機械傳動方案設(shè)計

機械傳動方案設(shè)計第1頁/共24頁2）改變運動形式；3）增大轉(zhuǎn)矩；4）實現(xiàn)分路傳動和較遠距離傳動。第2頁/共24頁二、傳動的類型1）按工作原理分為機械傳動摩擦傳動嚙合傳動和推動摩擦輪傳動撓性摩擦傳動摩擦式無級變速傳動流體傳動氣壓傳動液力傳動液壓傳動螺旋傳動齒輪傳動撓性嚙合傳動蝸桿傳動連桿機構(gòu)凸輪機構(gòu)組合機構(gòu)第3頁/共24頁2）按傳動比分類定傳動比傳動:齒輪傳動、蝸桿傳動等變傳動比傳動有級變速：齒輪變速器、塔輪傳動按周期規(guī)律變化：非圓齒輪、凸輪、連桿、組合機構(gòu)無級變速：機械無級變速器、液力偶合器、液力變矩器第4頁/共24頁§4.2常用機械傳動的特點、性能和適用范圍一、幾種常用機械傳動的特點、性能和適用范圍帶傳動齒輪傳動蝸桿傳動鏈傳動從功率、傳動效率、外廓尺寸、傳動精度、工作平穩(wěn)性、自鎖能力、過載保護、使用壽命、緩沖吸振能力、制造安裝精度要求考慮。第5頁/共24頁能緩沖、吸振，傳動平穩(wěn)，噪聲?。豢捎糜谳^遠距離的傳動，有過載保護作用；摩擦式帶傳動有彈性滑動，傳動比不能保持恒定，外廓尺寸大，帶的壽命較短。結(jié)構(gòu)緊湊、傳動效率高、傳動比恒定；工作可靠，壽命長；制造和安裝精度要求較高，不能緩沖，無過載保護作用，精度低時噪聲大。結(jié)構(gòu)緊湊、傳動比大、傳動比恒定；傳動平穩(wěn)，噪聲小，可構(gòu)成自鎖機構(gòu)。效率低、成本高，傳遞功率不宜過大。能將旋轉(zhuǎn)運動變成直線運動，傳動平穩(wěn)，無噪聲，運動精度高，傳動比大，可用于微調(diào)，可做成自鎖機構(gòu)。工作速度一般都很低，滑動螺旋效率低，磨損較快。帶傳動齒輪傳動蝸桿傳動螺旋傳動第6頁/共24頁常用的機械傳動性能和適用范圍第7頁/共24頁傳動形式主要優(yōu)點主要缺點帶傳動中心距范圍大，可用于較遠距離的傳動，傳動平穩(wěn)，噪聲小，能緩沖吸振，有過載保護作用，結(jié)構(gòu)簡單，成本低，安裝要求不高。摩擦式帶傳動有滑動，傳動比不能保持恒定，外廓尺寸大，帶的壽命較短(通常為3500～5000h)，由于帶的摩擦起電，不宜用于易燃、易爆的地方，軸和軸承上作用力大。齒輪傳動外廓尺寸小，效率高，傳動比恒定，工作可靠，壽命長，維護比較簡單，可適用的圓周速度及功率范圍廣，應(yīng)用最為廣泛。制造和安裝精度要求較高，不能緩沖，無過載保護作用，精度低時噪聲大。蝸桿傳動結(jié)構(gòu)緊湊，外廓尺寸小，傳動比大，傳動比恒定，傳動平穩(wěn)，噪聲小，可構(gòu)成自鎖機構(gòu)。效率低，傳遞功率不宜過大，中高速需用價貴的青銅，制造精度要求高，刀具費用高。鏈傳動中心距范圍大，可用于較遠距離的傳動，在高溫、油、酸等惡劣條件下可靠工作，軸和軸承上的作用力小。運轉(zhuǎn)時瞬時速度不均勻，有沖擊、振動和噪聲，壽命較低(一般為5000～15000h)。螺旋傳動能將旋轉(zhuǎn)運動變成直線運動，并能以較小的轉(zhuǎn)矩得到很大的軸向力，傳動平穩(wěn)，無噪聲，運動精度高，傳動比大，可用于微調(diào)，可做成自鎖機構(gòu)。工作速度一般都很低，滑動螺旋效率低，磨損較快。常用機械傳動的特點第8頁/共24頁二、幾種常用機構(gòu)的特點、性能和適用范圍連桿機構(gòu)凸輪機構(gòu)從優(yōu)缺點、傳動效率和應(yīng)用上考慮。承受載荷大，磨損小；制造方便，易獲得較高的精度；較好實現(xiàn)多種運動規(guī)律和軌跡要求;機構(gòu)復(fù)雜，累積誤差大，影響其傳動精度；機構(gòu)慣性力不容易平衡，不適合用于高速；在運動過程中傳動效率隨時發(fā)生變化。結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、設(shè)計方便;凸輪輪廓與從動件之間是點接觸或線接觸，易于磨損;通常用于傳力不大的控制機構(gòu)；隨運動位置和壓力角不同傳動效率亦不同。第9頁/共24頁§4.3機械傳動系統(tǒng)方案設(shè)計的一般原則一、合理選擇傳動形式小功率的傳動；高速、大功率、長期工作的傳動；要求結(jié)構(gòu)緊湊的傳動；噪聲受到嚴格限制的傳動；當(dāng)運動有同步要求和精確傳動比要求的傳動；高溫、潮濕、粉塵、易燃、易爆場合的傳動；有自鎖要求的傳動。

第10頁/共24頁曲柄沖壓機傳動系統(tǒng)簡圖二、傳動鏈盡量簡短，機構(gòu)盡可能簡單傳動鏈簡短，可減少傳動環(huán)節(jié)和構(gòu)件數(shù)目，降低制造成本。傳動鏈簡短，可減少運動鏈的累積誤差，提高機器工作可靠性。減少零、部件數(shù)目有利于提高傳動效率和系統(tǒng)的剛度。第11頁/共24頁三、安排好各級傳動或機構(gòu)的先后順序?qū)τ趲鲃訉τ谛饼X-直齒圓柱齒輪傳動對于圓錐-圓柱齒輪傳動對于閉式、開式齒輪傳動對于各類摩擦式無級變速器對于等速回轉(zhuǎn)運動機構(gòu)對于轉(zhuǎn)變運動形式的傳動或機構(gòu)第12頁/共24頁四、合理分配傳動比

齒輪減速器外廓尺寸比較每一級傳動比應(yīng)在該種傳動的常用范圍內(nèi)選取，一般不應(yīng)超過此范圍；一級傳動的傳動比如果過大，其外廓尺寸將會很大，應(yīng)分成兩級傳動或多級傳動；對于減速的多級傳動，按照“前大后小”的原則分配傳動比，有利于減輕減速器的質(zhì)量。

第13頁/共24頁五、保證機器安全運轉(zhuǎn)在起重機械傳動系統(tǒng)中，應(yīng)設(shè)置可靠的安全保護裝置如具有自鎖能力的機構(gòu)、剎車制動機構(gòu)等。在軋鋼機、推土機的傳動系統(tǒng)中，應(yīng)該有防過載的安全聯(lián)軸器或安全離合器等。若傳動系統(tǒng)的啟動載荷過大，則應(yīng)在傳動系統(tǒng)中設(shè)置離合器，使原動機能空載啟動。以免導(dǎo)致啟動失敗甚至電動機發(fā)熱、燒毀。六、考慮經(jīng)濟性要求傳動方案的設(shè)計應(yīng)在滿足功能要求的前提下，從設(shè)計制造、能源和原材料消耗、使用壽命、管理和維護等各方面綜合考慮，使傳動方案的費用最低。第14頁/共24頁§4.4機械傳動的運動和動力參數(shù)計算1、傳動比機械傳動的運動和動力參數(shù)是設(shè)計傳動裝置的重要依據(jù)。主要參數(shù)包括轉(zhuǎn)速、傳動比、機械效率、功率、各軸轉(zhuǎn)矩和調(diào)速范圍等。當(dāng)機械傳動傳遞回轉(zhuǎn)運動時，傳動裝置的總傳動比等于原動機轉(zhuǎn)速與工作機轉(zhuǎn)速之比2、機械效率傳動裝置中，若各級傳動件效率為η1,η2,,ηk；軸承的效率以ηj,表示，有軸承n對，每對效率為ηj1,ηj2,,ηjn；聯(lián)軸器有u個，每個效率為η11,η12,,η1u，則傳動總效率等于各級傳動件、各對軸承和各聯(lián)軸器的效率的乘積。第15頁/共24頁3、轉(zhuǎn)矩T、圓周速度v計算回轉(zhuǎn)零件上某點的圓周速度4、功率由工作機拖動負載的工作阻力或阻力矩和運動參數(shù)妸求得工作機械的輸出功率第16頁/共24頁5、變速范圍在變速傳動中，由于傳動比可調(diào)，變速范圍是其重要的運動性能參數(shù)之一第17頁/共24頁【實例】運輸機的傳動方案如圖所示，試分析傳動方案(a)中各級傳動安排有何不合理之處，并畫出正確傳動方案圖。運輸機的傳動方案第18頁/共24頁圖1斗式上料機如圖所示，主要由電動機及電氣控制系統(tǒng)、V帶傳動、同步帶傳動、蝸桿傳動、鏈傳動、螺旋傳動、軸系部件、彈簧及機架等組成。第19頁/共24頁圖2螺旋傳動裝置V帶傳動、張緊裝置、螺旋傳動、軸承部件和潤滑裝置等組成。第20頁/共24頁圖3帶式運輸機

電動機及電氣控制系統(tǒng)、蝸桿傳動、輸送帶、滾子、軸系部件、張緊裝置及機架等組成。第21頁