判斷普通螺旋傳動(dòng)中移動(dòng)件移動(dòng)方向的新方法

螺旋傳動(dòng)，尤其是普通螺旋傳動(dòng)，以其結(jié)構(gòu)簡單、工作連續(xù)平穩(wěn)、承載能力大、傳動(dòng)精度高等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于各種機(jī)械和儀表中。在《機(jī)械基礎(chǔ)》教材中，螺旋傳動(dòng)也是重點(diǎn)講授的內(nèi)容之一。

一、普通螺旋傳動(dòng)的形式及其應(yīng)用種類

1.螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)并且軸向移動(dòng)，螺母固定(既不轉(zhuǎn)動(dòng)也不移動(dòng))

如圖1所示，臺(tái)虎鉗的轉(zhuǎn)動(dòng)副中，右旋螺桿1轉(zhuǎn)動(dòng)并且移動(dòng)，螺母4與固定鉗口3一體而不動(dòng)。

2.螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)并且不軸向移動(dòng)，螺母軸向移動(dòng)但不轉(zhuǎn)動(dòng)

如圖2所示，機(jī)床工作臺(tái)移動(dòng)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)副中，左旋螺桿1只轉(zhuǎn)動(dòng)而不軸向移動(dòng)，與工作臺(tái)一體的螺母2只軸向移動(dòng)但不轉(zhuǎn)動(dòng)。

3.螺母轉(zhuǎn)動(dòng)并且軸向移動(dòng)，螺桿固定不動(dòng)(既不轉(zhuǎn)動(dòng)也不移動(dòng))

如圖3所示，螺旋千斤頂?shù)霓D(zhuǎn)動(dòng)副中，螺母2在手柄3的作用下既轉(zhuǎn)動(dòng)又軸向移動(dòng)，螺桿4則固定不動(dòng)。

4.螺母轉(zhuǎn)動(dòng)，且不軸向移動(dòng);螺桿軸向移動(dòng)，但不轉(zhuǎn)動(dòng)

如圖4所示，觀察鏡螺旋調(diào)整裝置中，螺母3只轉(zhuǎn)動(dòng)而不軸向移動(dòng)，與觀察鏡一體的螺桿2只軸向移動(dòng)但不轉(zhuǎn)動(dòng)。

二、判斷普通螺旋傳動(dòng)中移動(dòng)件的移動(dòng)方向

現(xiàn)實(shí)中，正確判斷普通螺旋傳動(dòng)中移動(dòng)件的移動(dòng)方向十分重要，要求學(xué)生準(zhǔn)確掌握。對(duì)于判斷方法，不同教材有不同的敘述。

1.《機(jī)械基礎(chǔ)》(第三版)敘述方法

中國勞動(dòng)社會(huì)保障出版社出版的全國中等職業(yè)技術(shù)學(xué)校機(jī)械類專業(yè)通用教材《機(jī)械基礎(chǔ)》(第三版)(以下簡稱中職版)，敘述的方法如下:

(1)右旋螺紋用右手，左旋螺紋用左手。手握空拳，四指指向與螺桿(或螺母)回轉(zhuǎn)方向相同，大拇指豎直。

(2)若螺桿(或螺母)回轉(zhuǎn)并移動(dòng)，螺母(或螺桿)不動(dòng)，則大拇指指向即為螺桿(或螺母)的移動(dòng)方向。

(3)若螺桿(或螺母)回轉(zhuǎn)，螺母(或螺桿)移動(dòng)，則大拇指指向的相反方向即為螺母(或螺桿)的移動(dòng)方向。

2.《機(jī)械基礎(chǔ)》(2005年8月第1版)敘述方法

中國勞動(dòng)社會(huì)保障出版社出版的高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校機(jī)械設(shè)計(jì)制造類專業(yè)教材《機(jī)械基礎(chǔ)》(2005年8月第1版)(以下簡稱高職版)，以上述圖1為例是這樣敘述的:

(1)首先判斷螺紋的旋向。已知該螺紋為右旋，所以用右手判定。

(2)右手握空拳，四指的指向與螺桿的回轉(zhuǎn)方向相同，大拇指豎立。

(3)若螺母不動(dòng)，螺桿回轉(zhuǎn)并移動(dòng)時(shí)大拇指的指向即為螺桿的移動(dòng)方向。因此，大拇指向右的指向即為螺桿的移動(dòng)方向。

上述高職版的判斷方法，只是講述了普通螺紋傳動(dòng)中的第一種情況(圖1)的判斷方法，且該法不適用于另外三種情況;對(duì)于其他三種情況的判斷方法該書并未講述。

中職版的判斷方法，雖然包括了普通螺旋傳動(dòng)的四種情況，但要準(zhǔn)確判斷移動(dòng)件的方向，必須搞清“若螺桿(或螺母)回轉(zhuǎn)并移動(dòng)，螺母(或螺桿)不動(dòng)，則大拇指的指向即為螺桿(或螺母)的移動(dòng)方向”和“若螺桿(或螺母)回轉(zhuǎn)，螺母(或螺桿)移動(dòng)，則大拇指指向的相反方向即為螺母(或螺桿)的移動(dòng)方向”這兩種情況。這種方法的難點(diǎn)，在于分清什么情況下是大拇指的指向，在什么情況下是大拇指的相反方向。筆者多年的實(shí)踐教學(xué)發(fā)現(xiàn)，學(xué)生對(duì)這種方法很不容易理解，更不便于記憶。

3.筆者總結(jié)的方法

為解決此問題，筆者經(jīng)過多年的教學(xué)實(shí)踐摸索，總結(jié)出了一種新的、便于學(xué)生理解記憶，且簡便易學(xué)的普通螺旋傳動(dòng)中移動(dòng)件移動(dòng)方向的判斷方法:第一步:按螺紋旋向確定用右手還是用左手，右旋螺紋用右手，左旋螺紋用左手;第二步:判斷出誰是移動(dòng)件;第三步:用右手(或左手)握住移動(dòng)件，大拇指豎直、四指彎曲的方向與移動(dòng)件的旋轉(zhuǎn)方向(或相對(duì)旋轉(zhuǎn)方向)一致，大拇指的指向就是移動(dòng)件的移動(dòng)方向。

(說明:“相對(duì)旋轉(zhuǎn)方向”是指移動(dòng)件只移動(dòng)、不轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，移動(dòng)件相對(duì)于旋轉(zhuǎn)件的旋轉(zhuǎn)方向。如圖2機(jī)床工作臺(tái)移動(dòng)機(jī)構(gòu)中，螺母2只移動(dòng)而不轉(zhuǎn)動(dòng)，它相對(duì)于螺桿1的旋轉(zhuǎn)方向?yàn)槟鏁r(shí)針(從左向右看)。因其螺旋為左旋，所以用左手握住螺母、四指逆時(shí)彎曲(從左向右看)指向其相對(duì)旋轉(zhuǎn)方向，則大拇指指向右，即螺母2連同工作臺(tái)4一起向右移動(dòng)。對(duì)于上述其他三種傳動(dòng)形式，判斷方法與此相同，不再贅述。)

(作者單位:山東省臨沂市高級(jí)技工學(xué)校)