常用8种传动方式
《机械基础》(教程全集)8章
模数
压力角 螺旋角 齿顶高系数 顶隙系数 全齿高
α β
齿顶高
齿根高 分度圆直径 齿顶圆直径 齿根圆直径 中心距 a d
==
=(+)=1．25 d=z=z/cosβ =d+2=(z/cosβ+2) =d-2=(z/cosβ-2．5) a=(+)/2=(+)/2cosβ
8.5.3斜齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件 一对外啮合斜齿轮的正确啮合条件是：两轮的法向模数和法向压 力角必须分别相等，且两轮的螺旋角必须大小相等、旋向相反 (内啮合时旋向相同)，即式中，“-”表示旋向相反。
轮即将脱离接触，故B1为轮齿的终止啮合点。
根据分析，齿轮连续传动的条件是：两齿轮的实际啮合线B1B2应大于 或等于齿轮的基圆齿距pb。通常把B1B2与pb的比值ε 称为重合度，只 要重合度ε ≥1齿轮就可连续传动。 齿轮传动的重合度越大，则同时参与啮合的轮齿越多，不仅传动平稳 性好，每对轮齿所分担的载荷亦小，相对地提高了齿轮的承载能力。
8.5.4斜齿圆柱齿轮传动的重合度 图8-11所示为斜齿圆柱齿轮传动啮合线图。由于螺旋齿面的原因，从 啮合始点A到啮合终点A′比直齿轮传动的B至B′要长，f=btanβ ，b为 齿宽。分析表明，斜齿圆柱齿轮传动的重合度可表达为 ε ＝ε α ＋ε β (8-14) 式中，ε α 为端面重合度，其大小与同齿数的直齿圆柱齿轮传动相同； ε β 为纵向重合度，ε β =btanβ /pt。总重合度ε 随着β 的增大而增 加。 总重合度β 可用公式计算或查线图求得(详见《机械零件设计手册》)。
由于斜齿轮的螺旋形轮齿使一对轮齿的啮合过程延长、重合度增大，因此斜齿轮较
直齿圆柱齿轮传动平稳、承载能力大。但斜齿轮在传动中有轴向力Fa，为了克服这一 缺点，可采用人字齿轮，使两边产生的轴向力Fa相互抵消。人字齿轮制造比较困难， 精度较低，主要用于重型机械。
机械设计基础第10章链传动ppt课件
P
实际使用区域
2
1
3
密封润滑不良
4
其极限功率急剧下降；
n1
极限功率曲线 对应每种失效形式，可得出一个极限功率
表达式。常用线图表示。
单排滚子链的极限功率曲线。
1是在正常润滑条件下，铰链磨损限定的极限功率曲线； 2是链板疲劳强度限定的极限功率曲线； 3是套筒、滚子冲击疲劳强度限定的极限功率曲线； 4是铰链（套筒、销轴）胶合限定的极限功率曲线。
24
Ι—人工定期润滑 Π—滴油润滑 12.7
15.875
链 19.05
节
Ι
Π
距 25.4
p(mm) 31.75
38.1
44.45
50.8
0.2 0.3 0.4 0.6 0.8 1
2
推荐的润滑方式
Ш—油浴或 Ⅳ—压力喷
飞溅润滑
油滑润
Ш
Ⅳ
3 4 5 6 8 10
20
链速v(m/s)
编辑版pppt
25
300
计算；
编辑版pppt
28
Kp为多排链系数（表10-12）。
载荷性质
表10-10 工作情况系数KA 原动机
电动机或汽轮机
内燃机
载荷平稳
1.0
1.2
中等冲击
1.3
1.4
较大冲击
1.5
1.7
表10-11
小链轮齿数系数Kz和 K
' z
功率 200
150
p0(kw) 100
80
60
40
单排
A
20 15
系列 10
滚子
8 6
链的 4
功率 2
涡轮传动
弹性系数，铜或铸铁蜗轮与 钢蜗杆组合时ZE 160 MPa
接触线长度，mm
利用赫兹公式、考虑蜗杆传动特点
将Fn T 2、d2;再L0、、d2 a得：
接触系数，查P253图11-18
校核式：
H ZEZ
KT2 a3
[ H ] MPa
蜗轮齿面的许用接触应力，查P253 [ ]H KHN [ ]H
方向相同 径向力：啮合点指向轴线
轴向力：轴向指向工作齿 廓侧
轴向力亦可视主动轮的螺旋线旋向采用左手或右手定则： 左旋蜗杆用左手法则 右旋蜗杆用右手法则
弯曲四指为转动方向、大拇指指向为 Fa1 方向
例：力的方向判断
Ft1 Fr1
Ft2
Fa1
Fa2 注意：
Fr2
一对啮合的蜗杆蜗轮的旋向相同
三
四. 圆柱蜗杆传动的强度计算
vs小时，蜗杆下置
有利于润滑
蜗杆线速度 v1 4m / s 时，蜗杆上置由蜗轮 带油润滑。
避免过大的搅油损失
• 相对速度高 vs 5 ~ 10m / s ，采用压力喷油润滑。 润滑油量：蜗杆下置时，浸油深度为蜗杆的一个齿高。
蜗杆上置时，浸油深度约为蜗轮外径的1/3。
三. 蜗杆传动的热平衡计算
载荷变化较大或有冲击、
振动时：K 1.3 ~ 1.6
设计式 ：
a
3
KT2
(
ZE
[
Z
H
]
)2
mm
说明
设计出a 后，根据传动比按表11-2标准化， 并确定相应的蜗杆、蜗轮参数。
蜗轮齿根弯曲疲劳强度 由于齿形的原因，通常蜗轮轮齿的弯曲强度比
接触强度大得多，所以只是在受强烈冲击、z2较多 （z290）或开式传动中计算弯曲强度才有意义。
蜗轮8齿蜗杆速度计算公式
蜗轮8齿蜗杆速度计算公式蜗轮蜗杆传动是一种常见的机械传动方式，它通过蜗轮和蜗杆的啮合来实现传动。
在实际工程中，我们经常需要计算蜗轮蜗杆传动的速度，以便设计和选择合适的传动比。
本文将介绍蜗轮8齿蜗杆速度计算公式，帮助读者更好地理解和应用蜗轮蜗杆传动。
蜗轮8齿蜗杆速度计算公式的推导。
在蜗轮蜗杆传动中，蜗杆的旋转速度和蜗轮的旋转速度之间存在一定的关系。
根据蜗轮蜗杆传动的基本原理，可以得出蜗轮8齿蜗杆速度计算公式如下：N1/N2 = Z2/Z1。
其中，N1为蜗杆的转速，N2为蜗轮的转速，Z1为蜗杆的齿数，Z2为蜗轮的齿数。
从这个公式可以看出，蜗轮蜗杆传动的速度比取决于蜗杆和蜗轮的齿数。
当蜗杆的齿数增加时，蜗轮的转速会减小；反之，蜗轮的齿数增加时，蜗轮的转速会增加。
这个公式为我们在实际工程中进行蜗轮蜗杆传动的设计和计算提供了重要的参考依据。
蜗轮8齿蜗杆速度计算公式的应用。
蜗轮8齿蜗杆速度计算公式的应用范围非常广泛，它可以用于各种类型的机械传动设计和计算。
在工程实践中，我们可以通过这个公式来确定蜗轮蜗杆传动的传动比，进而选择合适的蜗轮和蜗杆，以满足不同的传动需求。
例如，在机械设备的设计中，我们需要根据传动比来选择合适的蜗轮和蜗杆，以实现所需的输出转速。
通过蜗轮8齿蜗杆速度计算公式，我们可以快速准确地计算出所需的传动比，从而选择合适的蜗轮和蜗杆，确保传动系统的正常运行。
此外，蜗轮8齿蜗杆速度计算公式还可以用于传动系统的优化设计。
通过调整蜗轮和蜗杆的齿数，我们可以改变传动比，从而实现对传动系统性能的优化。
这对于提高传动效率、减小传动尺寸和重量等方面都具有重要的意义。
在实际工程中，我们还可以通过蜗轮8齿蜗杆速度计算公式来进行传动系统的分析和仿真。
通过建立传动系统的数学模型，我们可以快速准确地计算出传动比和输出转速，从而评估传动系统的性能，并进行必要的优化和改进。
总之，蜗轮8齿蜗杆速度计算公式是蜗轮蜗杆传动设计和计算中的重要工具，它为我们提供了一种简单、直观的方法来确定传动比，选择合适的蜗轮和蜗杆，并优化传动系统的性能。
4.1F 轮轴和机械传动—沪教(上海)版八年级物理下册学案
※第四章4.1F 轮轴和机械传动[学习目标]1．知道轮轴的结构：由一个轮和一个轴组成的。
2．知道轮轴的作用：在轮上用力可以省力，在轴上用力是费力的。
知道同一个轴时，轮越大，就越能省力。
3．了解轮轴在实际中的应用，可以辨别生活中常用的轮轴。
4．知道机械传动的三种方式：皮带传动、链传动和齿轮传动。
5．知道机械传动在机器工作中起到的作用。
[知识解读]1．什么是轮轴。
由（外围的）轮和（中间的）轴组成的能绕共同轴心转动的简单机械叫轮轴。
半径较大者是轮，半径较小的是轴。
2．轮轴的作用。
轮轴也可以看成不等臂杠杆。
若动力F1作用在轮上，阻力F2作用在轴上，使用轮轴可以省力。
如图用辘轳提水，辘轳就是一个省力的轮轴，但要费距离。
反之，若动力F1作用在轴上，阻力F2作用在轮上，使用这种轮轴就费力，但可以少移动距离。
如建设隧道用的“盾构”。
我们也可以把轮轴看成变形的杠杆，根据杠杆平衡的原理，若动力F1作用在轮上，轮的半径为R，阻力F2作用在轴上，轴的半径为r，则F1R= F2 r3．生活中常用的轮轴人们掌握了轮轴的规律，就能根据需要造出各种各样的轮轴类的工具，使工作更省力，比如螺丝刀、手摇钻、汽车方向盘，以及水龙头的手柄等。
自行车上应用轮轴的地方也很多，如图，自行车的把手、脚踏板等。
4．机械传动的三种方式机械传动的三种方式：皮带传动，链传动和齿轮传动。
皮带传动。
将皮带紧套在动力机和工作机的轮子上，动力机的轮子转动时会带动皮带转动，皮带的转动又会带动工作机的轮子转动，从而把动力机产生的动力传给工作机。
.在动力机和工作机上都装上齿轮，齿轮相互咬合。
当动力机转动起来，通过齿轮的咬合，带动工作机的齿轮转动起来，从而把动力机产生的动力传给工作机。
在动力机和工作机上都装有齿轮，在两个齿轮上套着一条链子，轮齿咬进链孔里。
当动力机转动时，它的齿轮就会带动链子转动，链子又会带着工作机的齿轮转动，从而把动力机产生的动力传给工作机。
5．机械传动的作用和应用把几种简单机械组合起来，可以成为复杂机械。
求机械效率的公式8种
求机械效率的公式8种机械效率是描述机械装置能量转换效率的一个指标，用于衡量机械装置在能量转换过程中的能量损失程度。
下面列举了常见的8种机械效率的公式：1.简单机械效率（η）：简单机械效率是指通过简单机械装置进行的能量转换的效率。
它的计算公式为：η=(输出功/输入功)*100%2.齿轮传动效率（η）：齿轮传动效率是指通过齿轮传动进行的能量转换的效率。
它的计算公式为：η=(输出功/输入功)*100%3.提升机械效率（η）：提升机械效率是指通过提升机械装置进行的能量转换的效率。
它的计算公式为：η=(输出功/输入功)*100%4.液压系统效率（η）：液压系统效率是指通过液压系统进行的能量转换的效率。
它的计算公式为：η=(输出功/输入功)*100%5.气体压缩机效率（η）：气体压缩机效率是指通过气体压缩机进行的能量转换的效率。
它的计算公式为：η=(输出功/输入功)*100%6.发电机效率（η）：发电机效率是指通过发电机进行的能量转换的效率。
它的计算公式为：η=(输出功/输入功)*100%7.活塞式内燃机热效率（η）：活塞式内燃机热效率是指通过活塞式内燃机进行的热能转换的效率。
它的计算公式为：η=(输出热功/输入燃料热值)*100%8.汽车传动系统效率（η）：汽车传动系统效率是指汽车传动系统中能量转换的效率。
它的计算公式为：η=(输出功/输入功)*100%以上是常见的8种机械效率的公式，每个公式都根据具体的机械装置和能量转换方式具有不同的形式。
这些公式可以帮助我们评估机械装置的能量转换效率，进一步提高工程设计和能源利用的效率。
第八章摩擦轮传动
n2 R1(1 )
三、圆锥摩擦轮传动 两轮锥面相切，可传递
两相交轴之间的运动。
当两圆锥角1＋290
时，其传动比为：
i n1 1 sin 2 n2 1 sin 1
当两圆锥角1＋2 = 90
时，其传动比为：iFra bibliotekn1 n2
1
1
sin 2 sin(90 0 2 )
tan 2 1
摩擦轮传动时，可能发生弹性滑动，打滑和几何 滑动等不同的现象，其中弹性滑动是运转过程中不可 避免的，几何滑动则是由传动装置本身的结构特点所 决定的，而打滑除了在起动、停车、变速等特殊情况 下短暂时间发生外，正常工作时必须要避免。
三、传动比 弹性滑动现象将造成从动轮的速度损失、传动比
不准确，其中的速度损失程度采用滑动率来表示：
一、圆柱摩擦轮传动的失效形式
1、打滑
2、表面点蚀
3、表面磨损 二、摩擦轮传动的计算
计算公式见表8—2。
第六节 摩擦无级变速器简介
一、摩擦无级变速原理
如图所示，当主动轮1以转速n1回转时，靠摩擦力的作 用带动从动轮2以转速n2回转。在节点p处，两轮的圆 周速度相等，故其传动比i12=n1/n2=r2/ r1。如果主动轮 沿着O1-O1轴改变自己的位 置，也就改变了从动轮的工
分外切和 内切两种。 传动比：
i n1 R2
n2 R1(1 )
主、从动轮的转向相反或相同。此种结构形式简 单，制造容易，但所需压紧力较大，宜用于小功率传 动的场合。
二、圆柱槽摩擦轮传动
其特点是带有2 角度的槽，
侧面接触。因此，在同样压紧力 的条件下，可以增大切向摩擦力， 提高传动功率。但易发热与磨损， 传动效率较低，并且对加工和安 装要求较高。该传动适用于铰车 驱动装置等机械中。
第8章 圆柱齿轮传动
机械设计 Machine design 机械设计 Machine design
渐开线圆柱齿轮齿面接触强度计算
齿面接触强度条件式：
H Z H Z E Z Z
K A K V K Hβ K Hα Ft u 1 bd1 u
HP
H limZ NT Z L Z V Z R Z W Z X
机械设计 Machine design 机械设计 Machine design
齿轮的材料及热处理
一、对齿轮材料性能的要求 齿轮的齿体应有较高的抗折断能力，齿面应有较强的抗点蚀、抗磨损和较高 的抗胶合能力，即要求：齿面硬、芯部韧。 二、常用的齿轮材料 钢：许多钢材经适当的热处理或表面处理，可以成为常用的齿轮材料； 铸铁：常作为低速、轻载、不太重要的场合的齿轮材料； 非金属材料：适用于高速、轻载、且要求降低噪声的场合。 三、齿轮材料选用的基本原则
齿轮传动是机械传动中最重要的传动之一，其应用范围十分广泛，型式 多样，传递功率从很小到很大（可高达数万千瓦）。
一、齿轮传动的主要特点： 传动效率高 可达99％。在常用的机械传动中，齿轮传动的效率为最高； 结构紧凑 与带传动、链传动相比，在同样的使用条件下，齿轮传动所需 的空间一般较小；
与各类传动相比，齿轮传动工作可靠，寿命长； 传动比稳定 无论是平均值还是瞬时值。这也是齿轮传动获得广泛应用的 原因之一；
对于斜齿圆柱齿轮而言，其主要参数有：模数m、齿数z、螺旋角β以及压力角a、 齿高系数h*a、径向间隙系数c*。
机械设计 Machine design 机械设计 Machine design
齿轮传动的失效形式及设计准则
一、齿轮的主要失效形式
齿轮传动的失效主要是指轮齿的失效，其失效形式是多种多样的。常见的失效 形式有：
蜗杆传动
蜗杆传动蜗杆传动由蜗杆和蜗轮组成，一般蜗杆为主动件。
蜗杆和螺纹一样有右旋和左旋之分蜗杆传动，分别称为右旋蜗杆和左旋蜗杆。
蜗杆上只有一条螺旋线的称为单头蜗杆，即蜗杆转一周，蜗轮转过一齿，若蜗杆上有两条螺旋线，就称为双头蜗杆，即蜗杆转一周，蜗轮转过两个齿。
由蜗杆与蜗轮互相啮合组成的交错轴间的齿轮传动（图1）。
通常两轴的交错角为90°。
一般蜗杆为主动件，蜗轮为从动件。
蜗杆传动的传动比大，工作平稳，噪声小，结构紧凑，可以实现自锁。
但一般的蜗杆传动效率较低，蜗轮常须用较贵的有色金属（如青铜）制造。
蜗杆传动广泛用于分度机构和中小功率的传动系统。
单级蜗杆传动的传动比常用 8～80。
在分度机构或手动机构中蜗杆传动的传动比可达300,用于传递运动时可达到1500。
蜗杆传动-类型蜗杆传动有多种类型，如表所示。
蜗杆传动圆柱蜗杆传动是蜗杆分度曲面为圆柱面的蜗杆传动。
其中常用的有阿基米德圆柱蜗杆传动和圆弧齿圆柱蜗杆传动（图2）。
①阿基米德蜗杆的端面齿廓为阿基米德螺旋线，其轴面齿廓为直线。
阿基米德蜗杆可以在车床上用梯形车刀加工，所以制造简单，但难以磨削，故精度不高。
在阿基米德圆柱蜗杆传动中，蜗杆与蜗轮齿面的接触线与相对滑动速度之间的夹角很小，不易形成润滑油膜，故承载能力较低。
②弧齿圆柱蜗杆传动是一种蜗杆轴面(或法面)齿廓为凹圆弧和蜗轮齿廓为凸圆弧的蜗杆传动。
在这种传动中，接触线与相对滑动速度之间的夹角较大，故易于形成润滑油膜，而且凸凹齿廓相啮合，接触线上齿廓当量曲率半径较大，接触应力较低，因而其承载能力和效率均较其他圆柱蜗杆传动为高。
蜗杆传动-主要参数各类圆柱蜗杆传动的参数和几何尺寸基本相同。
图3为阿基米德圆柱蜗杆传动的主要参数。
通过蜗杆轴线并垂直于蜗轮轴线的平面，称为中间平面。
在中间平面上，蜗杆的齿廓为直线，蜗轮的齿廓为渐开线，蜗杆和蜗轮的啮合相当于齿条和渐开线齿轮的啮合。
因此，蜗杆传动的参数和几何尺寸计算大致与齿轮传动相同，并且在设计和制造中皆以中间平面上的参数和尺寸为基准。
第八章 齿轮传动
m n
0 . 318 d z 1 tan
8-10 齿轮的结构设计 （1）齿轮轴 如果圆柱齿轮齿根圆到键槽底面的径向距离 e2.5m(mn),则可将齿轮与轴做成一体称为齿轮轴.
(2)实心式齿轮
当da 200mm,且e>2.5m(mn),则可做成实心 式
(3) 腹板式齿轮
当da 500mm时,为了减少 质量和节约材料,通常采用 腹板式结构
B
机械性能 屈服极限σ s （ M Pa） 硬 度 HB、 HRC 调质 调质、表 面淬火
580 640
290 350
H B 162~217 H B 217~255 H R C 40~50（ 齿 面）
低中速、中载的 非重要齿轮 低中速、中载的 重要齿轮 高速、中载而冲 击较小的齿轮 低中速、中载的 重要齿轮 高速、中载、无 剧烈冲击的齿轮 低中速、中载的 重要齿轮 高速、中载、无 剧烈冲击的齿轮
一、使用系数KA 使用系数KA是考虑由于齿轮啮合外部因素 引起附加动载荷影响的系数。
影响KA的主要因素：原动机和工作机的工作特 性。
二、动载系数K
动载系数K是考虑由于齿轮制造精度、 运转速度等轮齿内部因素引起的附加动载荷 影响系数。
影响K的主要因素：基节和齿形误差产生的 传动误差、节线速度和轮齿啮合刚度等。
2 ( u 1) cos b d 1 u sin t
接触线长度L
KF t Z u 1
2
L
br cos b
F
M W
F n cos F h F bS 6
2 F
Ft bm
6( (
hF m
) cos F ) cos
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常用8种传动方式
传动方式是指在机械装置中，用来传递和转换动力的装置或机构。
常用的8种传动方式包括：
1. 齿轮传动（Gear Transmission）：利用齿轮的啮合传递动力和产生不同的转速和扭矩。
它具
有结构紧凑、传动效率高、可靠性强等优点，广泛应用于各类机械装置中。
2. 带传动（Belt Transmission）：通过采用带轮和带带来传递动力。
它具有传动平顺、安装方便、噪音小等特点，常用于需要传递动力但要求减震和保护装置的场合。
3. 链条传动（Chain Transmission）：采用链条和链轮组成的机构来传递动力。
它具有传动效率高、耐磨损、结构简单等特点，常用于需要大功率传递和较高转速的场合。
4. 蜗杆传动（Worm Transmission）：利用蜗轮和蜗杆的啮合传递动力。
蜗杆传动具有传动比大、传动平顺、方向反转自锁等特点，常用于需要减速和增大扭矩的场合。
5. 锥齿轮传动（Bevel Gear Transmission）：利用锥齿轮的啮合传递动力。
它具有传动效率高、承载能力大、适应性好等特点，常用于需要转向和分配动力的场合。
6. 轮齿传动（Sprocket Transmission）：利用轮齿的啮合传递动力。
它主要适用于链条传动和
链条调整的系统，广泛应用于自行车、摩托车等交通工具中。
7. 皮带轮传动（Pulley Transmission）：通过皮带轮的传递来实现两个轴之间的变速。
它具有
结构简单、噪音小、传动效率高等特点，常用于需要变速的场合。
8. 弹性元件传动（Flexible Element Transmission）：主要包括弹簧联轴器、弹性套筒联轴器等。
它具有缓冲减震、传动平稳等特点，常用于需要减震保护和传递柔性动力的场合。
以上是常用的8种传动方式，每种传动方式都有其独特的优点和适用范围。
在机械装置设计和
选择传动方式时，需要根据实际需求来选择合适的传动方式，以确保传动效率、可靠性和经济性的最佳平衡。