计算——耐磨性、刚度、稳定性、强度
（一）耐磨性计算——螺杆的直径和螺母高度
p Fa Fa P [ p]
d2
H P
h
d2hH
Fa——轴向载荷 d2——螺纹中径
P——螺距
H——螺母高度
h——螺纹工作高度 h=0.5P 梯、矩形螺纹
考虑螺纹间载荷分布不均，螺母螺纹的圈数应小于10
（二）刚度计算
轴向载荷Fa引起的一个螺距变化量： PF 转矩T的作用下一个螺距长度转角 TP
三角形螺纹——联接螺纹
矩形、梯形、锯齿形螺纹——传动螺纹
按位置： 内螺纹——在圆柱孔的内表面形成的螺纹 外螺纹——在圆柱的外表面图 右旋——常用
根据螺旋线头数： 单头螺纹（n=1）——用于联接 双头螺纹（n=2）——如图 多线螺纹（n≥2）——用于传动
ddd dd2d22 dd1d11
二、滑动螺旋传动的型式及应用 a．螺母固定，螺杆转动并移动
a．螺母固定，螺杆转动并移动
特点： 1)优点：精度高，结构简单，不需支承螺杆的轴承，
消 除了轴承误差对传动精度的影响。 2)缺点：外廓尺寸较大，几乎是工作行程的二倍。刚
性较差，仅适用于行程较短的情况。
图9-2测微目镜示数螺旋传动
转动手轮6，螺杆3转动并移动，因而推动分划板框 2移动，螺杆的移动距离即分划板的移动距离，并直接 从刻度套筒4和5中读出。
PPP
外螺纹外螺纹外螺纹
锯齿形螺纹
螺纹内螺纹内螺纹内
33°3°°
33030°0°°
PPP
外螺纹外螺纹外螺纹
（二）螺纹的主要参数：
1）大径d(D)：公称直径 4）螺距P
7）升角ψ
2）小径d1(D1) ：计算强度 5）导程S
tanψ=nP/πd2
3）中径d2=(d+d1)/2
6）线数n ：S=nP 8）牙型角α
第一节 概述
螺旋传动是利用螺杆（丝杆）和螺母来实现传动的 回转运动 直线运动
组成：螺杆（丝杆）、螺母 两者直接接触有确定的相对运动（螺旋运动）
运动关系:
l
Ph
2
Ph
2
l ——螺杆（或螺母）的位移
PH——导程（螺母转一圈所走过的轴向距离）
——螺杆，螺母间的相对转角
补充知识：
（一）螺纹的分类
按牙型:
Fa P EA
拉 压
引起螺距变化
GIP
一般传递的载荷较大、速度较低
螺旋传动按其接触面间的摩擦性质，可分为： 1）滑动螺旋传动
2）滚动螺旋传动
3）静压螺旋传动（流体液压）
第二节 滑动螺旋传动
一、滑动螺旋传动的特点
（1）降速传动比大——转角很大，直线位移量很小， 结构紧凑
（2）具有增力的作用——给主动件一个小转矩，从动 件可获得大Fa
（3）能自锁——ψ<ρ时 （4）效率低，磨损快
b．螺杆传动、螺母移动
优点：结构紧凑，所占轴向空间略大于螺杆的工作 行程，刚度较大，适用于工作行程较大的场合，精 度较高。 缺点：零件较多，影响传动精度。此时螺母要限制 转动综合工艺性、装调等方面的因素，一般应用较 广泛，如车床的走刀机构、工具显微镜工作台的纵 向传动机械等。
图9-3测量显微镜纵向测微螺旋
滑块下降时：F FQ tan( )
°
°
若 ψ ≤ ρ，则 F ≤ 0，不加支持力F，滑块
在FQ的作用下不会自动下滑——自锁
A
自锁条件：ψ ≤ ρ
B
2、三角螺纹 相当于楔形滑块与楔形槽的作用
A
2FN sin FQ
N
N
Ff
2 fFN
f
sin
FQ
f
cos
FQ
f F Q
B
Q
f f
cos
——当量摩擦系数
1.矩形螺纹 已知：升角ψ ，摩擦系数f， 载荷FQ
求：A等速上升与等速下降时，水平力F的 大小，沿斜面上升的效率及其自锁条件
解：①滑块上升
arctan f
考虑A的平衡：
vA
A Ff=fN
R B
N
FQ R F 0
F FQ tan( )
F R Q
②滑块下降
Q
FQ R F 0 F'
d d2 d1
P L=nP(n=2)
d1
d2
d
h
~~~~~~~补充知识结束~~~~~~~
螺旋传动按作用分类：
1）读数螺旋机构 用于测量微量长度和传递数值反映被测物理量大小
的螺旋机构 2）传动螺旋机构
以传递运动为主，用于变换、传播运动和产生微量 位移，调节零部之间相对位置的螺旋机构 3）传力螺旋机构
e．差动螺旋 差动螺旋传动是上述基本传动型式的组合
螺杆3左、右两段 螺纹旋向相同，导 程分别为Ph1和Ph2
可动螺母的移动距离
l
2
(Ph1
Ph2
)
若Ph1与Ph2相差很小，l很小——微动装置
如螺杆3左右两段旋向相反：l
2
( Ph1
Ph2 )
快速移动螺旋——快速夹紧装置
补充知识：螺旋副中力的关系、效率和自锁
°
°
力的关系：
F FQ tan( )
自锁条件： ψ ≤ ρ'
A
B
arctan f arctan( f )
效 率：
cos
tan
tan
三角螺纹摩擦大，效率低，应用于联接的螺旋
方螺纹应用于传递运动和动力的螺旋
~~~~~~~补充知识结束~~~~~~~
三、滑动螺旋传动的计算（略） 失效形式——螺纹的磨损，螺杆变形，螺杆、螺纹牙的断裂
三角形螺纹（普通螺纹（粗牙、 细牙）、管螺纹）
螺纹内螺纹内螺纹内 66060°0°°
PPP
外螺纹外螺纹外螺纹
梯形螺纹
螺 纹内螺 纹内螺 纹内
33030° 0°°
ddd ddd2d1dd2121
PPP
外 螺 纹外 螺 纹外 螺 纹
ddd
ddd
dd2d22 dd1d11
dddd21dd2121
矩形螺纹
螺纹内螺纹内螺纹内
转动手轮1（与螺杆2固连），螺母3产生移动，通过 片簧7带动工作台8移动。移动距离通过游标刻尺9及手轮 1的读数鼓读出。
c．螺母转动，螺杆移动 特点：结构要求限制螺母移动和螺杆的转动，结构较 为复杂，故应用较少。
d．螺杆固定 螺母又转又移 特点：结构简单、紧凑，但精度低，结构上难于实现 运动的连续传递，在多数常合下使用不便，故应用较 少，用作简易调整装置。
vA
F FQ tan( ) R'
Q
F
A
滑块上升时输入功：
Ff=f N R
B
A1 Fd2 FQtg( )d2
N
滑块上升的有效功：
A2 FQS FQd2tg
滑块上升时的效率：
A2 A1
tg
tg
滑块上升时，ψ 越大则效率越高，当ψ =45º - ρ/2时，效率最高， 但升角过大加工太困难，一般 ψ < 20~25º