機(jī)械執(zhí)行系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)課件

1、機(jī)械執(zhí)行系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)1 第二十九章第二十九章 機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì) 傳動(dòng)系統(tǒng)的功能和分類傳動(dòng)系統(tǒng)的功能和分類 機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的組成及常用部件機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的組成及常用部件 機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) 機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)特性及其參數(shù)計(jì)算機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)特性及其參數(shù)計(jì)算 機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)實(shí)例分析機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)實(shí)例分析 原動(dòng)機(jī)的選擇原動(dòng)機(jī)的選擇 機(jī)械執(zhí)行系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)2 傳動(dòng)系統(tǒng)的功能傳動(dòng)系統(tǒng)的功能 機(jī)械傳動(dòng)的分類和特點(diǎn)機(jī)械傳動(dòng)的分類和特點(diǎn) 29.1 傳動(dòng)系統(tǒng)的功能和分類傳動(dòng)系統(tǒng)的功能和分類 機(jī)械執(zhí)行系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)3 傳動(dòng)系統(tǒng)是連接原動(dòng)機(jī)和執(zhí)行系統(tǒng)的中間裝置。傳動(dòng)

2、系統(tǒng)是連接原動(dòng)機(jī)和執(zhí)行系統(tǒng)的中間裝置。其根其根 本任務(wù)本任務(wù)是將原動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力按執(zhí)行系統(tǒng)的需要進(jìn)行轉(zhuǎn)是將原動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力按執(zhí)行系統(tǒng)的需要進(jìn)行轉(zhuǎn) 換并傳遞給執(zhí)行系統(tǒng)。傳動(dòng)系統(tǒng)的具體功能通常包括以下?lián)Q并傳遞給執(zhí)行系統(tǒng)。傳動(dòng)系統(tǒng)的具體功能通常包括以下 幾個(gè)方面：幾個(gè)方面： （1 1）減速或增速；）減速或增速； （2 2）變速；）變速； （3 3）增大轉(zhuǎn)矩；）增大轉(zhuǎn)矩； （4 4）改變運(yùn)動(dòng)形式；）改變運(yùn)動(dòng)形式； （5 5）分配運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力；）分配運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力； （6 6）實(shí)現(xiàn)某些操縱和控制功能。）實(shí)現(xiàn)某些操縱和控制功能。 傳動(dòng)系統(tǒng)的功能和分類傳動(dòng)系統(tǒng)的功能和分類 傳動(dòng)系統(tǒng)的功能傳動(dòng)系統(tǒng)的功能 機(jī)械執(zhí)

3、行系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)4 一、機(jī)械傳動(dòng)的分類一、機(jī)械傳動(dòng)的分類 1. 1. 按傳動(dòng)的工作原理分類按傳動(dòng)的工作原理分類 機(jī)械機(jī)械 傳動(dòng)傳動(dòng) 嚙合嚙合 傳動(dòng)傳動(dòng) 摩擦摩擦 傳動(dòng)傳動(dòng) 有中有中 間撓間撓 性件性件 齒輪傳動(dòng)齒輪傳動(dòng) 蝸桿傳動(dòng)蝸桿傳動(dòng) 螺旋傳動(dòng)螺旋傳動(dòng) 齒輪系傳動(dòng)齒輪系傳動(dòng) 定軸輪系傳動(dòng)定軸輪系傳動(dòng) 周轉(zhuǎn)輪系傳動(dòng)周轉(zhuǎn)輪系傳動(dòng) 鏈傳動(dòng)鏈傳動(dòng) 同步帶傳動(dòng)同步帶傳動(dòng) 普通帶傳動(dòng)普通帶傳動(dòng) 繩傳動(dòng)繩傳動(dòng) 摩擦輪傳動(dòng)摩擦輪傳動(dòng) 傳動(dòng)系統(tǒng)的功能和分類傳動(dòng)系統(tǒng)的功能和分類 傳動(dòng)系統(tǒng)的分類和特點(diǎn)傳動(dòng)系統(tǒng)的分類和特點(diǎn) 機(jī)械執(zhí)行系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)5 2. 2. 按傳動(dòng)比的可變性分類按傳動(dòng)比的可變性分類 機(jī)械機(jī)械 傳

4、動(dòng)傳動(dòng) 定傳定傳 動(dòng)比動(dòng)比 傳動(dòng)傳動(dòng) 齒輪傳動(dòng)齒輪傳動(dòng) 蝸桿傳動(dòng)蝸桿傳動(dòng) 螺旋傳動(dòng)螺旋傳動(dòng) 鏈傳動(dòng)鏈傳動(dòng) 帶傳動(dòng)帶傳動(dòng) 有級(jí)變有級(jí)變 速傳動(dòng)速傳動(dòng) 變傳變傳 動(dòng)比動(dòng)比 傳動(dòng)傳動(dòng) 無級(jí)變無級(jí)變 速傳動(dòng)速傳動(dòng) 摩擦輪無級(jí)變速傳動(dòng)摩擦輪無級(jí)變速傳動(dòng) 帶式無級(jí)變速傳動(dòng)帶式無級(jí)變速傳動(dòng) 鏈?zhǔn)綗o級(jí)變速傳動(dòng)鏈?zhǔn)綗o級(jí)變速傳動(dòng) 傳動(dòng)系統(tǒng)的功能和分類傳動(dòng)系統(tǒng)的功能和分類 機(jī)械執(zhí)行系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)6 二、機(jī)械傳動(dòng)的特點(diǎn)二、機(jī)械傳動(dòng)的特點(diǎn) 嚙合傳動(dòng)的主要特點(diǎn)為：嚙合傳動(dòng)的主要特點(diǎn)為： 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：工作可靠、壽命長(zhǎng)，傳動(dòng)比準(zhǔn)確、傳遞功率大，工作可靠、壽命長(zhǎng)，傳動(dòng)比準(zhǔn)確、傳遞功率大， 效率高（蝸桿傳動(dòng)除外），速度范圍廣。效

5、率高（蝸桿傳動(dòng)除外），速度范圍廣。 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：對(duì)加工制造安裝的精度要求較高。對(duì)加工制造安裝的精度要求較高。 摩擦傳動(dòng)的主要特點(diǎn)為：摩擦傳動(dòng)的主要特點(diǎn)為： 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：工作平穩(wěn)、噪聲低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低，具有過工作平穩(wěn)、噪聲低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低，具有過 載保護(hù)能力載保護(hù)能力 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：外廓尺寸較大、傳動(dòng)比不準(zhǔn)確、傳動(dòng)效率較低、外廓尺寸較大、傳動(dòng)比不準(zhǔn)確、傳動(dòng)效率較低、 元件壽命較短元件壽命較短 傳動(dòng)系統(tǒng)的功能和分類傳動(dòng)系統(tǒng)的功能和分類 機(jī)械執(zhí)行系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)7 傳動(dòng)系統(tǒng)的組成傳動(dòng)系統(tǒng)的組成 常用機(jī)械傳動(dòng)部件常用機(jī)械傳動(dòng)部件 29. 機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的組成及常用部件機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的組成及常用部件 機(jī)

6、械執(zhí)行系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)8 1. 1. 減速或變速裝置減速或變速裝置 2. 2. 起停換向裝置起停換向裝置 3. 3. 制動(dòng)裝置制動(dòng)裝置 4. 4. 安全保護(hù)裝置安全保護(hù)裝置 常用機(jī)械傳動(dòng)部件常用機(jī)械傳動(dòng)部件 1. 1. 減速器減速器 減速器是用于減速傳動(dòng)的獨(dú)立部件，它由剛性箱體、齒減速器是用于減速傳動(dòng)的獨(dú)立部件，它由剛性箱體、齒 輪和蝸桿等傳動(dòng)副及若干附件組成。輪和蝸桿等傳動(dòng)副及若干附件組成。 傳動(dòng)系統(tǒng)的組成及常用部件傳動(dòng)系統(tǒng)的組成及常用部件 傳動(dòng)系統(tǒng)的組成傳動(dòng)系統(tǒng)的組成 機(jī)械執(zhí)行系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)9 類型類型 傳動(dòng)簡(jiǎn)圖傳動(dòng)簡(jiǎn)圖傳動(dòng)比傳動(dòng)比 特點(diǎn)及應(yīng)用特點(diǎn)及應(yīng)用 圓圓 柱柱 齒齒 輪輪 減減 速速

7、器器 單單 級(jí)級(jí) 圖1 調(diào)質(zhì)齒輪： i7.1 淬硬齒輪： i6.3 （較佳： i5.6） 應(yīng)用廣泛、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。齒應(yīng)用廣泛、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。齒 輪可用直齒、斜齒或人字齒。輪可用直齒、斜齒或人字齒。 可用于低速輕載，也可用于可用于低速輕載，也可用于 高速重載高速重載 兩兩 級(jí)級(jí) 展展 開開 式式 圖2 調(diào)質(zhì)齒輪： i=7.150 淬硬齒輪： i=7.131.5 （較佳： i=7.120） 應(yīng)用廣泛、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，高應(yīng)用廣泛、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，高 速級(jí)常用斜齒。齒輪相對(duì)軸速級(jí)常用斜齒。齒輪相對(duì)軸 承不對(duì)稱，齒向載荷分布不承不對(duì)稱，齒向載荷分布不 均，故要求高速級(jí)小齒輪遠(yuǎn)均，故要求高速級(jí)小齒輪遠(yuǎn) 離輸入端，軸應(yīng)有較大剛

8、性離輸入端，軸應(yīng)有較大剛性 兩兩 級(jí)級(jí) 同同 軸軸 式式 圖3 調(diào)質(zhì)齒輪： i=7.150 淬硬齒輪： i=7.131.5 （較佳： i=7.120） 箱體長(zhǎng)度較小，但軸向尺箱體長(zhǎng)度較小，但軸向尺 寸較大。輸入輸出軸同軸線，寸較大。輸入輸出軸同軸線， 布置較合理。中間軸較長(zhǎng)，布置較合理。中間軸較長(zhǎng)， 剛性差，齒向載荷分布不均，剛性差，齒向載荷分布不均， 且高速級(jí)齒輪承載能力難于且高速級(jí)齒輪承載能力難于 充分利用充分利用 兩兩 級(jí)級(jí) 分分 流流 式式 圖4 調(diào)質(zhì)齒輪： i=7.150 淬硬齒輪： i=7.131.5 （較佳： i=7.120） 高速級(jí)常用斜齒，一側(cè)左高速級(jí)常用斜齒，一側(cè)左 旋，一

9、側(cè)右旋。齒輪對(duì)稱布旋，一側(cè)右旋。齒輪對(duì)稱布 置，齒向載荷分布均勻，兩置，齒向載荷分布均勻，兩 軸承受載均勻。結(jié)構(gòu)復(fù)雜，軸承受載均勻。結(jié)構(gòu)復(fù)雜， 常用于大功率變載荷場(chǎng)合常用于大功率變載荷場(chǎng)合 機(jī)械執(zhí)行系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)10 類型類型傳動(dòng)簡(jiǎn)圖傳動(dòng)簡(jiǎn)圖傳動(dòng)比傳動(dòng)比特點(diǎn)及應(yīng)用特點(diǎn)及應(yīng)用 錐齒輪減錐齒輪減 速器速器 圖5 直齒：i5 斜齒、曲線 齒：i8 用于輸出軸和輸入軸兩軸用于輸出軸和輸入軸兩軸 線垂直相交的場(chǎng)合。為保證線垂直相交的場(chǎng)合。為保證 兩齒輪有準(zhǔn)確的相對(duì)位置，兩齒輪有準(zhǔn)確的相對(duì)位置， 應(yīng)有進(jìn)行調(diào)整的結(jié)構(gòu)。齒輪應(yīng)有進(jìn)行調(diào)整的結(jié)構(gòu)。齒輪 難于精加工，僅在傳動(dòng)布置難于精加工，僅在傳動(dòng)布置 需要時(shí)采用

10、需要時(shí)采用 圓錐圓柱圓錐圓柱 齒輪減速齒輪減速 器器 圖6 直齒： i=6.331.5 斜齒、曲線 齒：i=840 應(yīng)用場(chǎng)合與單級(jí)圓錐齒輪應(yīng)用場(chǎng)合與單級(jí)圓錐齒輪 減速器相同。錐齒輪在高速減速器相同。錐齒輪在高速 級(jí)，可減小錐齒輪尺寸，避級(jí)，可減小錐齒輪尺寸，避 免加工困難；小錐齒輪軸常免加工困難；小錐齒輪軸常 懸臂布置，在高速級(jí)可減小懸臂布置，在高速級(jí)可減小 其受力其受力 蝸桿減速蝸桿減速 器器 圖7 i=880 大傳動(dòng)比時(shí)結(jié)構(gòu)緊湊，外廓大傳動(dòng)比時(shí)結(jié)構(gòu)緊湊，外廓 尺寸小，效率較低。下置蝸尺寸小，效率較低。下置蝸 桿時(shí)潤(rùn)滑條件好，應(yīng)優(yōu)先采桿時(shí)潤(rùn)滑條件好，應(yīng)優(yōu)先采 用，但當(dāng)蝸桿速度太高時(shí)用，但當(dāng)蝸

11、桿速度太高時(shí) （v v 5m/s5m/s），攪油損失大。），攪油損失大。 上置蝸桿式軸承潤(rùn)滑不便上置蝸桿式軸承潤(rùn)滑不便 蝸桿蝸桿齒齒 輪減速器輪減速器 圖8 i=15480 有蝸桿傳動(dòng)在高速級(jí)和齒有蝸桿傳動(dòng)在高速級(jí)和齒 輪傳動(dòng)在高速級(jí)兩種形式。輪傳動(dòng)在高速級(jí)兩種形式。 前者效率較高，后者應(yīng)用較前者效率較高，后者應(yīng)用較 少少 機(jī)械執(zhí)行系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)11 類型類型傳動(dòng)簡(jiǎn)圖傳動(dòng)簡(jiǎn)圖傳動(dòng)比傳動(dòng)比特點(diǎn)及應(yīng)用特點(diǎn)及應(yīng)用 行星齒輪行星齒輪 減速器減速器 圖5 i=2.812.5 傳動(dòng)型式有多種，傳動(dòng)型式有多種，NGWNGW型體積型體積 小，重量輕，承載能力大，效率小，重量輕，承載能力大，效率 高（單級(jí)可達(dá)高

12、（單級(jí)可達(dá)0.970.970.990.99），工），工 作平穩(wěn)。比普通圓柱齒輪減速器作平穩(wěn)。比普通圓柱齒輪減速器 體積和重量減少體積和重量減少50%50%，效率提高，效率提高 30%30%。但制造精度要求高，結(jié)構(gòu)。但制造精度要求高，結(jié)構(gòu) 復(fù)雜復(fù)雜 擺線針輪擺線針輪 行星減速行星減速 器器 圖6 直齒： 單級(jí)： i=1187 傳動(dòng)比大，效率較高（傳動(dòng)比大，效率較高（0.90.9 0.950.95），運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪聲低，體），運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪聲低，體 積小，重量輕。過載和抗沖擊能積小，重量輕。過載和抗沖擊能 力強(qiáng)，壽命長(zhǎng)。加工難度大，工力強(qiáng)，壽命長(zhǎng)。加工難度大，工 藝復(fù)雜藝復(fù)雜 諧波減速諧波減速 器器

13、圖7 單級(jí)： i=50500 傳動(dòng)比大，同時(shí)參與嚙合齒傳動(dòng)比大，同時(shí)參與嚙合齒 數(shù)多，承載能力高。體積小，重?cái)?shù)多，承載能力高。體積小，重 量輕，效率量輕，效率0.650.650.90.9，傳動(dòng)平，傳動(dòng)平 穩(wěn)，噪音小。制造工藝復(fù)雜穩(wěn)，噪音小。制造工藝復(fù)雜 機(jī)械執(zhí)行系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)12 2. 2. 有級(jí)變速裝置有級(jí)變速裝置 （1 1）有級(jí)變速裝置）有級(jí)變速裝置 （2 2）交換齒輪變速裝置）交換齒輪變速裝置 （3 3）離合器變速裝置）離合器變速裝置 （4 4）塔形帶輪變速裝置）塔形帶輪變速裝置 傳動(dòng)系統(tǒng)的組成及常用部件傳動(dòng)系統(tǒng)的組成及常用部件 3. 3. 無級(jí)變速裝置無級(jí)變速裝置 機(jī)械執(zhí)行系統(tǒng)的方案設(shè)

14、計(jì)13 機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)的過程和基本要求機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)的過程和基本要求 機(jī)械傳動(dòng)類型的選擇機(jī)械傳動(dòng)類型的選擇 傳動(dòng)系統(tǒng)的總體布置傳動(dòng)系統(tǒng)的總體布置 傳動(dòng)比的分配傳動(dòng)比的分配 29. 機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) 機(jī)械執(zhí)行系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)14 1.1.方案設(shè)計(jì)的一般步驟方案設(shè)計(jì)的一般步驟 機(jī)器的執(zhí)行系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)和原動(dòng)機(jī)的預(yù)選型完成后，即可機(jī)器的執(zhí)行系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)和原動(dòng)機(jī)的預(yù)選型完成后，即可 進(jìn)行傳動(dòng)系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)的一般步驟如下：進(jìn)行傳動(dòng)系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)的一般步驟如下： 確定傳動(dòng)系統(tǒng)的總傳動(dòng)比。確定傳動(dòng)系統(tǒng)的總傳動(dòng)比。 選擇傳動(dòng)的類型、擬定總體布置方案并繪制傳動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)

15、選擇傳動(dòng)的類型、擬定總體布置方案并繪制傳動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn) 動(dòng)簡(jiǎn)圖。動(dòng)簡(jiǎn)圖。 分配傳動(dòng)比。即根據(jù)傳動(dòng)布置方案，將總傳動(dòng)比向各級(jí)傳分配傳動(dòng)比。即根據(jù)傳動(dòng)布置方案，將總傳動(dòng)比向各級(jí)傳 動(dòng)進(jìn)行合理分配。動(dòng)進(jìn)行合理分配。 計(jì)算傳動(dòng)系統(tǒng)的性能參數(shù)，包括各級(jí)傳動(dòng)的功率、轉(zhuǎn)速、計(jì)算傳動(dòng)系統(tǒng)的性能參數(shù)，包括各級(jí)傳動(dòng)的功率、轉(zhuǎn)速、 效率、轉(zhuǎn)矩等性能參數(shù)。效率、轉(zhuǎn)矩等性能參數(shù)。 通過強(qiáng)度設(shè)計(jì)和幾何計(jì)算，確定各級(jí)傳動(dòng)的基本參數(shù)和主通過強(qiáng)度設(shè)計(jì)和幾何計(jì)算，確定各級(jí)傳動(dòng)的基本參數(shù)和主 要幾何尺寸，如齒輪傳動(dòng)的中心距、齒數(shù)、模數(shù)、齒寬等。要幾何尺寸，如齒輪傳動(dòng)的中心距、齒數(shù)、模數(shù)、齒寬等。 機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)方案設(shè)

16、計(jì) 機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)的過程和基本要求機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)的過程和基本要求 機(jī)械執(zhí)行系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)15 2.2.方案設(shè)計(jì)的基本要求方案設(shè)計(jì)的基本要求 傳動(dòng)方案的設(shè)計(jì)是一項(xiàng)復(fù)雜的工作，需要綜合運(yùn)用多種傳動(dòng)方案的設(shè)計(jì)是一項(xiàng)復(fù)雜的工作，需要綜合運(yùn)用多種 知識(shí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行多方案分析比較，才能設(shè)計(jì)出較為合知識(shí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行多方案分析比較，才能設(shè)計(jì)出較為合 理的方案。通常設(shè)計(jì)方案應(yīng)滿足以下基本要求：理的方案。通常設(shè)計(jì)方案應(yīng)滿足以下基本要求： 1 1）傳動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)滿足機(jī)器的功能要求，而且性能優(yōu)良；）傳動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)滿足機(jī)器的功能要求，而且性能優(yōu)良； 2 2）傳動(dòng)效率高；）傳動(dòng)效率高； 3 3）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、

17、占用空間小；）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、占用空間??； 4 4）便于操作、安全可靠；）便于操作、安全可靠； 5 5）可制造性好、加工成本低；）可制造性好、加工成本低； 6 6）維修性好；）維修性好； 7 7）不污染環(huán)境。）不污染環(huán)境。 機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) 機(jī)械執(zhí)行系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)16 選擇機(jī)械傳動(dòng)類型時(shí)，可參考以下原則：選擇機(jī)械傳動(dòng)類型時(shí)，可參考以下原則： 1. 1. 與原動(dòng)機(jī)和工作機(jī)相互匹配；與原動(dòng)機(jī)和工作機(jī)相互匹配； 2. 2. 滿足功率和速度的范圍要求；滿足功率和速度的范圍要求； 3. 3. 考慮傳動(dòng)比的準(zhǔn)確性及合理范圍；考慮傳動(dòng)比的準(zhǔn)確性及合理范圍； 4. 4. 考慮結(jié)構(gòu)布置和外

18、廓尺寸的要求；考慮結(jié)構(gòu)布置和外廓尺寸的要求； 5. 5. 考慮機(jī)器質(zhì)量；考慮機(jī)器質(zhì)量； 6. 6. 經(jīng)濟(jì)性因素。經(jīng)濟(jì)性因素。 機(jī)械傳動(dòng)類型的選擇機(jī)械傳動(dòng)類型的選擇 機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) 機(jī)械執(zhí)行系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)17 傳動(dòng)系統(tǒng)的總體布置傳動(dòng)系統(tǒng)的總體布置 1. 1. 傳動(dòng)路線的確定傳動(dòng)路線的確定 傳動(dòng)路線的型式傳動(dòng)路線的型式 串聯(lián)單流傳動(dòng)串聯(lián)單流傳動(dòng)并聯(lián)分流傳動(dòng)并聯(lián)分流傳動(dòng)并聯(lián)匯流傳動(dòng)并聯(lián)匯流傳動(dòng)混合傳動(dòng)混合傳動(dòng) 注：注：原動(dòng)機(jī)；原動(dòng)機(jī)；傳動(dòng)；傳動(dòng)；執(zhí)行機(jī)構(gòu)。執(zhí)行機(jī)構(gòu)。 機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) 機(jī)械執(zhí)行系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)18 2. 2. 傳動(dòng)順序的安排傳動(dòng)順序的安

19、排 傳動(dòng)順序通常按以下原則考慮。傳動(dòng)順序通常按以下原則考慮。 1 1）斜齒輪與直齒輪傳動(dòng)）斜齒輪與直齒輪傳動(dòng)斜齒輪傳動(dòng)應(yīng)放在高速級(jí)斜齒輪傳動(dòng)應(yīng)放在高速級(jí)； 2 2）圓錐齒輪與圓柱齒輪傳動(dòng)）圓錐齒輪與圓柱齒輪傳動(dòng)圓錐齒輪應(yīng)放在高速級(jí)圓錐齒輪應(yīng)放在高速級(jí)； 3 3）閉式和開式齒輪傳動(dòng)）閉式和開式齒輪傳動(dòng)閉式齒輪傳動(dòng)應(yīng)放在高速級(jí)閉式齒輪傳動(dòng)應(yīng)放在高速級(jí)。 4 4）鏈傳動(dòng)）鏈傳動(dòng)應(yīng)放在傳動(dòng)系統(tǒng)的應(yīng)放在傳動(dòng)系統(tǒng)的低速級(jí)低速級(jí)； 5 5）帶傳動(dòng)）帶傳動(dòng)應(yīng)放在傳動(dòng)系統(tǒng)的應(yīng)放在傳動(dòng)系統(tǒng)的高速級(jí)高速級(jí)； 6 6）適宜放在傳動(dòng)系統(tǒng)的低速級(jí)的傳動(dòng)或機(jī)構(gòu)）適宜放在傳動(dòng)系統(tǒng)的低速級(jí)的傳動(dòng)或機(jī)構(gòu)對(duì)改變運(yùn)動(dòng)形對(duì)改變運(yùn)動(dòng)形

20、式的傳動(dòng)或機(jī)構(gòu)，如齒輪齒條傳動(dòng)、螺旋傳動(dòng)、連桿機(jī)構(gòu)及凸式的傳動(dòng)或機(jī)構(gòu)，如齒輪齒條傳動(dòng)、螺旋傳動(dòng)、連桿機(jī)構(gòu)及凸 輪機(jī)構(gòu)等一般布置在輪機(jī)構(gòu)等一般布置在傳動(dòng)鏈的末端傳動(dòng)鏈的末端，使其靠近執(zhí)行機(jī)構(gòu)。，使其靠近執(zhí)行機(jī)構(gòu)。 7 7）有級(jí)變速傳動(dòng)與定傳動(dòng)比傳動(dòng)）有級(jí)變速傳動(dòng)與定傳動(dòng)比傳動(dòng)有級(jí)變速傳動(dòng)應(yīng)放在有級(jí)變速傳動(dòng)應(yīng)放在高速高速 級(jí)；級(jí)； 機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) 機(jī)械執(zhí)行系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)19 8 8）蝸桿傳動(dòng)與齒輪傳動(dòng)）蝸桿傳動(dòng)與齒輪傳動(dòng)若蝸輪材料為錫青銅，為提高若蝸輪材料為錫青銅，為提高 傳動(dòng)效率，則應(yīng)將蝸桿傳動(dòng)置于高速級(jí)；傳動(dòng)效率，則應(yīng)將蝸桿傳動(dòng)置于高速級(jí)； 當(dāng)蝸輪材料為無錫青銅或鑄鐵

21、等材料時(shí)，因其允當(dāng)蝸輪材料為無錫青銅或鑄鐵等材料時(shí)，因其允 許的齒面滑動(dòng)速度較低，為防止齒面膠合或嚴(yán)重磨損，蝸許的齒面滑動(dòng)速度較低，為防止齒面膠合或嚴(yán)重磨損，蝸 桿傳動(dòng)應(yīng)置于低速級(jí)。桿傳動(dòng)應(yīng)置于低速級(jí)。 此外，在布置各傳動(dòng)的順序時(shí)，還應(yīng)考慮傳動(dòng)件的壽此外，在布置各傳動(dòng)的順序時(shí)，還應(yīng)考慮傳動(dòng)件的壽 命、維護(hù)的方便程度、操作人員的安全性以及傳動(dòng)件對(duì)產(chǎn)命、維護(hù)的方便程度、操作人員的安全性以及傳動(dòng)件對(duì)產(chǎn) 品的污染等因素。品的污染等因素。 機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) 機(jī)械執(zhí)行系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)20 傳動(dòng)比的分配傳動(dòng)比的分配 分配傳動(dòng)比時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：分配傳動(dòng)比時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： 1 1）通常

22、不應(yīng)超過各種傳動(dòng)的推薦傳動(dòng)比；）通常不應(yīng)超過各種傳動(dòng)的推薦傳動(dòng)比； 2 2）分配傳動(dòng)比應(yīng)注意使各傳動(dòng)件尺寸協(xié)調(diào)、結(jié)構(gòu)勻稱，）分配傳動(dòng)比應(yīng)注意使各傳動(dòng)件尺寸協(xié)調(diào)、結(jié)構(gòu)勻稱， 避免發(fā)生相互干涉。避免發(fā)生相互干涉。 機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) 3 3）對(duì)于多級(jí)減速傳動(dòng)，可按照）對(duì)于多級(jí)減速傳動(dòng)，可按照“前小后大前小后大”（即由高速級(jí)（即由高速級(jí) 向低速級(jí)逐漸增大）的原則分配傳動(dòng)比，且相鄰兩級(jí)差值向低速級(jí)逐漸增大）的原則分配傳動(dòng)比，且相鄰兩級(jí)差值 不要過大。不要過大。 4 4）在多級(jí)齒輪減速傳動(dòng)中，低速級(jí)傳動(dòng)比小些，有利于減）在多級(jí)齒輪減速傳動(dòng)中，低速級(jí)傳動(dòng)比小些，有利于減 小外廓尺寸和

23、質(zhì)量；小外廓尺寸和質(zhì)量； 機(jī)械執(zhí)行系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)21 5 5）在采用濺油潤(rùn)滑方式時(shí)，分配傳動(dòng)比要考慮傳動(dòng)件的浸）在采用濺油潤(rùn)滑方式時(shí)，分配傳動(dòng)比要考慮傳動(dòng)件的浸 油條件。油條件。 展開式或分流式二級(jí)圓柱齒輪減速器，其高速級(jí)傳動(dòng)展開式或分流式二級(jí)圓柱齒輪減速器，其高速級(jí)傳動(dòng) 比比i1和低速級(jí)傳動(dòng)比和低速級(jí)傳動(dòng)比i2的關(guān)系通常取的關(guān)系通常取 i1=(1.21.3)i2 分配圓錐圓柱齒輪減速器的傳動(dòng)比時(shí)，通常取錐齒輪傳分配圓錐圓柱齒輪減速器的傳動(dòng)比時(shí)，通常取錐齒輪傳 動(dòng)比動(dòng)比i10.25i（i為總傳動(dòng)比），一般為總傳動(dòng)比），一般i13.55。 6 6）在蝸桿）在蝸桿齒輪傳動(dòng)中，將齒輪傳動(dòng)放在高速級(jí)時(shí)

24、，可得齒輪傳動(dòng)中，將齒輪傳動(dòng)放在高速級(jí)時(shí)，可得 到較高的傳動(dòng)精度。到較高的傳動(dòng)精度。 7 7）對(duì)于要求傳動(dòng)平穩(wěn)、頻繁起停和動(dòng)態(tài)性能較好的多級(jí)齒）對(duì)于要求傳動(dòng)平穩(wěn)、頻繁起停和動(dòng)態(tài)性能較好的多級(jí)齒 輪傳動(dòng)，可按照轉(zhuǎn)動(dòng)慣量最小的原則設(shè)計(jì)。輪傳動(dòng)，可按照轉(zhuǎn)動(dòng)慣量最小的原則設(shè)計(jì)。 機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) 機(jī)械執(zhí)行系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)22 機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的特性包括運(yùn)動(dòng)特性和動(dòng)力特性。運(yùn)動(dòng)特性如轉(zhuǎn)機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的特性包括運(yùn)動(dòng)特性和動(dòng)力特性。運(yùn)動(dòng)特性如轉(zhuǎn) 速、傳動(dòng)比和變速范圍等；動(dòng)力特性如功率、轉(zhuǎn)矩、效率及變矩速、傳動(dòng)比和變速范圍等；動(dòng)力特性如功率、轉(zhuǎn)矩、效率及變矩 系數(shù)等。系數(shù)等。 1. 1. 傳動(dòng)

25、比傳動(dòng)比 對(duì)于串聯(lián)式單流傳動(dòng)系統(tǒng)，當(dāng)傳遞回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，其總傳動(dòng)比對(duì)于串聯(lián)式單流傳動(dòng)系統(tǒng)，當(dāng)傳遞回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，其總傳動(dòng)比i為為 k c r ii i n n i 21 nr為原動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速或傳動(dòng)系統(tǒng)的輸為原動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速或傳動(dòng)系統(tǒng)的輸 入轉(zhuǎn)速入轉(zhuǎn)速（r/min）； i1時(shí)為減速傳動(dòng)，時(shí)為減速傳動(dòng)，i1時(shí)為增速傳動(dòng)。時(shí)為增速傳動(dòng)。 29. 機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的特性及其參數(shù)計(jì)算機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的特性及其參數(shù)計(jì)算 i1、i2ik為系統(tǒng)中各級(jí)傳動(dòng)的為系統(tǒng)中各級(jí)傳動(dòng)的 傳動(dòng)比。傳動(dòng)比。 n c 為 傳 動(dòng) 系 統(tǒng) 的 輸 出 轉(zhuǎn) 速為 傳 動(dòng) 系 統(tǒng) 的 輸 出 轉(zhuǎn) 速 （r/min）； 機(jī)械執(zhí)行系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)23 在各級(jí)傳

26、動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算完成后，由于多種因素的影響，系在各級(jí)傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算完成后，由于多種因素的影響，系 統(tǒng)的實(shí)際總傳動(dòng)比統(tǒng)的實(shí)際總傳動(dòng)比i i常與預(yù)定值常與預(yù)定值i不完全相符，其相對(duì)誤差不完全相符，其相對(duì)誤差i 可表示為可表示為 % i ii r i 機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的特性及其參數(shù)設(shè)計(jì)機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的特性及其參數(shù)設(shè)計(jì) 系統(tǒng)的傳動(dòng)比相對(duì)誤差系統(tǒng)的傳動(dòng)比相對(duì)誤差 傳動(dòng)系統(tǒng)中，任一傳動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速傳動(dòng)系統(tǒng)中，任一傳動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速n ni i可由下式計(jì)算：可由下式計(jì)算： 21i i n n r i 2. 2. 轉(zhuǎn)速和變速范圍轉(zhuǎn)速和變速范圍 從系統(tǒng)的輸入軸到該軸之間各級(jí)傳從系統(tǒng)的輸入軸到該軸之間各級(jí)傳 動(dòng)比的連乘積。動(dòng)比的連乘

27、積。 機(jī)械執(zhí)行系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)24 有級(jí)變速傳動(dòng)裝置中，當(dāng)輸入軸的轉(zhuǎn)速有級(jí)變速傳動(dòng)裝置中，當(dāng)輸入軸的轉(zhuǎn)速nr一定時(shí)，經(jīng)變速一定時(shí)，經(jīng)變速 傳動(dòng)后，若輸出軸可得到傳動(dòng)后，若輸出軸可得到z種轉(zhuǎn)速，并由小到大依次為種轉(zhuǎn)速，并由小到大依次為n1、 n2、nz，則則z稱為稱為變速級(jí)數(shù)變速級(jí)數(shù)，最高轉(zhuǎn)速與最低轉(zhuǎn)速之比稱，最高轉(zhuǎn)速與最低轉(zhuǎn)速之比稱 為為變速范圍變速范圍，用，用Rn表示，即表示，即 min max 1 i i n n R z n z rr n n i n n i min 1 max , 機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的特性及其參數(shù)設(shè)計(jì)機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的特性及其參數(shù)設(shè)計(jì) 輸出轉(zhuǎn)速常采用等比數(shù)列分布，且任意兩相鄰轉(zhuǎn)速之比

28、輸出轉(zhuǎn)速常采用等比數(shù)列分布，且任意兩相鄰轉(zhuǎn)速之比 為一常數(shù)，稱為為一常數(shù)，稱為轉(zhuǎn)速公比轉(zhuǎn)速公比，用符號(hào)，用符號(hào)表示，即表示，即 12 3 1 2 z z n n n n n n 機(jī)械執(zhí)行系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)25 公比公比一般按標(biāo)準(zhǔn)值選取，一般按標(biāo)準(zhǔn)值選取，常用值為常用值為1.061.06、1.121.12、1.361.36、 1.411.41、1.581.58、1.781.78、2.002.00。 變速范圍變速范圍Rn、變速級(jí)數(shù)變速級(jí)數(shù)z和公比和公比之間的關(guān)系為：之間的關(guān)系為： 變速級(jí)數(shù)越多，變速裝置的功能越強(qiáng)，但結(jié)構(gòu)也越復(fù)雜。變速級(jí)數(shù)越多，變速裝置的功能越強(qiáng)，但結(jié)構(gòu)也越復(fù)雜。 在齒輪變速器中，常用

29、的滑移齒輪是雙聯(lián)或三聯(lián)，所以通在齒輪變速器中，常用的滑移齒輪是雙聯(lián)或三聯(lián)，所以通 常常變速級(jí)數(shù)取為變速級(jí)數(shù)取為2 2或或3 3的倍數(shù)的倍數(shù)。 1 12 3 1 2 1 z z zz n n n n n n n n n R 機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的特性及其參數(shù)設(shè)計(jì)機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的特性及其參數(shù)設(shè)計(jì) 機(jī)械執(zhí)行系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)26 各種機(jī)械傳動(dòng)及傳動(dòng)部件的效率值可在設(shè)計(jì)手冊(cè)中查到。各種機(jī)械傳動(dòng)及傳動(dòng)部件的效率值可在設(shè)計(jì)手冊(cè)中查到。 在一個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)中，設(shè)各傳動(dòng)及傳動(dòng)部件的效率分別為在一個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)中，設(shè)各傳動(dòng)及傳動(dòng)部件的效率分別為1、 2、n，串聯(lián)式單流傳動(dòng)系統(tǒng)的總效率，串聯(lián)式單流傳動(dòng)系統(tǒng)的總效率為為 =12n 3.

30、3. 機(jī)械效率機(jī)械效率 機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的特性及其參數(shù)設(shè)計(jì)機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的特性及其參數(shù)設(shè)計(jì) 機(jī)器執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出功率機(jī)器執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出功率P可由負(fù)載參數(shù)（力或力矩）可由負(fù)載參數(shù)（力或力矩） 及運(yùn)動(dòng)參數(shù)（線速度或轉(zhuǎn)速）求出，設(shè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的效率為及運(yùn)動(dòng)參數(shù)（線速度或轉(zhuǎn)速）求出，設(shè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的效率為 ，則傳動(dòng)系統(tǒng)的輸入功率或原動(dòng)機(jī)的所需功率為則傳動(dòng)系統(tǒng)的輸入功率或原動(dòng)機(jī)的所需功率為 P Pr原動(dòng)機(jī)的額定功率原動(dòng)機(jī)的額定功率Pe應(yīng)滿足應(yīng)滿足PePr， ， 由此可確定由此可確定Pe值。值。 4. 4. 功率功率 機(jī)械執(zhí)行系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)27 設(shè)計(jì)各級(jí)傳動(dòng)時(shí)，常以傳動(dòng)件所在軸的輸入功率設(shè)計(jì)各級(jí)傳動(dòng)時(shí)，常以傳動(dòng)件所在軸的

31、輸入功率Pi為計(jì)為計(jì) 算依據(jù)，若從原動(dòng)機(jī)至該軸之前各傳動(dòng)及傳動(dòng)部件的效率算依據(jù)，若從原動(dòng)機(jī)至該軸之前各傳動(dòng)及傳動(dòng)部件的效率 分別為分別為1、2、i，則有，則有 Pi=P12i 機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的特性及其參數(shù)設(shè)計(jì)機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的特性及其參數(shù)設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)功率設(shè)計(jì)功率 對(duì)于批量生產(chǎn)的通用產(chǎn)品，為充分發(fā)揮原動(dòng)機(jī)的工作能對(duì)于批量生產(chǎn)的通用產(chǎn)品，為充分發(fā)揮原動(dòng)機(jī)的工作能 力，應(yīng)以原動(dòng)機(jī)的額定功率為設(shè)計(jì)功率，即取力，應(yīng)以原動(dòng)機(jī)的額定功率為設(shè)計(jì)功率，即取PPe； 對(duì)于專用的單臺(tái)產(chǎn)品，為減小傳動(dòng)件的尺寸，降低成本，對(duì)于專用的單臺(tái)產(chǎn)品，為減小傳動(dòng)件的尺寸，降低成本， 常以原動(dòng)機(jī)的所需功率為計(jì)算功率，即取常以原動(dòng)機(jī)的所需功

32、率為計(jì)算功率，即取PPr。 機(jī)械執(zhí)行系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)28 5. 5. 轉(zhuǎn)矩和變矩系數(shù)轉(zhuǎn)矩和變矩系數(shù) 傳動(dòng)系統(tǒng)中任一傳動(dòng)軸的輸入轉(zhuǎn)矩傳動(dòng)系統(tǒng)中任一傳動(dòng)軸的輸入轉(zhuǎn)矩Ti（Nmm）可由下式求出：可由下式求出： i i i n P T 6 1055. 9 機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的特性及其參數(shù)設(shè)計(jì)機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的特性及其參數(shù)設(shè)計(jì) 該軸的輸入功率該軸的輸入功率（kW） 該軸的轉(zhuǎn)速該軸的轉(zhuǎn)速（r/min）。 傳動(dòng)系統(tǒng)的輸出轉(zhuǎn)矩傳動(dòng)系統(tǒng)的輸出轉(zhuǎn)矩Tc與輸入轉(zhuǎn)矩與輸入轉(zhuǎn)矩Tr之比稱為變矩系數(shù)，之比稱為變矩系數(shù)， 用用K表示，由上式可得：表示，由上式可得： i nP nP T T K cr rc r c 傳動(dòng)系統(tǒng)的輸出功率傳動(dòng)

33、系統(tǒng)的輸出功率 機(jī)械執(zhí)行系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)29 水泥管磨機(jī)傳動(dòng)型式及總體布置方案選擇水泥管磨機(jī)傳動(dòng)型式及總體布置方案選擇 肥皂壓花機(jī)的傳動(dòng)路線及傳動(dòng)比的分配肥皂壓花機(jī)的傳動(dòng)路線及傳動(dòng)比的分配 運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)特性參數(shù)計(jì)算運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)特性參數(shù)計(jì)算 29. 機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)實(shí)例機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)實(shí)例 機(jī)械執(zhí)行系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)30 機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)實(shí)例分析機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)實(shí)例分析 水泥管磨機(jī)傳動(dòng)型式及總體布置方案選擇水泥管磨機(jī)傳動(dòng)型式及總體布置方案選擇 水泥管磨機(jī)屬于連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的低速大功率設(shè)備，主傳動(dòng)系統(tǒng)水泥管磨機(jī)屬于連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的低速大功率設(shè)備，主傳動(dòng)系統(tǒng) 應(yīng)盡量減少傳動(dòng)級(jí)數(shù)、提高效率和降低運(yùn)行

34、費(fèi)用。應(yīng)盡量減少傳動(dòng)級(jí)數(shù)、提高效率和降低運(yùn)行費(fèi)用。 主要特點(diǎn)是主要特點(diǎn)是： 1 1）轉(zhuǎn)速低，轉(zhuǎn)速）轉(zhuǎn)速低，轉(zhuǎn)速：1040 r/min 2 2）功率：）功率：10103 kW 3 3）起動(dòng)力矩大，連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷平穩(wěn)，露天工作）起動(dòng)力矩大，連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷平穩(wěn)，露天工作 方案選擇原則：方案選擇原則： 1 1）總傳動(dòng)比不宜過大，可選用同步轉(zhuǎn)速為）總傳動(dòng)比不宜過大，可選用同步轉(zhuǎn)速為750r/min的的 電動(dòng)機(jī)，這樣，系統(tǒng)的總傳動(dòng)比約為電動(dòng)機(jī)，這樣，系統(tǒng)的總傳動(dòng)比約為7518，故安排，故安排23 級(jí)傳動(dòng)較為合理。級(jí)傳動(dòng)較為合理。 機(jī)械執(zhí)行系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)31 3 3）對(duì)于小型磨機(jī)，耗電量不大，應(yīng)主要考慮降低

35、初始費(fèi)）對(duì)于小型磨機(jī)，耗電量不大，應(yīng)主要考慮降低初始費(fèi) 用，中型磨機(jī)應(yīng)兼顧初始費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用。用，中型磨機(jī)應(yīng)兼顧初始費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用。 2 2）選用機(jī)械效率較高的傳動(dòng)類型，如齒輪傳動(dòng)等。蝸）選用機(jī)械效率較高的傳動(dòng)類型，如齒輪傳動(dòng)等。蝸 桿傳動(dòng)雖可實(shí)現(xiàn)大傳動(dòng)比，但效率較低，不適合于連續(xù)運(yùn)桿傳動(dòng)雖可實(shí)現(xiàn)大傳動(dòng)比，但效率較低，不適合于連續(xù)運(yùn) 轉(zhuǎn)的大功率機(jī)械；由于露天工作，環(huán)境多塵，采用鏈傳動(dòng)轉(zhuǎn)的大功率機(jī)械；由于露天工作，環(huán)境多塵，采用鏈傳動(dòng) 必須很好地密封與潤(rùn)滑，否則會(huì)加速磨損、降低傳動(dòng)效率；必須很好地密封與潤(rùn)滑，否則會(huì)加速磨損、降低傳動(dòng)效率； 擺線針輪傳動(dòng)、諧波傳動(dòng)的效率較齒輪低；不應(yīng)優(yōu)先考慮。擺線

36、針輪傳動(dòng)、諧波傳動(dòng)的效率較齒輪低；不應(yīng)優(yōu)先考慮。 機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)實(shí)例分析機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)實(shí)例分析 幾種管磨機(jī)主要傳動(dòng)系統(tǒng)方案的特點(diǎn)幾種管磨機(jī)主要傳動(dòng)系統(tǒng)方案的特點(diǎn)。 機(jī)械執(zhí)行系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)32 特點(diǎn)：特點(diǎn)： 1 1）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、初始費(fèi)用低。）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、初始費(fèi)用低。 2 2）帶傳動(dòng)和開式齒輪傳動(dòng)效）帶傳動(dòng)和開式齒輪傳動(dòng)效 率不高，而且?guī)鲃?dòng)的承載率不高，而且?guī)鲃?dòng)的承載 能力也受帶型和根數(shù)的限制。能力也受帶型和根數(shù)的限制。 適用于小功率、要求初始適用于小功率、要求初始 費(fèi)用低的磨機(jī)。費(fèi)用低的磨機(jī)。 1. 1. 帶傳動(dòng)帶傳動(dòng)- -齒輪傳動(dòng)串聯(lián)式單流傳動(dòng)系統(tǒng)方案齒輪傳動(dòng)串聯(lián)式單流傳動(dòng)系統(tǒng)方案

37、 機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)實(shí)例分析機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)實(shí)例分析 機(jī)械執(zhí)行系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)33 2. 2. 齒輪傳動(dòng)齒輪傳動(dòng)齒輪傳動(dòng)串聯(lián)式單流傳動(dòng)系統(tǒng)方案齒輪傳動(dòng)串聯(lián)式單流傳動(dòng)系統(tǒng)方案 特點(diǎn)：特點(diǎn)： 1 1）效率高、壽命長(zhǎng)、外廓尺寸?。┬矢?、壽命長(zhǎng)、外廓尺寸小 2 2）初始費(fèi)用較高）初始費(fèi)用較高 該方案適用于中型磨機(jī)。該方案適用于中型磨機(jī)。 機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)實(shí)例分析機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)實(shí)例分析 3. 3. 并聯(lián)式匯流傳動(dòng)系統(tǒng)方案并聯(lián)式匯流傳動(dòng)系統(tǒng)方案 特點(diǎn)：特點(diǎn)： 1 1）因齒輪嚙合時(shí)產(chǎn)生的切向力和徑）因齒輪嚙合時(shí)產(chǎn)生的切向力和徑 向力分別平衡而降低了磨筒軸承的載向力分別平衡而降低了磨筒軸承的載

38、 荷。荷。 2 2）初始費(fèi)用比第）初始費(fèi)用比第2 2方案低。方案低。 該方案適用于中型磨機(jī)。該方案適用于中型磨機(jī)。 機(jī)械執(zhí)行系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)34 特點(diǎn)：特點(diǎn)： 1 1）閉式傳動(dòng)，齒輪和軸承受力狀態(tài)較好，效率高）閉式傳動(dòng)，齒輪和軸承受力狀態(tài)較好，效率高 2 2）齒輪加工精度要求高，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。）齒輪加工精度要求高，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。 該方案適用于大型磨機(jī)。該方案適用于大型磨機(jī)。 4. 4. 中心驅(qū)動(dòng)式單流傳動(dòng)系統(tǒng)方案中心驅(qū)動(dòng)式單流傳動(dòng)系統(tǒng)方案 機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)實(shí)例分析機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)實(shí)例分析 機(jī)械執(zhí)行系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)35 特點(diǎn)：特點(diǎn)： 1 1）傳動(dòng)系統(tǒng)為雙路驅(qū)動(dòng)，具備第）傳動(dòng)系統(tǒng)為雙路驅(qū)動(dòng)，具備第

39、3 3和第和第4 4方案?jìng)鲃?dòng)功率大、方案?jìng)鲃?dòng)功率大、 尺寸小、質(zhì)量輕以及效率高的優(yōu)點(diǎn)；尺寸小、質(zhì)量輕以及效率高的優(yōu)點(diǎn)； 2 2）齒輪加工精度要求高，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。大型或超大型磨）齒輪加工精度要求高，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。大型或超大型磨 機(jī)采用的中心驅(qū)動(dòng)，多路并聯(lián)方式，為保證各路傳動(dòng)的同機(jī)采用的中心驅(qū)動(dòng)，多路并聯(lián)方式，為保證各路傳動(dòng)的同 步和均載，需增加輔助設(shè)備。步和均載，需增加輔助設(shè)備。 該方案適用于大型和超大型磨機(jī)。該方案適用于大型和超大型磨機(jī)。 5. 5. 中心驅(qū)動(dòng)式并聯(lián)匯流傳動(dòng)系統(tǒng)方案中心驅(qū)動(dòng)式并聯(lián)匯流傳動(dòng)系統(tǒng)方案 機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)實(shí)例分析機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)實(shí)例分析 機(jī)械執(zhí)行系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)36

40、 特點(diǎn)：特點(diǎn)： 1 1）該方案占地面積小，維護(hù)簡(jiǎn)單）該方案占地面積小，維護(hù)簡(jiǎn)單 2 2）但電機(jī)等電器裝置的初始費(fèi)用很）但電機(jī)等電器裝置的初始費(fèi)用很 高。同等功率時(shí)，單位產(chǎn)量所需總高。同等功率時(shí)，單位產(chǎn)量所需總 費(fèi)用比機(jī)械傳動(dòng)方費(fèi)用比機(jī)械傳動(dòng)方 案約高案約高 （2950）%。 6. 6. 低速電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)方案低速電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)方案 機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)實(shí)例分析機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)實(shí)例分析 機(jī)械執(zhí)行系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)37 工作條件：工作條件： 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 n1=1450r/min， 工作頻率工作頻率 f=50 1/min， 傳動(dòng)比誤差傳動(dòng)比誤差 r=2%。 機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的機(jī)機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的機(jī)

41、 構(gòu)簡(jiǎn)圖構(gòu)簡(jiǎn)圖 肥皂壓花機(jī)的傳動(dòng)路線及傳動(dòng)比的分配肥皂壓花機(jī)的傳動(dòng)路線及傳動(dòng)比的分配 機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)實(shí)例分析機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)實(shí)例分析 機(jī)械執(zhí)行系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)38 肥皂塊壓花和出料工藝肥皂塊壓花和出料工藝 推桿11 壓模工位壓模工位 下模具7上 移完成壓花 工藝 上模具8 固定 凸輪機(jī)構(gòu) 13的頂 桿將皂塊 推出 肥皂 塊12 肥皂 塊12 機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)實(shí)例分析機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)實(shí)例分析 機(jī)械執(zhí)行系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)39 一、傳動(dòng)路線分析一、傳動(dòng)路線分析 該機(jī)包括三套執(zhí)行機(jī)構(gòu)，分別完成規(guī)定動(dòng)作，并連續(xù)該機(jī)包括三套執(zhí)行機(jī)構(gòu)，分別完成規(guī)定動(dòng)作，并連續(xù) 協(xié)調(diào)工作：協(xié)調(diào)工作： 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)

42、曲柄滑塊機(jī)構(gòu)1111完成皂塊送進(jìn)，六桿機(jī)構(gòu)完成皂塊送進(jìn)，六桿機(jī)構(gòu)6 6完成模具完成模具 的往復(fù)移動(dòng)，凸輪機(jī)構(gòu)的往復(fù)移動(dòng)，凸輪機(jī)構(gòu)1313完成成品移出。完成成品移出。 整機(jī)共用一個(gè)電動(dòng)機(jī)。因執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作頻率較低，故整機(jī)共用一個(gè)電動(dòng)機(jī)。因執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作頻率較低，故 需采用減速傳動(dòng)裝置。需采用減速傳動(dòng)裝置。 減速裝置為三套執(zhí)行機(jī)構(gòu)公用，由減速裝置為三套執(zhí)行機(jī)構(gòu)公用，由V V帶傳動(dòng)和兩級(jí)齒帶傳動(dòng)和兩級(jí)齒 輪傳動(dòng)組成。輪傳動(dòng)組成。 帶傳動(dòng)適宜高速級(jí)工作，故安排在第一級(jí)，并兼有安帶傳動(dòng)適宜高速級(jí)工作，故安排在第一級(jí)，并兼有安 全保護(hù)功能。當(dāng)機(jī)器要求具有調(diào)速功能時(shí)，可將帶傳動(dòng)全保護(hù)功能。當(dāng)機(jī)器要求具有調(diào)速功能

43、時(shí)，可將帶傳動(dòng) 改為帶式無級(jí)變速傳動(dòng)。改為帶式無級(jí)變速傳動(dòng)。 機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)實(shí)例分析機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)實(shí)例分析 機(jī)械執(zhí)行系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)40 鏈傳動(dòng)鏈傳動(dòng)9 9是為實(shí)現(xiàn)較大距離的傳動(dòng)而設(shè)置的。是為實(shí)現(xiàn)較大距離的傳動(dòng)而設(shè)置的。 錐齒輪傳動(dòng)用于改變傳動(dòng)方向。錐齒輪傳動(dòng)用于改變傳動(dòng)方向。 該機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)為三路并聯(lián)分流傳動(dòng)，其中模具的往復(fù)該機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)為三路并聯(lián)分流傳動(dòng)，其中模具的往復(fù) 運(yùn)動(dòng)路線為主傳動(dòng)鏈，皂塊送進(jìn)和送出為輔助傳動(dòng)鏈。運(yùn)動(dòng)路線為主傳動(dòng)鏈，皂塊送進(jìn)和送出為輔助傳動(dòng)鏈。 機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)實(shí)例分析機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)實(shí)例分析 機(jī)械執(zhí)行系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)41 電 動(dòng) 機(jī) 1 帶 傳 動(dòng)

44、2 二 級(jí) 齒 輪 減 速 器3 離 合 器 4 錐 齒 輪 傳 動(dòng)5 六 桿 機(jī) 構(gòu) 6 下模具往 復(fù)移動(dòng)7 鏈 傳 動(dòng) 9 曲 柄 滑 塊 機(jī) 構(gòu) 11 錐 齒 輪 傳 動(dòng) 10 皂塊 送進(jìn) 12 凸 輪 機(jī) 構(gòu) 13 成 品 送 出 14 肥皂壓花機(jī)傳動(dòng)路線圖肥皂壓花機(jī)傳動(dòng)路線圖 機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)實(shí)例分析機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)實(shí)例分析 機(jī)械執(zhí)行系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)42 二、傳動(dòng)比分配二、傳動(dòng)比分配 1. 1. 主傳動(dòng)鏈（電動(dòng)機(jī)主傳動(dòng)鏈（電動(dòng)機(jī)模具往復(fù)移動(dòng)）模具往復(fù)移動(dòng)） 錐齒輪傳動(dòng)暫定傳動(dòng)比為錐齒輪傳動(dòng)暫定傳動(dòng)比為1 1。每壓制一塊肥皂，六桿機(jī)。每壓制一塊肥皂，六桿機(jī) 構(gòu)帶動(dòng)下模具完成一運(yùn)動(dòng)

45、循環(huán)，分配軸構(gòu)帶動(dòng)下模具完成一運(yùn)動(dòng)循環(huán)，分配軸應(yīng)轉(zhuǎn)一周，故軸應(yīng)轉(zhuǎn)一周，故軸 的轉(zhuǎn)速為的轉(zhuǎn)速為n 50r/min。因已知電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速因已知電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n d 1450r/min，由此可知，該傳動(dòng)鏈總傳動(dòng)比的預(yù)定值為，由此可知，該傳動(dòng)鏈總傳動(dòng)比的預(yù)定值為 29 50 1450 I n n i d 總 設(shè)帶傳動(dòng)及二級(jí)齒輪減速器中高速級(jí)和低速級(jí)齒輪傳動(dòng)設(shè)帶傳動(dòng)及二級(jí)齒輪減速器中高速級(jí)和低速級(jí)齒輪傳動(dòng) 的傳動(dòng)比分別為的傳動(dòng)比分別為i1、i2、i3，取，取i12.5，則減速器的總傳動(dòng)，則減速器的總傳動(dòng) 比為比為29/2.5 = 11.629/2.5 = 11.6，兩級(jí)齒輪傳動(dòng)平均傳動(dòng)比為，兩級(jí)齒輪傳動(dòng)平均傳動(dòng)

46、比為3.43.4。 機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)實(shí)例分析機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)實(shí)例分析 機(jī)械執(zhí)行系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)43 主傳動(dòng)鏈的實(shí)際總傳動(dòng)比主傳動(dòng)鏈的實(shí)際總傳動(dòng)比 095. 3 21 65 739. 3 23 86 32 c d a b z z i z z i 2928.93 0.24%2% 29 ii rr i 總總 總 選取各輪齒數(shù)選取各輪齒數(shù)za=23，zb=86，zc=21，zd=65。 i總=i1i2i3=2.53.7393.095=28.93 傳動(dòng)比誤差傳動(dòng)比誤差 實(shí)際傳動(dòng)比實(shí)際傳動(dòng)比 從潤(rùn)滑條件出發(fā)，按二級(jí)展開式圓柱齒輪減速器傳動(dòng)比分配從潤(rùn)滑條件出發(fā)，按二級(jí)展開式圓柱齒輪減速器傳動(dòng)比分配 公

47、式，取公式，取i21.2i3，則由則由i2i311.611.6可求得可求得i23.73，i33.113.11。 機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)實(shí)例分析機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)實(shí)例分析 機(jī)械執(zhí)行系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)44 2. 2. 輔助傳動(dòng)鏈輔助傳動(dòng)鏈 皂塊送進(jìn)和成品移位運(yùn)動(dòng)的工作頻率應(yīng)與模具往復(fù)運(yùn)動(dòng)皂塊送進(jìn)和成品移位運(yùn)動(dòng)的工作頻率應(yīng)與模具往復(fù)運(yùn)動(dòng) 頻率相同，即在一個(gè)運(yùn)動(dòng)周期內(nèi)，三套執(zhí)行機(jī)構(gòu)各完成一頻率相同，即在一個(gè)運(yùn)動(dòng)周期內(nèi)，三套執(zhí)行機(jī)構(gòu)各完成一 次運(yùn)動(dòng)循環(huán)，即送進(jìn)次運(yùn)動(dòng)循環(huán)，即送進(jìn)壓花壓花移位。因此分配軸移位。因此分配軸必須與必須與 分配軸分配軸同步，即同步，即nn，故鏈傳動(dòng)，故鏈傳動(dòng)9 9和錐齒輪傳動(dòng)和錐齒輪

48、傳動(dòng)1010的的 傳動(dòng)比均應(yīng)為傳動(dòng)比均應(yīng)為1 1。 主傳動(dòng)鏈的實(shí)際總傳動(dòng)比為：主傳動(dòng)鏈的實(shí)際總傳動(dòng)比為： 2928.93 0.24%2% 29 ii rr i 總總 總 機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)實(shí)例分析機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)實(shí)例分析 機(jī)械執(zhí)行系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)45 運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)特性參數(shù)計(jì)算運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)特性參數(shù)計(jì)算 機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)實(shí)例分析機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)實(shí)例分析 負(fù)載總阻力負(fù)載總阻力F6200N， 曳引鏈速度曳引鏈速度v0.3m/s， 節(jié)距節(jié)距p160mm， 驅(qū)動(dòng)鏈輪齒數(shù)驅(qū)動(dòng)鏈輪齒數(shù)z12。 板式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)板式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng) 傳動(dòng)方案已預(yù)分配傳動(dòng)方案已預(yù)分配各級(jí)傳動(dòng)比各級(jí)傳動(dòng)比為：為：

49、錐齒輪傳動(dòng)錐齒輪傳動(dòng)i13， 圓柱齒輪傳動(dòng)圓柱齒輪傳動(dòng)i24.5， 鏈傳動(dòng)鏈傳動(dòng)i36。 電動(dòng)機(jī)同步轉(zhuǎn)速電動(dòng)機(jī)同步轉(zhuǎn)速nd=750r/min。曳引鏈速度允許誤差曳引鏈速度允許誤差r=5%。 機(jī)械執(zhí)行系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)46 以下為該傳動(dòng)系統(tǒng)選擇電動(dòng)機(jī)型號(hào)，并計(jì)算各軸的運(yùn)動(dòng)和以下為該傳動(dòng)系統(tǒng)選擇電動(dòng)機(jī)型號(hào)，并計(jì)算各軸的運(yùn)動(dòng)和 動(dòng)力特性參數(shù)。動(dòng)力特性參數(shù)。 1. 1. 計(jì)算執(zhí)行機(jī)構(gòu)主軸（計(jì)算執(zhí)行機(jī)構(gòu)主軸（軸）轉(zhuǎn)速和功率軸）轉(zhuǎn)速和功率 16012 10603 .0 3 4 zp v n r/min=9.4r/min 執(zhí)行機(jī)構(gòu)主軸的輸出功率執(zhí)行機(jī)構(gòu)主軸的輸出功率P為為 kW=1.86kW 1000 3.06

50、200 1000 Fv P 機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)實(shí)例分析機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)實(shí)例分析 機(jī)械執(zhí)行系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)47 2. 2. 求傳動(dòng)系統(tǒng)總效率和電動(dòng)機(jī)功率求傳動(dòng)系統(tǒng)總效率和電動(dòng)機(jī)功率 聯(lián)軸器效率聯(lián)軸器效率10.99，錐齒輪傳動(dòng)效率，錐齒輪傳動(dòng)效率20.960.96， 圓柱齒輪傳動(dòng)效率圓柱齒輪傳動(dòng)效率30.970.97，鏈傳動(dòng)效率，鏈傳動(dòng)效率40.960.96， 減速器滾動(dòng)軸承效率減速器滾動(dòng)軸承效率50.980.98，軸為滑動(dòng)軸承效率軸為滑動(dòng)軸承效率6 0.970.97，傳動(dòng)系統(tǒng)的，傳動(dòng)系統(tǒng)的總效率總效率為為 需要電動(dòng)機(jī)輸出的功率為需要電動(dòng)機(jī)輸出的功率為 808. 0 97. 098. 096.

51、 097. 096. 099. 0 3 6 3 54321 kW=2.3kW 808. 0 86. 1 P Pr 機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)實(shí)例分析機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)實(shí)例分析 機(jī)械執(zhí)行系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)48 3. 3. 選擇電動(dòng)機(jī)選擇電動(dòng)機(jī) 根據(jù)運(yùn)輸機(jī)設(shè)計(jì)要求，電動(dòng)機(jī)功率應(yīng)有根據(jù)運(yùn)輸機(jī)設(shè)計(jì)要求，電動(dòng)機(jī)功率應(yīng)有20%20%左右的裕度，由左右的裕度，由 手冊(cè)查得，可選用手冊(cè)查得，可選用YEJ 132M-8YEJ 132M-8型電動(dòng)機(jī)，額定功率型電動(dòng)機(jī)，額定功率Pe3kW， 滿載轉(zhuǎn)速滿載轉(zhuǎn)速n710r/min。 機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)實(shí)例分析機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)實(shí)例分析 4. 4. 計(jì)算總傳動(dòng)比及各級(jí)傳動(dòng)比計(jì)

52、算總傳動(dòng)比及各級(jí)傳動(dòng)比 系統(tǒng)的總傳動(dòng)比系統(tǒng)的總傳動(dòng)比 由齒數(shù)條件，確定各輪齒數(shù)分別為：錐齒輪由齒數(shù)條件，確定各輪齒數(shù)分別為：錐齒輪z123，z272。 圓柱齒輪圓柱齒輪z324，z4109，滾子鏈滾子鏈z519，z6105。 則各傳動(dòng)則各傳動(dòng)實(shí)際傳動(dòng)比實(shí)際傳動(dòng)比為：為： 53.75 4 . 9 710 4 n n n n i c r 2 1 1 72 3.13 23 z i z 4 2 3 109 4.54 24 z i z 6 3 5 105 5.53 19 z i z 機(jī)械執(zhí)行系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)49 實(shí)際總傳動(dòng)比為實(shí)際總傳動(dòng)比為 i=i1i2i3=3.134.545.53=78.58 未超過傳

53、動(dòng)比誤差要求，所選參數(shù)可用。未超過傳動(dòng)比誤差要求，所選參數(shù)可用。 傳動(dòng)比誤差為：傳動(dòng)比誤差為： %0 . 4 53.75 58.7853.75 i ii i 機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)實(shí)例分析機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)實(shí)例分析 5. 5. 計(jì)算各軸轉(zhuǎn)速計(jì)算各軸轉(zhuǎn)速 50.0r/minr/min 54. 4 8 .226 226.8r/minr/min 13. 3 710 n r/min710 2 2 3 1 1 2 1 i n n i n nn r 9.0r/minr/min 53. 5 0 .50 3 3 4 i n n 機(jī)械執(zhí)行系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)50 6. 6. 計(jì)算各軸功率計(jì)算各軸功率 取電動(dòng)機(jī)的額定功

54、率取電動(dòng)機(jī)的額定功率Pe為設(shè)計(jì)功率，求得各軸輸入功率：為設(shè)計(jì)功率，求得各軸輸入功率： 2.49kWkW98. 096. 065. 2 2.65kWkW98. 097. 079. 2 2.79kWkW98. 096. 097. 2 2.97kWkW99. 03 5434 5323 5212 11 PP PP PP PP e 機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)實(shí)例分析機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)實(shí)例分析 7. 7. 各軸轉(zhuǎn)矩各軸轉(zhuǎn)矩 mmN10264mmN 9 49. 2 1055. 91055. 9 mmN106 .50mmN 0 .50 65. 2 1055. 91055. 9 mmN107 . 11mmN 8 .

55、226 79. 2 1055. 91055. 9 mmN103.99mmN 710 97. 2 1055. 91055. 9 46 4 46 4 46 3 36 3 46 2 26 2 46 1 16 1 n P T n P T n P T n P T 機(jī)械執(zhí)行系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)51 原動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性和工作機(jī)的負(fù)載特性原動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性和工作機(jī)的負(fù)載特性 原動(dòng)機(jī)的選擇原動(dòng)機(jī)的選擇 29.5 原動(dòng)機(jī)的選擇原動(dòng)機(jī)的選擇 原動(dòng)機(jī)的種類很多，按使用能源的形式，可分為一次原原動(dòng)機(jī)的種類很多，按使用能源的形式，可分為一次原 動(dòng)機(jī)和二次原動(dòng)機(jī)兩大類。動(dòng)機(jī)和二次原動(dòng)機(jī)兩大類。 一次原動(dòng)機(jī)使用自然界能源，直接將自然界

56、能源轉(zhuǎn)變?yōu)橐淮卧瓌?dòng)機(jī)使用自然界能源，直接將自然界能源轉(zhuǎn)變?yōu)?機(jī)械能，如內(nèi)燃機(jī)、風(fēng)力機(jī)、水輪機(jī)等；機(jī)械能，如內(nèi)燃機(jī)、風(fēng)力機(jī)、水輪機(jī)等； 二次原動(dòng)機(jī)將電能、介質(zhì)動(dòng)力、壓力能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，二次原動(dòng)機(jī)將電能、介質(zhì)動(dòng)力、壓力能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能， 如電動(dòng)機(jī)、液壓馬達(dá)等。如電動(dòng)機(jī)、液壓馬達(dá)等。 機(jī)械執(zhí)行系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)52 原動(dòng)機(jī)的選擇原動(dòng)機(jī)的選擇 原動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性和工作機(jī)的負(fù)載特性原動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性和工作機(jī)的負(fù)載特性 一、原動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性一、原動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性 原動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性一般用輸出轉(zhuǎn)矩原動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性一般用輸出轉(zhuǎn)矩T（或功率（或功率P）與轉(zhuǎn)速）與轉(zhuǎn)速n 的關(guān)系曲線，即的關(guān)系曲線，即T=f(n)或或P=f(n)

57、曲線表示。曲線表示。 機(jī)械執(zhí)行系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)53 一次原動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性、特點(diǎn)和應(yīng)用 類別類別工業(yè)汽輪機(jī)工業(yè)汽輪機(jī)汽油機(jī)汽油機(jī)柴油機(jī)柴油機(jī)燃?xì)廨啓C(jī)燃?xì)廨啓C(jī) 機(jī)械特性機(jī)械特性圖圖圖圖 功率范圍功率范圍 /kW 小型小型 1001000 大型大型 100005000 四沖程四沖程 1.0260 二沖程二沖程 0.6110 3.5380003525000 特點(diǎn)特點(diǎn) 啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，轉(zhuǎn)速啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，轉(zhuǎn)速 高，變速范圍較大，高，變速范圍較大， 運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，壽命長(zhǎng)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，壽命長(zhǎng) 設(shè)備復(fù)雜，制造技設(shè)備復(fù)雜，制造技 術(shù)要求高，初始成本術(shù)要求高，初始成本 高高 中型汽輪機(jī)的效率中型汽輪機(jī)的效率 在大型和小型之間在大型

58、和小型之間 結(jié)構(gòu)緊湊，質(zhì)量輕，結(jié)構(gòu)緊湊，質(zhì)量輕， 便 于 移 動(dòng) ， 轉(zhuǎn) 速 高便 于 移 動(dòng) ， 轉(zhuǎn) 速 高 （四沖程達(dá)（四沖程達(dá) 5000r/min5000r/min，二沖程，二沖程 可可8000r/min8000r/min），能），能 很快啟動(dòng)達(dá)到滿載運(yùn)很快啟動(dòng)達(dá)到滿載運(yùn) 轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 燃料價(jià)高、易燃，燃料價(jià)高、易燃， 廢氣會(huì)造成大氣污染廢氣會(huì)造成大氣污染 工作可靠，工作可靠， 壽 命 長(zhǎng) ， 維壽 命 長(zhǎng) ， 維 護(hù) 簡(jiǎn) 便 ， 運(yùn)護(hù) 簡(jiǎn) 便 ， 運(yùn) 轉(zhuǎn) 費(fèi) 用 低 ，轉(zhuǎn) 費(fèi) 用 低 ， 燃料較安全燃料較安全 初始成本較初始成本較 高 ， 廢 氣 會(huì)高 ， 廢 氣 會(huì) 造 成 大 氣 污造 成

59、 大 氣 污 染染 結(jié)構(gòu)緊湊，質(zhì)量結(jié)構(gòu)緊湊，質(zhì)量 輕，啟動(dòng)快而轉(zhuǎn)輕，啟動(dòng)快而轉(zhuǎn) 矩大，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，矩大，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)， 用水少，可用廉用水少，可用廉 價(jià)燃油，維護(hù)簡(jiǎn)價(jià)燃油，維護(hù)簡(jiǎn) 便便 設(shè)備較復(fù)雜，制設(shè)備較復(fù)雜，制 造技術(shù)要求高，造技術(shù)要求高， 初始成本高，燃初始成本高，燃 料消耗較大，小料消耗較大，小 尺寸燃?xì)廨啓C(jī)尤尺寸燃?xì)廨啓C(jī)尤 甚甚 應(yīng)用應(yīng)用 適用于大功率高速適用于大功率高速 驅(qū)動(dòng)，如壓縮機(jī)、泵驅(qū)動(dòng)，如壓縮機(jī)、泵 和風(fēng)機(jī)和風(fēng)機(jī) 多用于汽車多用于汽車 應(yīng)用很廣，如應(yīng)用很廣，如 各種車輛、船各種車輛、船 舶、農(nóng)業(yè)機(jī)械、舶、農(nóng)業(yè)機(jī)械、 挖掘機(jī)、壓縮挖掘機(jī)、壓縮 機(jī)機(jī) 用于大功率高用于大功率高 速驅(qū)動(dòng)

60、，如機(jī)速驅(qū)動(dòng)，如機(jī) 車、飛機(jī)、原車、飛機(jī)、原 油輸送、發(fā)電油輸送、發(fā)電 機(jī)械執(zhí)行系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)54 各類電動(dòng)機(jī)主要性能的比較 電動(dòng)機(jī)類別 交交 流流 電電 動(dòng)動(dòng) 機(jī)機(jī)直直 流流 電電 動(dòng)動(dòng) 機(jī)機(jī) 異異 步步同同 步步并并 勵(lì)勵(lì)串串 勵(lì)勵(lì) 機(jī)械特性 圖圖圖圖 功率范圍/kW 0.35000200100000.355001.37650 轉(zhuǎn)速范圍 /rmm1 5003000150300025030003702400 特點(diǎn) 籠型籠型繞線型繞線型恒轉(zhuǎn)速，功率恒轉(zhuǎn)速，功率 因數(shù)可調(diào)節(jié)；因數(shù)可調(diào)節(jié)； 需供勵(lì)磁的直需供勵(lì)磁的直 流電機(jī)，價(jià)格流電機(jī)，價(jià)格 貴。可采用變貴?？刹捎米?頻電源進(jìn)行無頻電源進(jìn)行無 級(jí)調(diào)