第十章机械传动系统及其传动比
轮系知识

+
注意:
1.公式只适用于平面周转轮系。正、负号可按画箭头的方法来 确定,也可根据外啮合次数还确定(-1)m。对于空间周转轮 系,当两太阳轮和行星架的轴线互相平行时,仍可用转化轮系 法来建立转速关系式,但正、负号应按画箭头的方法来确定。 2.公式中的“+”、“-”号表示输入和输出轮的转向相同或相反。
m——外啮合的次数
第二节 行星轮系的传动比计算
一、行星轮系的构成 由行星轮、中心轮、转臂和机架组成。行星轮绕 自身几何轴线回转(自转),同时随转臂绕中心轮轴 线回转(公转)。
3 2 1
2
OH
2
H
1 1
3
行星轮
行星架 太阳轮
3
二、行星轮系传动比的计算
周转轮系及转化轮系中各构件的转速 构件名称 原来的转速 太阳轮1 行星轮2 太阳轮3
例:行星轮系计算
2 O 1 H 3 O
W1 WH 2 Z2Z3 i (1) W3 WH Z1 Z 2
H 13
W1 WH i W2 WH
H 12
在计算混合轮系传动比时,既不能将整个轮系作为定轴轮系 来处理,也不能对整个机构采用转化机构的办法。 计算混合轮系传动比的正确方法是:
复合轮系
二、轮系的传动比 (一)轮系的传动比 轮系中,输入轴(轮)与输出轴(轮)的转速或角速度 之比,称为轮系的传动比,通常用i表示。因为角速度或转速 是矢量,所以,计算轮系传动比时,不仅要计算它的大小, 而且还要确定输出轴(轮)的转动方向。
i AB
A nA B nB
A——输入轴
(a)
(b)
求得
RL n1 n4 R n R L n 4 3 R
《机械传动系统设计》课件

链传动的类型
根据链条的结构和用途,链传动可分 为滚子链、齿形链等类型。
链传动的特点
链传动具有结构简单、传动效率高、 耐冲击等优点,但也有噪声较大、链 条磨损较严重等缺点。
链传动的应用
链传动广泛应用于需要承受较大载荷 和冲击的场合,如摩托车、自行车等 。
04
机械传动系统的优化与改进
提高传动效率
优化齿轮设计
异常噪音和振动检测
定期监测齿轮的运行状态,发现异常噪音或 振动应及时排查原因并处理。
带传动的维护与保养
皮带张紧度调整
定期检查皮带的张紧度,保持适当的张紧以 减少皮带打滑或磨损。
皮带检查
定期检查皮带的表面,发现磨损或损伤应及 时修复或更换。
滑轮检查
定期检查皮带的滑轮,确保其转动灵活,无 卡滞现象。
异常噪音和振动检测
02
机械传动系统设计基础
齿轮设计
01
02
03
齿轮类型
直齿、斜齿、锥齿等,根 据传动需求选择合适的类 型。
齿轮材料
选择耐磨、耐冲击、耐高 温的材料,如铸钢、锻钢 、铜合金等。
齿轮精度
根据传动要求确定齿轮精 度等级,确保传动的平稳 性和准确性。
带传动设计
带类型
平带、V带、多楔带等,根据工作条件选择合适的 带类型。
定期监测链条的运行状态,发现异常噪音或振动应及时排查原因并处理。
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机械传动的应用
工业领域
机械传动系统广泛应用于各种工业领 域,如汽车、航空、船舶、能源等, 是实现机械设备运动和转矩传递的关 键部件。
农业领域
军事领域
在军事领域,坦克、装甲车等武器装 备的传动系统对于提高武器性能和战 斗力具有重要意义。
机械传动

机械传动一.机械组成:1.机械传动是机械中应用最广泛的、最基本传动方式,常用机械传动有带传动、链传动、齿轮传动、蜗杆传动和螺旋传动等。
2.一台完整的机械通常由动力部分、传动部分、执行部分和控制部分所组成。
3.操纵控制部分——是指为了保证或提高产品质量、产量,减轻人的劳动强度而设置的那些控制器、操纵机构。
操纵系统和控制系统都是为了使动力系统、传动系统、执行系统彼此协调运行,并准确可靠地完成整机功能的装置。
操作系统—通过人工操作来实现上述要求。
如起动、离合、制动、变速、换向等装置。
控制系统—通过控制信号,经由控制装置,使控制对象改变工作参数或运行状态而实现上述要求的装置。
二.机械传动的作用1.传递运动和动力:将原动机的运动和动力传给执行机构。
2.调节运动速度和方向:起增速、减速、变速、换向、离合等作用。
3.改变运动形式啊:原动机的运动一般为旋转运动,通过传动系统可将旋转运动转换为执行机构所需的运动形式,如将旋转运动转化为执行运动;将连续运动转化为间歇运动。
三.机械传动的主参数机械传动的主参数一般包括转速n、线速度v、传动比i、功率P、效率h和转矩T等。
1.转速和圆周速度的关系:2.传动比:多级时:3.效率:4.转矩与功率关系:四.带传动1.带传动的组成和类型带传动是一种应用很广泛的机械传动。
带传动是由主动轮1、从动轮2和紧套在两轮上的环型带3所组成。
带传动是利用带与轮之间的摩擦力来传递运动和动力,如图3-1所示。
按照带的截面形状,传动带可分为平带、V带(俗称三角带)、多楔带与圆带等3-1平带v带多楔带圆带2.带传动的工作原理摩擦传动原理可知:为保证带传动正常工作,传动带必须以一定张紧力张紧在两带轮上,即带工作前两边已承受了相等的拉力,如图下图所示,称为初拉力F0。
工作时,带与带轮之间产生摩擦力,主动轮对带的摩擦力F f与带的运动方向一致,从动带轮对带的摩擦力F f与带的运动方向相反。
于是带绕入主动轮的一边被拉紧,称为紧边,拉力由F0增加到F1;带表绕入从动轮的一边被略微放松,称为松边,拉力由Fo减少到F2。
汽车传动系 第十章 传动系概述

主减速器作用
主减速器: 减速增扭;
原器的传动比一般用i0 表示;与变 速箱的传动比ig共同构成整车传动比I。 I=i0×ig 主减速器
三、类型
1. 机械式
2. 液力式
(动液式) 3. 液压式
(静液式)
4、电力式
四、布置形式
1. 前置后驱动(F.R):置—指发动机布置位置 (front real) 驱动—指驱动轮位置
变速器作用
变速器
变速器: 实现车辆的变速,保证发动机工作在高 效区; 设置多个档位,依次为1、2、3、4、5档, 传动比依次减小,最小为1,并称之为直 接档,此外还有空档、倒档;或者传动 比在一定的范围内连续可调,此时称之 为无级变速。 变速器的传动比一般用ig 表示;
万向节作用
万向节
万向节:消除变速器与驱动桥之间因相 对运动而产生的不利影响,允许驱动轮 在一定的空间范围内跳动; 便于传动轴的在底部的布置,降低地板 的高度。
2. 后置后驱动(R.R) 4×2— 全部车轮数×驱动轮数
后置后驱传动系统:
传动系统
3. 前置前驱动(F.F)
4. 全轮驱动(4WD)
传动比:输入速度与输出速度的比值称为传动比。
i=T2/T1= n1/n2
二、组成(机械传动系为例)
离合器、变速器(分动器)、万向节、传动轴、主 减速器、差速器、半轴、驱动桥。
离合器: 传递或者切断动力;
在正常工作时接通,在起步、换档、制 动、滑行时断开;
在驾驶员的操纵下,通过主动、从动部 分结合或分离实现传递或断开;
传动轴作用
传动轴
传动轴: 传递动力; 连接变速箱与主减速器。
驱动桥作用
驱动桥: 安装左右驱动轮,内置主减速器齿轮、 差速器、安装制动器;
齿轮传动比

齿轮传动比摘要:齿轮传动比是指传动系统中两个齿轮之间的转速比。
这个比值决定了输出轴的转速相对于输入轴的转速。
齿轮传动比的大小对于机械系统的性能和功能起着至关重要的作用。
本文将介绍齿轮传动比的概念、计算方法、对机械系统的影响以及应用领域。
1. 引言齿轮传动是一种常见的机械传动方式,通过齿轮之间的啮合实现动力的传递和转速的变换。
而齿轮传动比就是用来描述两个齿轮转速之间的关系的。
它是机械传动系统设计中一个重要的参数,直接影响到传动系统的性能和功能。
2.齿轮传动比的定义齿轮传动比是指输入轴转速与输出轴转速的比值。
在齿轮传动中,通常将输入齿轮所在的轴称为输入轴,而输出齿轮所在的轴称为输出轴。
传动比通常使用字母i表示,其计算公式为:i = N2 / N1其中,N1为输入轴的转速,N2为输出轴的转速。
3.齿轮传动比的计算方法齿轮传动比的计算方法主要取决于齿轮的类型和排列方式。
常见的齿轮传动类型包括直齿轮传动、斜齿轮传动、蜗杆传动等。
这里以直齿轮传动为例,介绍传动比的计算方法。
对于直齿轮传动,传动比等于驱动齿轮的齿数与被驱动齿轮的齿数的比值。
即:i = Z2 / Z1其中,Z1为驱动齿轮的齿数,Z2为被驱动齿轮的齿数。
4.齿轮传动比的影响因素齿轮传动比的大小对机械系统的性能和功能有着重要的影响。
传动比的选择应根据实际应用需求进行。
以下是传动比大小对机械系统的影响因素:(1)转速比传动比的大小直接影响到输出轴的转速相对于输入轴的转速。
通过合理选择传动比,可以实现不同转速要求之间的转换。
(2)扭矩比传动比的改变会导致输出轴扭矩与输入轴扭矩之间的差异。
对于需要较大扭矩输出的应用,需要选择合适的传动比以满足要求。
(3)空间和重量限制传动比的选择还需要考虑到机械系统的空间和重量限制。
较大的传动比可能会导致传动装置的体积和重量增加,而过小的传动比可能无法满足输出要求。
5.齿轮传动比的应用领域齿轮传动比广泛应用于各种机械系统中,如汽车、船舶、工业机械等。
机械设计 齿轮传动

5、齿面塑性流动 该失效主要出现在低速重载、频繁启动和过载场合。 齿面较软时,重载下,Ff↑——材料塑性流动(流动方向沿Ff) 主动轮1:摩擦力分别朝向齿顶和齿根 形成凹沟。
17
从动轮2:摩擦力由齿顶和齿根朝向中部 形成凸脊。
改善措施:1)↑材料及齿面硬度 2)采用η↑的润滑油 3)适当磨合(跑合)
需对Fn修正
实际载荷(计算载荷)Fca>Fn
计算载荷: Fca K Fn
K——载荷系数
K
KA
Kv
K
K
齿向载荷分配系数
使用系数
动载系数
齿间载荷分配系数
按照强度计算类别,载荷系数可分为齿根弯曲疲劳强度计算用载荷系数KF
31 和齿面接触疲劳强度计算用载荷系数KH.
1、使用系数KA 考虑原动机、工作机、联轴器等外部因素引起的动载荷而
(对称、非对称、悬臂) 3)合理选择齿宽; 4)↑制造安装精度;
5)采用鼓形齿; 6)齿轮位于远离转矩输入端。
38
0.01-0.025mm
§5 直齿圆柱齿轮传动的强度计算
(一)、齿根弯曲疲劳强度计算(目的:防止齿折断)
进行齿根弯曲强度计算时,将轮齿视为悬臂梁,齿 根危险剖面处,弯矩最大时的齿根弯曲应力也最大。
练习: n1
Fr1
Ft1
Ft2
Fr2
n2
Ft1⊙○FF×rr1F2 t2n1 n2
30
二、计算载荷
根据齿轮传动的额定功率和转速,可得齿轮传递的名义扭矩和轮齿上的名 义法向力。实际传动中,会受各种因素的影响,使名义法向载荷增大。
外部影响:原动机、工作机影响 实际情况:
内部影响:制造、安装误差;受载变形(齿轮、轴等)
轮系传动比计算(机械基础)教案

轮系传动比计算(机械基础)教案第一章:轮系传动简介1.1 轮系的定义和分类定义:轮系是由两个或多个相互啮合的齿轮组成的传动系统。
分类:定传动比轮系、变传动比轮系、混合传动比轮系。
1.2 轮系的应用和特点应用:轮系广泛应用于机械传动、汽车传动、船舶传动等领域。
特点:传动平稳、噪声小、效率高、传动比精确。
第二章:传动比的计算方法2.1 定传动比轮系的传动比计算计算公式:传动比= 驱动齿轮齿数/ 从动齿轮齿数。
2.2 变传动比轮系的传动比计算计算方法:根据变传动比轮系的传动比曲线,确定所需的传动比值。
2.3 混合传动比轮系的传动比计算计算方法:分别计算定传动比轮系和变传动比轮系的传动比,相乘或相除得到混合传动比。
第三章:轮系传动比的实验测量3.1 实验目的和原理目的:验证轮系传动比的计算结果,提高实验技能。
原理:通过测量驱动齿轮和从动齿轮的转速,计算传动比。
3.2 实验设备和步骤设备:计时器、转速计、齿轮组。
步骤:安装齿轮组,调整转速,测量并记录驱动齿轮和从动齿轮的转速,计算传动比。
3.3 实验数据的处理和分析处理:计算实验测得的传动比与理论计算值的误差。
分析:讨论误差产生的原因,改进实验方法,提高实验精度。
第四章:轮系传动比的优化设计4.1 优化设计的目的和方法目的:提高轮系传动比的性能,降低成本。
方法:选择合适的齿轮材料、齿形和齿数。
4.2 齿轮材料的选择材料:钢、铸铁、塑料、陶瓷等。
选择原则:根据工作条件和要求选择合适的齿轮材料。
4.3 齿轮齿形的设计齿形:直齿、斜齿、螺旋齿等。
设计原则:根据传动比和负载要求选择合适的齿轮齿形。
4.4 齿轮齿数的选择齿数:根据传动比和齿轮尺寸选择合适的齿数。
选择原则:齿数越多,传动比越大,但尺寸和成本也增加。
第五章:轮系传动比的实际应用案例分析5.1 汽车传动系统中的应用案例案例:分析汽车变速箱中齿轮传动比的计算和设计。
5.2 机械传动系统中的应用案例案例:分析机械设备中齿轮传动比的计算和优化设计。
机械原理第十章

齿槽一宽个:齿在槽任两意侧半齿径廓rK圆间周弧上长,。eK
齿距:在任意半径rK圆周上,相
邻两齿同侧齿廓间弧长。pK
在同一圆周上:pK sK eK
法向齿距:相邻两齿同侧齿 廓间法线长度,pn=pb
分度圆:为了计算齿轮的各部分尺寸, 在齿顶圆和齿根圆之间人为规定了 一个直径为d,半径为r,用作计算 基准的圆。 分度圆上齿距、齿厚、齿槽宽分别 用p、s、e表示。 p=s+e
已知传动比、中心距、 齿轮1的齿廓曲线K1,用 包络线法求与齿廓K1共 轭的齿廓曲线K2。
3.齿廓曲线的选择 理论上,满足齿廓啮合定律的曲线有无穷多,但考
虑到便于制造和检测等因素,工程上只有极少数几种 曲线可作为齿廓曲线,如渐开线、其中应用最广的是 渐开线,其次是摆线(仅用于钟表)和变态摆线 (摆线针 轮减速器),近年来提出了圆弧和抛物线。
o1
点P 称为两轮的啮合节点(简称节点)。 r’1 节圆:
ω1
节圆
n
两个圆分别为轮1和轮2的节圆
k
两节圆相切于P点,且两轮节点处速 度相同,故两节圆作纯滚动。
P n
ω 2 r’2
o2
根据这一定律, 可求得齿廓曲线与齿廓传动比的关系;
也可按给定的传动比来求得两轮齿廓的共轭曲线。
2.共轭齿廓
所谓共轭齿廓是指两轮相互连续接触并能实现预 定传动比规律的一对齿廓。
rK
k
=
rb/ cosK inv K = tan K
K
三、 渐开线齿廓的啮合特性
O1
ω1
1.渐开线齿廓满足定传动比要求
N1
两齿廓在任意点K啮合时,过K作两 齿廓的法线N1N2,是基圆的切线,为 N2
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第十章 机械传动系统及其传动比案例导入:在实际的机械工程中,为了满足各种不同的工作需要,仅仅使用一对齿轮是不够的。
本章通过带式输送机、牛头刨床、汽车变速箱和差速器、自动进刀读数装置、滚齿机行星轮系等例子,介绍轮系的概念、分类、传动比的分析计算方法。
第一节 定轴轮系的传动比计算在实际应用的机械中,为了满足各种需要,例如需要较大的传动比或作远距离传动等,常采用一系列互相啮合的齿轮来组成传动装置。
这种由一系列齿轮组成的传动装置称为齿轮系统,简称轮系。
一、轮系的分类轮系有两种基本类型:(1)定轴轮系。
如图10-1所示,在轮系运转时各齿轮几何轴线都是固定不变的,这种轮系称为定轴轮系。
(2)行星轮系。
如图10-2所示,在轮系运转时至少有一个齿轮的几何轴线绕另一几何轴线转动,这种轮系称为行星轮系。
二、轮系的传动比1.轮系的传动比轮系中,输入轴(轮)与输出轴(轮)的转速或角速度之比,称为轮系的传动比,通常用i 表示。
因为角速度或转速是矢量,所以,计算轮系传动比时,不仅要计算它的大小,而且还要确定输出轴(轮)的转动方向。
2.定轴轮系传动比的计算根据轮系传动比的定义,一对圆柱齿轮的传动比为i 12«Skip Record If...»式中:“±”为输出轮的转动方向符号,当输入轮和输出轮的转动方向相同图 10-1 定轴轮系时取“+”号、相反时取“-”号。
如图10-1a) 所示的一对外啮合直齿圆柱齿轮传动,两齿轮旋转方向相反,其传动比规定为负值,表示为:«Skip Record If...»如图10-1b)所示为一对内啮合直齿圆柱齿轮传动,两齿轮的旋转方向相同,其传动比规定为正值,表示为:«Skip Record If...»如图10-3所示的定轴轮系,齿轮1为输入轮,齿轮4为输出轮。
应该注意到齿轮2和2'是固定在同一根轴上的,即有n 2=n 2′。
此轮系的传动比i 14可写为:«Skip Record If...» 上式表明,定轴轮系的总传动比等于各对啮合齿轮传动比的连乘积,其大小等于各对啮合齿轮中所有从动轮齿数的连乘积与所有主动轮齿数的连乘积之比,即«Skip Record If...» (10-1)式中:m 为平行轴外啮合圆柱齿轮的对数,用于确定全部由圆柱齿轮组成的定轴轮系中输出轮的转向。
齿轮的转向也可在图中画箭头表示。
特别是圆锥齿轮传动、蜗杆蜗轮传动,其轴线不平行,不存在转向相同或相反的问题,这类轮系的转向只能在图中用画箭头的方法表示,见图10-1c )所示。
在图10-3中,齿轮3同时与齿轮2'、4相啮合,既为主动轮又为从动轮,z 3在i 14计算式中可以消掉,它对轮系传动比的大小没有影响,但增加了外啮合次数,改变了传动比的符号。
这种仅影响输出轮转向的齿轮称为惰轮或过桥齿轮。
例10-1 如图10-4所示为提升装置。
其中各轮齿数为:z 1=20,z 2=80,z 3=25,z 4=30,z 5=1,z 6=40。
试求传动比i 16。
并判断蜗轮6的转向。
解:因该轮系为定轴轮系,而且存在非平行轴传动,故应按式(10-1)计算轮系传动比的大小然后再按画箭头的方法确定蜗轮的转向如图所示。
第二节 行星轮系的传动比计算 图10-3定轴轮系传动比的计算图10-4提升装置«Skip Record If...»一、行星轮系的组成如图10-5a) 所示的行星轮系,主要由行星齿轮,行星架和太阳轮组成。
图10-5b) 所示的齿轮2由构件H 支承,运转时除绕自身几何轴线O '自转外,还随构件H 上的轴线O '绕固定的几何轴线O 公转,故称其为行星轮。
支承行星轮的构件H 称为行星架,与行星轮相啮合且几何轴线固定不动的齿轮1、3(内齿轮)称为太阳轮。
二、行星轮系的传动比计算因为行星轮除绕本身轴线自转外,还随行星架绕固定轴线公转,所以行星轮系的传动比计算不能直接采用定轴轮系传动比计算公式。
最常用的方法是转化机构法,也称反转法。
定轴轮系和行星轮系的根本区别在于行星轮的公转。
实际上,我们完全可以认为定轴轮系是行星轮系中公转速度等于零的特例。
换言之,当行星轮的公转速度等于零时,该行星轮系就变成了定轴轮系。
现假想给图10-6a)所示的整个行星轮系,加上一个与行星架的转速n H 大小相等方向相反的公共转速“-n H ”,则行星架H 的转速从n H 变为n H +(-n H ),即变为静止,而各构件间的相对运动关系并不变化,此时行星轮的公转速度等于零,得到了假想的定轴轮系(图10-6b )。
这种假想的定轴轮系称为原行星轮系的转化轮系。
转化轮系中,各构件的转速见表10-1所示:表10-1 转化轮系中各构件的转速a)b)图10-5行星轮系图10-6行星轮系及其传动比的计算转化轮系中1、3两轮的传动比可根据定轴轮系传动比的计算方法得«Skip Record If...»将以上分析归纳为一般情况,可得转化轮系传动比的计算公式为«Skip Record If...» (10-2)式中:G 为主动轮,K 为从动轮。
应用上式求行星轮系传动比时须注意:(1)将n G 、n K 、n H 的值代入上式时,必须连同转速的正负号代入。
若假设某一转向为正,则与其反向为负。
(2)公式右边的正负号按转化轮系中G 轮与K 轮的转向关系确定。
(3)在n G 、n K 、n H 三个参数中,已知任意两个,就可确定第三个,从而求出该行星轮系中任意两轮的传动比。
«Skip Record If...»;«Skip Record If...»为转化轮系中G 轮与K 轮转速之比,其大小及正负号按定轴轮系传动比的计算方法确定。
«Skip Record If...» 是行星轮系中G 轮与K 轮的绝对速度之比,其大小及正负号由计算结果确定。
例10-2 在图10-6a )所示的行星轮系中,已知 n 1=100 r/min ,假设轮3固定不动,各轮齿数为z 1=40,z 2=20,z 3=80。
求①«Skip Record If...»和«Skip Record If...»;②«Skip Record If...»和«Skip Record If...»。
解:由式(10-2)得 «Skip Record If...»取n 1的转向为正,将n 1=100 r/min ,n 3=0代入上式得:n H =min求得的n H 为正,表示n H 与n 1的转向相同。
由式(10-2)«Skip Record If...»仍取«Skip Record If...»的转向为正,将n 1=100 r/min 代入上式得: n 2=-100r/min求得的 n 2为负值,表示n 2与n 1 的转向相反。
注意: «Skip Record If...» ; «Skip Record If...»。
例10-3图10-7所示为圆锥齿轮组成的轮系,已知各轮齿数z 1 = 45,z 2 = 30,z 3 = z 4 = 20 ;n 1=60r/min,n H =100r/min,若n 1与n H 转向相同,求n 4、i 14。
解:由式(10-2)得«Skip Record If...»用画箭头的方法可知转化轮系中«Skip Record If...»与«Skip Record If...»的转向相同,故«Skip Record If...»应为正值。
即构 件行星齿轮系中的转速 转化齿轮系中的转速 太阳轮1n 1 n 1H =n 1-n H 行星轮2n 2 n 2H =n 2-n H 太阳轮3n 3 n 3H =n 3-n H 行星架Hn H n H H =n H -n H =0 机 架4 n 4=0 n 4H =-n H11001002112-=-==n n i«Skip Record If...»将n1= 60r/min ,n H =100r/min 代入上式得«Skip Record If...»解得n4 = 40 r/min,。
由此得«Skip Record If...»正号表明1、4两齿轮的实际转向相同。
第三节典型机械传动系统及其传动比计算一、机械传动系统的一般组成及各种传动形式的选择如图10-8 所示带式输送机,由电动机(原动机)经减速器及链传动(传动系统)将运动和动力传给带轮,用皮带传动(执行机构)完成货物的输送。
由此可见,机械传动系统是将原动机的动力传给工作机的中间装置,原动机通过传动系统驱动工作机工作。
显然,传动系统是机器三大组成部分中的重要组成部分,是机械设计中关键的一环。
为了满足生产过程的各种运动要求,机器并不只是由某一种机构或传动件组成的,而是由多种机构和传动件组合成机械系统。
其中,传动系统占的比重最大。
传动系统的设计,主要是传动类型的选择及其组合设计。
如第一章中叙述的牛头刨床(图10-9),要把原动机的运动转换为执行机构(滑枕、工作台)所需要的运动,单靠某一种机构或传动件是很难实现的,需要根据各执行构件协调动作的要求,将带传动、齿轮传动和连杆机构等一些传动件和机构组合起来,构成一个传动系统,才能完成这一工作。
为了将多种机构和传动件组合应用,使机器能完成某一生产过程的各种运动要求,必须合理地解决传动类型的选择及组合设计问题。
为此,应了解前面所学各种传动形式的特点、性能,如表10-2所示。
表10-2 各种传动形式的选择传动形式主要优点主要缺点效率η速度功率P(kW)图10-8带式输送机图10-9牛头刨床带传动中心距变化范围大,可用于较远距离的传动,传动平稳,噪音小,能缓冲吸振,摩擦带传动有过载保护作用,结构简单,成本低,安装要求不高有弹性滑动,传动比不能保持恒定,外廓尺寸大,带的寿命较短(通常为3500~5000h),由于带的摩擦起电不宜用于易燃,易爆的地方,轴和轴承上作用力大平行带~三角带~同步齿形带~受带的截面尺寸和带的根数的限制,三角带P max=500,通常P≤40齿轮传动外廓尺寸小,效率高,传动比恒定,圆周速度、功率范围广,应用最广制造和安装精度要求较高,不能缓冲,无过载保护作用,有噪音闭式~开式~功率范围广,直齿P max≤750,斜齿、人字齿P max≤50000蜗杆传动结构紧凑,外廓尺寸小,传动比大,传动比恒定,传动平稳,无噪音,可做成自锁机构效率低,传递功率不宜过大,中高速需用价贵的青铜,制造精度要求高,刀具费用高闭式~开式~自锁蜗杆~受发热限制P max=750通常P≤50链传动中心距变化范围大可用于较远距离传动,在高温、油、酸等恶劣条件下能可靠工作,轴和轴承上的作用力小运转时瞬时速度不均匀,有冲击、振动和噪音、寿命较低(一般为5000~15000h )闭式~开式~受链条截面尺寸和列数的限制P max=3500,通常P≤100螺旋传动能将旋转运动变成直线运动,并能以较小的转矩得到很大的轴向力,传动平稳,无噪音,运动精度高,传动比大,可用于微调,可做成自锁机构,滚动螺旋还可将直线运动变成旋转运动工作速度一般都很低,滑动螺旋效率低,磨损较快滑动螺旋可自锁时~ ,滚动螺旋可达以上考虑机械的工作条件,参照各种传动形式的特点、性能,选择几个传动类型进行组合设计,然后通过技术分析和经济评比等,确定最优方案。