?jīng)_擊,擠壓和彎曲作用而實現(xiàn)礦石的破碎。電動機通過傘齒輪驅(qū)動偏心套轉(zhuǎn)動,使破碎錐作旋擺運動。破碎錐時而靠近又時而離開固定錐,完成破碎和排料。

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▲斗式提升機。它適用于低處往高處提升,供應(yīng)物料通過振動臺投入料斗后機器自動連續(xù)運轉(zhuǎn)向上運送。

工作原理:料斗把物料從下面的儲藏中舀起,隨著輸送帶或鏈提升到頂部,繞過頂輪后向下翻轉(zhuǎn), 斗式提升機將物料傾入接受槽內(nèi)。帶傳動的斗式提升機的傳動帶一般采用橡膠帶,裝在下或上面的傳動滾筒和上下面的改向滾筒上。鏈傳動的斗式提升機一般裝有兩條平行的傳動鏈,上或下面有一對傳動鏈輪,下或上面是一對改向鏈輪。斗式提升機一般都裝有機殼,以防止斗式提升機中粉塵飛揚。

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▲雷蒙機。又稱雷蒙磨粉機,它適用各種礦粉制備、煤粉制備,比如生料礦、石膏礦、煤炭等材料的細粉加工。

雷蒙磨工作原理是磨輥在離心力作用下緊緊地滾壓在磨環(huán)上,由鏟刀鏟起物料送到磨輥和磨環(huán)中間,物料在碾壓力的作用下破碎成粉,然后在風機的作用下把成粉的物料吹起來經(jīng)過分析機,達到細度要求的物料通過分析機,達不到要求的重回磨腔繼續(xù)研磨,通過分析機的物料進旋風分離器分離收集。

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▲洗礦機。是黑色和有色冶金礦山、鋼鐵、冶金、化工、建材用來洗凈礦石的大型設(shè)備。

工作原理:清洗筒體被四個拖輪支撐,電機帶動減速機,大小齒輪帶動清洗筒體低速旋轉(zhuǎn)。含有泥團和石粉的骨料自進料口給入,進入旋轉(zhuǎn)的滾筒內(nèi),被清洗滾筒內(nèi)安裝有一定角度的耐磨橡膠襯板不斷帶起拋落,自進料端到出料端移動過程中多次循環(huán),并被順向或逆向的沖洗水沖涮洗滌,清洗干凈的骨料經(jīng)過卸料端筒篩篩分脫水后排出。含有污泥的廢水則通過出料或給料端的帶孔擋板流出。

1.普通的Hobson連接

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解析:連接的每個角鋼條分為兩部分,通過旋轉(zhuǎn)接頭連接在一起。紅軸為輸入部分,黃色軸為輸出部分。兩個軸之間的角度可以在傳動期間變化, 它是一個恒速接頭。當輸入和輸出軸處于直線狀態(tài)時,該機構(gòu)的位置不穩(wěn)定。

2.空間雙曲柄滑塊機構(gòu)

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解析:這是空氣壓縮機的應(yīng)用。橙色軸為輸入部分,連接頭的中心沿橢圓(綠色)移動。當由每個曲柄的兩個連接的軸線產(chǎn)生的平面是垂直的時,該機構(gòu)具有不穩(wěn)定的位置。

3.偏斜軸之間傳輸

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解析:粉紅色曲柄為輸入部分,藍色曲柄為輸出部分。輸入和輸出曲柄在90度偏移。茶綠色條具有帶有粉色,藍色和黃色曲柄的圓柱形接頭。紫羅蘭色沿橢圓形平移。當由每個曲柄的兩個連接的軸線產(chǎn)生的平面是垂直時,該機構(gòu)具有不穩(wěn)定的位置。

4.旋轉(zhuǎn)時保持方向不變

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解析:藍色曲柄為輸入部分。綠色板沿橢圓形移動并保持水平。當由每個曲柄的兩個關(guān)節(jié)的軸線產(chǎn)生的平面是垂直的時,該機構(gòu)具有不穩(wěn)定的位置。

5.錐齒輪傳動的方位推進器

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解析:發(fā)動機扭矩通過兩個錐齒輪傳動到螺旋槳。推力方向通過蝸桿傳動來控制。

6.萬向節(jié)結(jié)構(gòu)的方位推進器

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解析:發(fā)動機扭矩通過兩個雙萬向節(jié)接頭傳遞到螺旋槳。黃軸與垂直方向之間的角度為45度,這確保了恒定的速度傳輸。推力方向通過蝸桿傳動來控制。

7.Hobson接頭結(jié)構(gòu)的方位推進器

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解析:兩個Hobson接頭取代了普通方位推進器的兩個錐齒輪傳動。推力方向由橙色桿控制。

8.曲線擴大和縮小

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解析:紫色部分在白色曲柄的燕尾槽中滑動。當曲柄旋轉(zhuǎn)紫色滑塊軌跡曲線的點時,紫色曲線和黃色凸輪上的凹槽的中心曲線是相同的。紅色和綠色曲線可以被認為是從紫色曲線創(chuàng)建的,沿著曲柄曲線的兩條曲線之間的距離是恒定的。

9.鎖定平行四邊形機制

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解析:紅色的針腳將柵欄穩(wěn)定地保持在其抬起位置。穿上粉紅色觸發(fā)器將其針腳從藍色玻璃部分的孔中拉出并降低圍欄。

10.滾筒凸輪同軸絞線

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解析:輸入是外凸輪(玻璃),輸出是內(nèi)置凸輪(藍色),它們是同軸的,滑塊(紅色玻璃)在固定的跑道中滑動。黃色銷固定在滑塊上,并沿著外凸輪和內(nèi)凸輪的螺旋槽移動。 可以使用兩個對稱布置的黃色針腳和滑塊。內(nèi)凸輪由六個V形部分組成(N = 6),外凸輪僅由一個V形部分組成,所以輸出速度比輸入速度慢6倍。增加N以提高傳動比。輸出旋轉(zhuǎn)方向可能與輸入軸在輸入軸和輸出軸之間的相對位置不同。

該機構(gòu)的缺點:當銷在每個凹槽的角落時,位置不穩(wěn)定,輸出慣量有助于克服它們。所以在起始位置,黃色的引腳不能在這樣不穩(wěn)定的位置。 添加別的機構(gòu)以避免這樣做是必要的。

11.滾筒凸輪反轉(zhuǎn)器

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解析:粉色滑塊的黃色針腳沿內(nèi)側(cè)凸輪軸(藍色)和外側(cè)凸輪軸(玻璃杯)的螺旋槽移動?;瑝K沿著固定的跑道移動,每個螺旋槽由右手和左手部分組成。在開始位置,黃色針腳設(shè)置為兩個凹槽的相反手柄。 軸以相反方向旋轉(zhuǎn)。輸入是凸輪軸外。

該機構(gòu)的缺點:同上。

12.同軸螺旋槳驅(qū)動器

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解析:它是“桶凸輪反轉(zhuǎn)器”的應(yīng)用,輸入是灰色軸?;疑退{色螺旋槳以相同的速度以相反的方向旋轉(zhuǎn)。

13.窗摩擦鉸鏈一

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解析:窗扇連接到滑塊曲柄機構(gòu)的藍色配件上, 推/拉窗扇打開/關(guān)閉窗口。紅色滑塊具有被擠壓到紫色跑道的摩擦鞋(未示出),從而將窗框保持在期望的位置,以防止由風等引起的不期望的運動。這種鉸鏈的優(yōu)點:窗扇的外部可以從內(nèi)部進入以進行清潔。

14.窗摩擦鉸鏈二

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解析:窗扇附有6桿機構(gòu)的藍色連接。 推/拉窗扇打開/關(guān)閉窗口。紅色滑塊具有被壓向紫色跑道的摩擦鞋(未示出),從而將窗框保持在期望位置,防止風,重量等的不期望的運動。

15.折疊罩框架回環(huán)

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解析:它由四桿聯(lián)動(橙色,藍色和綠色條)和酒吧鎖(粉紅色和紫色條)組成。該鎖將框架牢固地保持在其打開位置,抵抗施加到綠色和藍色條紋的任何外力。首先打開框架拉綠色欄,然后向上推鎖。要折疊框架,首先按下鎖,然后按下綠色條。

螺旋傳動是利用螺桿和螺母的嚙合來傳遞動力和運動的機械傳動。主要用于將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換成直線運動,將轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換成推力。

什么是螺旋傳動,螺旋傳動的的功能是什么,螺旋傳動的分類

螺旋傳動

(一)螺旋傳動的類型和應(yīng)用

螺旋傳動是利用螺桿和螺母組成的螺旋副來實現(xiàn)傳動要求的。它主要用于將回轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€運動,同時傳遞運動和動力。

根據(jù)螺桿和螺母的相對運動關(guān)系,螺旋傳動的常用運動形式,主要有以下兩種:圖5 - 40a是螺桿轉(zhuǎn)動,螺母移動,多用于機床的進給機構(gòu)中;圖5 - 40b是螺母固定,螺桿轉(zhuǎn)動并移動,多用于螺旋起重器(千斤頂,參看圖5-41)或螺旋壓力機中。

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螺旋傳動按其用途不同,可分為以下三種類型:

1)傳力螺旋。它以傳遞動力為主,要求以較小的轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生較大的軸向推力,用以克服工件阻力,如各種起重或加壓裝置的螺旋。這種傳力螺旋主要是承受很大的軸向力,一般為間歇性工作,每次的工作時間較短,工作速度也不高,而且通常需有自鎖能力。

2)傳導(dǎo)螺旋。它以傳遞運動為主,有時也承受較大的軸向載荷,如機床進給機構(gòu)的螺旋等。傳導(dǎo)螺旋常需在較長的時間內(nèi)連續(xù)工作,工作速度較高…因此要求具有較高的傳動精度。

3)調(diào)整螺旋。它用以調(diào)整、固定零件的相對位置,如機床、儀器及測試裝置中的微調(diào)機構(gòu)的螺旋。調(diào)整螺旋不經(jīng)常轉(zhuǎn)動,一般在空載下調(diào)整。

  螺旋傳動按其螺旋副的摩擦性質(zhì)不同,又可分為滑動螺旋(滑動摩擦)、滾動螺旋(滾動摩擦)和靜壓螺旋(流體摩擦)?;瑒勇菪Y(jié)構(gòu)簡單,便于制造,易于自鎖,但其主要缺點是摩擦阻力大,傳動效率低(一般為30qo一40%),磨損快,傳動精度低等。相反,滾動螺旋和靜壓螺旋的摩擦阻力小,傳動效率高(一般為90%以上),但結(jié)構(gòu)復(fù)雜,特別是靜壓螺旋還需要供油系統(tǒng)。因此,只有在高精度、高效率的重要傳動中才宜采用,如數(shù)控、精密機床、測試裝置或自動控制系統(tǒng)中的螺旋傳動等。

(二)滑動螺旋的結(jié)構(gòu)和材料

1.滑動螺旋的結(jié)構(gòu)

  螺旋傳動的結(jié)構(gòu)主要是指螺桿、螺母的固定和支承的結(jié)構(gòu)形式。螺旋傳動的工作剛度與精度等和支承結(jié)構(gòu)有直接關(guān)系,當螺桿短而粗且垂直布置時,如起重及加壓裝置的傳力螺旋,可以利用螺母本身作為支承(圖5 - 41)。當螺桿細長且水平布置時,如機床的傳導(dǎo)螺旋(絲杠)等,應(yīng)在螺桿兩端或中間附加支承,以提高螺桿的工作剛度。螺桿的支承結(jié)構(gòu)和軸的支承結(jié)構(gòu)基本相同,可參看第十二、十三兩章有關(guān)內(nèi)容。此外,對于軸向尺寸較大的螺桿,應(yīng)采用對接的組合結(jié)構(gòu)代替整體結(jié)構(gòu),以減少制造工藝上的困難。

  螺母的結(jié)構(gòu)有整體螺母、組合螺母和剖分螺母等形式。整體螺母結(jié)構(gòu)簡單,但由磨損產(chǎn)生的軸向間隙不能補償,只適合在精度要求較低的螺旋中使用。對于經(jīng)常雙向傳動的傳導(dǎo)螺旋,為了消除軸向間隙和補償旋合螺紋的磨損,避免反向傳動時的空行程,常采用組合螺母或剖分螺母。圖5 - 42是利用調(diào)整楔塊來定期調(diào)整螺旋副的軸向間隙的一種組合螺母的結(jié)構(gòu)形式。

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 滑動螺旋采用的螺紋類型有矩形、梯形和鋸齒形。其中以梯形和鋸齒形螺紋應(yīng)用最廣。螺桿常用右旋螺紋,只有在某些特殊的場合,如車床橫向進給絲杠,為了符合操作習慣,才采用左旋螺紋。傳力螺旋和調(diào)整螺旋要求自鎖時,應(yīng)采用單線螺紋。對于傳導(dǎo)螺旋,為了提高其傳動效率及直線運動速度,可采用多線螺紋(線數(shù)n =3 ~4,甚至多達6)。

2.螺桿和螺母的材料

螺桿材料要有足夠的強度和耐磨性。螺母材料除要有足夠的強度外,還要求在與螺桿材料配合時摩擦系數(shù)小和耐磨。螺旋傳動常用的材料見表5-11。

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(三)滑動螺旋傳動的設(shè)計計算

 滑動螺旋工作時,主要承受轉(zhuǎn)矩及軸向拉力(或壓力)的作用,同時在螺桿和螺母的旋合螺紋間有較大的相對滑動。其失效形式主要是螺紋磨損。因此,滑動螺旋的基本尺寸(即螺桿直徑與螺母高度),通常是根據(jù)耐磨性條件確定的。對于受力較大的傳力螺旋,還應(yīng)校核螺桿危險截面以及螺母螺紋牙的強度,以防止發(fā)生塑性變形或斷裂;對于要求自鎖的螺桿應(yīng)校核其自鎖性;對于精密的傳導(dǎo)螺旋應(yīng)校核螺桿的剛度(螺桿的直徑應(yīng)根據(jù)剛度條件確定),以免受力后由于螺距的變化引起傳動精度降低;對于長徑比很大的螺桿,應(yīng)校核其穩(wěn)定性,以防止螺桿受壓后失穩(wěn);對于高速的長螺桿還應(yīng)校核其臨界轉(zhuǎn)速,以防止產(chǎn)生過度的橫向振動等。在設(shè)計時,應(yīng)根據(jù)螺旋傳動的類型、工作條件及其失效形式等,選擇不同的設(shè)計準則,而不必逐項進行校核。

  下面主要介紹耐磨性計算和幾項常用的校核計算方法。

  1.耐磨性計算

  滑動螺旋的磨損與螺紋工作面上的壓力、滑動速度、螺紋表面粗糙度以及潤滑狀態(tài)等因素有關(guān)。其中最主要的是螺紋工作面上的壓力,壓力越大螺旋副間越容易形成過度磨損。因此,滑動螺旋的耐磨性計算,主要是限制螺紋工作面上的壓力p,使其小于材料的許用壓力[p]。

如圖5 -43所示,假設(shè)作用于螺桿的軸向力為F(單位為N),螺紋的承壓面積(指螺紋工作表面投影到垂直于軸向力的平面上的面積)為A(單位為mm2),螺紋中徑為d:(單位為mm),螺紋工作高度為^(單位為mm),螺紋螺距為P(單位為mm),螺母高度為日(單位為mm),螺紋工作圈數(shù)為u=苦,則螺紋工作面上的耐磨性條件為

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  根據(jù)公式算得螺紋中徑d:后,應(yīng)按國家標準選取相應(yīng)的公稱直徑d及螺距P。螺紋工作圈數(shù)不宜超過10圈。

  螺紋幾何參數(shù)確定后,對于有自鎖性要求的螺旋副,還應(yīng)校核螺旋副是否滿足自鎖條件,

  2)表中摩擦系數(shù)起動時取大值,運轉(zhuǎn)中取小值。

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2.螺桿的強度計算

  受力較大的螺桿需進行強度計算。螺桿工作時承受軸向壓力(或拉力),和扭矩r的作用。螺桿危險截面上既有壓縮(或拉伸)應(yīng)力,又有切應(yīng)力。因此,校核螺桿強度時,應(yīng)根據(jù)第四強度理論求出危險截面的計算應(yīng)力

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3.螺母螺紋牙的強度計算

  螺紋牙多發(fā)生剪切和擠壓破壞,一般螺母的材料強度低于螺桿,故只需校核螺母螺紋牙的強度。

  如圖5-44所示,如果將一圈螺紋沿螺母的螺紋大徑D(單位為mm)處展開,則可看做寬度為丌D的懸臂梁。假設(shè)螺母每圈螺紋所承受的平均壓力為F,并作用在以螺紋中徑D:(單位為mm)為直徑的圓周上,則螺紋牙危險截面a-a的剪切強度條件為

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當螺桿和螺母的材料相同時,由于螺桿的小徑di小于螺母螺紋的大徑D,故應(yīng)校核螺桿螺紋牙的強度。此時,式(5 -48)、式(5—49)中的D應(yīng)改為d.。

4.螺桿的穩(wěn)定性計算

  對于長徑比大的受壓螺桿,當軸向壓力F大于某一臨界值時,螺桿就會突然發(fā)生側(cè)向彎曲而喪失其穩(wěn)定性。因此,在正常情況下,螺桿承受的軸向力F(單位為N)必須小于臨界載荷Fcr(單位為N)。

(四)滾動螺旋傳動簡介

  滾動螺旋可分為滾珠螺旋和滾子螺旋兩大類。

  滾珠螺旋又可分為總循環(huán)式(全部滾珠一道循環(huán))和分循環(huán)式(滾珠分組循環(huán)),還可按循環(huán)回路的位置分為內(nèi)循環(huán)(滾珠在螺母體內(nèi)循環(huán))和外循環(huán)(在螺母的圓柱面上開出滾道加蓋或另插管子作為滾珠循環(huán)回路)??傃h(huán)式的內(nèi)循環(huán)滾珠螺旋由圖5 -45中的4、5、6等件組成,即在由螺母和螺桿的近似半圓形螺旋凹槽拼合而成的滾道中裝入適量的滾珠,并用螺母上制出的通路及導(dǎo)向輔助件構(gòu)成閉合回路,以備滾珠連續(xù)循環(huán)。圖示的螺母兩端支承在機架7的滾動軸承上,是以螺母作為螺旋副的主動件,當外加的轉(zhuǎn)矩驅(qū)動齒輪1而帶動螺母旋轉(zhuǎn)時,螺桿即作軸向移動。外循環(huán)式及分循環(huán)式的滾珠螺旋可參看有關(guān)資料。

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  滾子螺旋可分為自轉(zhuǎn)滾子式和行星滾子式,自轉(zhuǎn)式按滾子形狀又可分為圓柱滾子(對應(yīng)矩形螺紋的螺桿)和圓錐滾子(對應(yīng)梯形螺紋的螺桿)。自轉(zhuǎn)圓錐滾子式滾子螺旋的示意圖見圖5 -46,即在套筒形螺母內(nèi)沿螺紋線裝上約三圈滾子(可用銷軸或滾針支承)代替螺紋牙進行傳動。

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  這種螺旋還可在螺母上開出軸向槽,以便躲過長螺桿(或兩段螺桿接頭處)的支柱而運行到遠處。由于對承載能力及工作壽命的要求不斷提高,目前國外滾子螺旋的應(yīng)用已趨廣泛。

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 滾動螺旋傳動具有傳動效率高、起動力矩小、傳動靈敏平穩(wěn)、工作壽命長等優(yōu)點,故目前在機床、汽車、拖拉機、航空、航天及武器等制造業(yè)中應(yīng)用頗廣。缺點是制造工藝比較復(fù)雜,特別是長螺桿更難保證熱處理及磨削工藝質(zhì)量,剛性及抗振性能較差。

(五)靜壓螺旋傳動簡介

  為了降低螺旋傳動的摩擦,提高傳動效率,并增加螺旋傳動的剛性及抗振性能,可以將靜壓原理應(yīng)用于螺旋傳動中,制成靜壓螺旋。

  關(guān)于靜壓原理的基本論述可參看§4 -4。本節(jié)只簡要介紹靜壓螺旋的結(jié)構(gòu)和工作情況。

  如圖5 -47所示,在靜壓螺旋中,螺桿仍為一具有梯形螺紋的普通螺桿,但在螺母每圈螺紋牙兩個側(cè)面的中徑處,各開有3—4個油腔,壓力油通過節(jié)流器進入油腔,產(chǎn)生一定的油腔壓力。

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  當螺桿未受載荷時,螺桿的螺紋牙位于螺母螺紋牙的中間位置,處于平衡狀態(tài)。此時,螺桿螺紋牙的兩側(cè)間隙相等,經(jīng)螺紋牙兩側(cè)流出的油的流量相等。因此,油腔壓力也相等。

當螺桿受軸向載荷時,螺桿沿受載方向產(chǎn)生一位移,螺紋牙一側(cè)的間隙減小,另一側(cè)的間隙增大。由于節(jié)流器的調(diào)節(jié)作用,使間隙減小一側(cè)的油腔壓力增高;而另一側(cè)的油腔壓力降低。于是兩側(cè)油腔便形成了壓力差,從而使螺桿重新處于平衡狀態(tài)。

  當螺桿承受徑向載荷或傾覆力矩時,其工作情況與上述的相同。

按工作特點及用途,螺旋傳動可分為傳力螺旋、傳導(dǎo)螺旋、調(diào)整螺旋和螺旋壓力機中用螺旋等。

1、傳力螺旋:以傳遞動力為主,它用較小的轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生較大的軸向推力,一般為間歇工作,工作速度不高,而且通常要求自鎖,例如螺旋壓力機和螺旋千斤頂上的螺旋。

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2、傳導(dǎo)螺旋:以傳遞運動為主,常要求具有高的運動精度,一般在較長時間內(nèi)連續(xù)工作,工作速度也較高,如機床的進給螺旋(絲杠)。

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3、調(diào)整螺旋:用于調(diào)整并固定零件或部件之間的相對位置,一般不經(jīng)常轉(zhuǎn)動,要求自鎖,有時也要求很高精度,如機器和精密儀表微調(diào)機構(gòu)的螺旋、如車床尾架、卡盤爪的螺旋等。

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4、測量螺旋:主要用于測量儀器,如千分尺用螺旋等

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按螺紋間摩擦性質(zhì),螺旋傳動可分為 滑動螺旋傳動和 滾動螺旋傳動。

滑動螺旋傳動:通常采用梯形螺紋和鋸齒形螺紋,其中梯形螺紋應(yīng)用最廣,鋸齒形螺紋用于單面受力。矩形螺紋由于工藝性較差、強度較低等原因應(yīng)用很少;對于受力不大和精密機構(gòu)的調(diào)整螺旋,有時也采用三角螺紋。

滾動螺旋傳動:用滾動體在螺紋工作面間實現(xiàn)滾動摩擦的螺旋傳動,又稱滾珠絲杠傳動。滾動體通常為滾珠,也有用滾子的。滾動螺旋傳動的摩擦系數(shù)、效率、磨損、壽命、抗爬行性能、傳動精度和軸向剛度等雖比靜壓螺旋傳動稍差,但遠比滑動螺旋傳動為好。滾動螺旋傳動的效率一般在90%以上。它不自鎖,具有傳動的可逆性;但結(jié)構(gòu)復(fù)雜,制造精度要求高,抗沖擊性能差。它已廣泛地應(yīng)用于機床、飛機、船舶和汽車等要求高精度或高效率的場合。滾動螺旋傳動的結(jié)構(gòu)型式,按滾珠循環(huán)方式分外循環(huán)和內(nèi)循環(huán)。

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螺旋傳動機構(gòu)的特點:

減速比大。螺桿轉(zhuǎn)動一周,螺母只移動一個導(dǎo)程;

機構(gòu)效益大。在主動件上施加一個不大的扭矩,就可在從動件上得到很大推力;

可以使機構(gòu)具有自鎖性。當螺旋升角不大于螺旋副中的當量摩擦角時機構(gòu)具有自鎖性;

結(jié)構(gòu)簡單、傳動平穩(wěn)、無噪音;

1.追蹤平行四邊形的機械聯(lián)動構(gòu)造

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