故小偏心压弯构件的最终破坏多属于压屈破坏。破坏机理重组竹压弯构件的破坏呈非线性渐进破坏特性。图6－20压弯构件的塑性变形及截面应变分布示意图因此，梁—柱的最大挠曲变形可看成由两部分组成：由极限荷载Pu产生的理想弹性位移δe；外荷载保持不变，由塑性铰转动产生的塑性变形δp。......
2023-10-12
滑动螺旋机构：工业中的于转换运动方式的重要构件
【摘要】：螺旋机构由螺杆、螺母和机架组成，它能将旋转运动转变为直线运动。螺旋副为滑动摩擦的螺旋机构，称为滑动螺旋机构。滑动螺旋机构所采用的螺纹为矩形螺纹、梯形螺纹和锯齿形螺纹。按螺杆上螺旋副的数目不同，滑动螺旋机构分为单螺旋机构和双螺旋机构两种类型。此外，摇臂钻床中摇臂的升降机构、牛头刨床工作台的升降机构等均属这种形式的单螺旋机构。复式螺旋机构 两螺旋副中螺纹旋向相反时，该双螺旋机构称为复式螺旋机构。
螺旋机构由螺杆、螺母和机架组成，它能将旋转运动转变为直线运动。螺旋副为滑动摩擦的螺旋机构，称为滑动螺旋机构。滑动螺旋机构所采用的螺纹为矩形螺纹、梯形螺纹和锯齿形螺纹。它们具有结构简单、工作连续、平稳、传动精度高，承载能力大，易于自锁等优点，故在机械中应用十分广泛。其缺点是磨损大，传动效率低。按螺杆上螺旋副的数目不同，滑动螺旋机构分为单螺旋机构和双螺旋机构两种类型。
表2-4 螺纹联接常用的防松方法
（续）
1.单螺旋机构
单螺旋机构又称为普通螺旋机构，是由单一螺旋副组成的，它有以下四种形式：
（1）螺母不动，螺杆转动并作直线运动 如图2-18所示的台式虎钳，螺杆1上装有活动钳口2，螺母4与固定钳口3联接（固定在工作台上），当转动螺杆1时可带动活动钳口2左右移动，使之与固定钳口3分离或合拢。
螺母不动，螺杆转动并作直线运动的单螺旋机构，通常还应用于千斤顶、千分尺和螺旋压力机等。
（2）螺杆不动，螺母转动并作直线运动 如图2-19所示的螺旋千斤顶，螺杆1被安置在底座上静止不动，转动手柄使螺母2旋转，螺母就会上升或下降，托盘3上的重物就被举起或放下。
螺杆不动，螺母转动并作直线运动的单螺旋机构还应用在插齿机刀架传动上等。
图2-18 台虎钳
1—螺杆 2—活动钳口 3—固定钳口 4—螺母
（3）螺杆原位转动，螺母作直线运动 如图2-20所示的车床滑板丝杠螺母传动，螺杆1在机架3中可以转动而不能移动，螺母2与滑板4相联接只能移动而不能转动。当转动手轮使螺杆转动时，螺母2即可带动滑板4移动。
此外，摇臂钻床中摇臂的升降机构、牛头刨床工作台的升降机构等均属这种形式的单螺旋机构。
图2-19 螺旋千斤顶
1—螺杆 2—螺母 3—托盘
图2-20 车床滑板丝杠螺母传动
1—螺杆 2—螺母 3—机架 4—滑板
（4）螺母原位转动，螺杆直线运动 如图2-21所示应力试验机上的观察镜螺旋调整装置，由机架1、螺母2、螺杆3和观察镜4组成，当转动螺母2时便可使螺杆3向上或向下移动，以满足观察镜4的上下调整要求。
Ⅲ型游标卡尺中的微量调节装置也属于这种形式的单螺旋机构。
在单螺旋机构中，螺杆与螺母间相对移动的距离可按下式计算
L=nPZ
式中 L——移动距离（mm）；
n——螺旋线数；
P——螺纹的螺距（mm）；
Z——转过的圈数。
2.双螺旋机构
图2-22所示为双螺旋机构，螺杆3上有两段不同导程Ph1和Ph2的螺纹，分别与螺母1、2组成两个螺旋副。其中螺母2兼作机架，当螺杆3转动时，一方面相对螺母2移动，一方面又使不能转动的螺母1相对螺杆3移动。
按两螺旋副的旋向不同，双螺旋机构又可分为差动螺旋机构和复式螺旋机构两种形式。
（1）差动螺旋机构 两螺旋副中螺纹旋向相同的双螺旋机构称为差动螺旋机构，差动螺旋机构可动螺母1相对机架移动的距离L可按下式计算
L=（Ph1-Ph2）Z
式中 L——可动螺母1相对机架移动的距离（mm）；
Ph1——螺母1的导程（mm）；
Ph2——螺母2的导程（mm）；
Z——螺杆转过的圈数。
图2-21 应力试验机观察镜螺旋调整装置
1—机架 2—螺母 3—螺杆 4—观察镜
当Ph1和Ph2相差很小时，则移动量可以很小。利用这一特性，所以将差动螺旋应用于测微器、计算机、分度机，以及许多精密切削机床、仪器和工具中。
图2-22 双螺旋机构
1、2—螺母 3—螺杆
例2-1 在图2-22所示的双螺旋机构中，若Ph1=4mm，Ph2=3.5mm，两段螺旋的旋向均为右旋，问当螺杆3转过r/100时，可动螺母1移动的距离是多少？
解L=（Ph1-Ph2）Z=（4-3.5）×1/100mm=0.005mm
即当螺杆3转r/100转时，可动螺母1实际移动0.005mm。
（2）复式螺旋机构 两螺旋副中螺纹旋向相反时，该双螺旋机构称为复式螺旋机构。复式螺旋机构可动螺母1相对机架移动的距离L可按下式计算
L=（Ph1+Ph2）Z
式中 L——可动螺母1相对机架移动的距离（mm）；
Ph1——螺母1的导程（mm）；
Ph2——螺母2的导程（mm）；
Z——螺杆转过的圈数。
因为复式螺旋机构的移动距离L与导程的和（Ph1+Ph2）成正比，所以多用于需快速调整或移动两构件相对位置的场合。在实际应用中，若要求两构件同步移动，则只需使Ph1=Ph2即可。如图2-23所示的铣床快动夹紧装置和图2-24所示的电线杆钢索拉紧装置用的松紧螺套，都是复式螺旋机构的应用。
图2-23 铣床快动夹具
1—螺杆 2、3—螺母 4—机架 5—夹爪
图2-24 松紧螺套
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2023-12-07
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