第十章机械传动系统及其传动比
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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。
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。
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。
传动比公式是:传动比=主动轮转速除以从动轮转速的值=其分度圆直径比值的倒数。
具体含义如下:
1. 在机械传动系统中,其始端主动轮与末端从动轮的角速度或转速的比值,被称为传动比。
2. 传动比(i)=主动轮转速(n1)与从动轮转速(n2)的比值=齿轮分度圆直径的反比=从动齿轮齿数(Z2)与主动齿轮齿数(Z1)的比值。
即i=n1/n2=D2/D1 i=n1/n2=z2/z1。
3. 对于多级齿轮传动,每两轴之间的传动比按照上面的公式计算。
从第一轴到第n轴的总传动比等于各级传动比之积。
4. 传动比是机构中两转动构件角速度的比值,也称速比。
构件a和构件b的传动比为i=ωa/ωb=na/nb,式中ωa和ωb分别为构件a和b的角速度(弧度/秒);na和nb分别为构件a和b的转速(转/分)。
当式中的角速度为瞬时值时,则求得的传动比为瞬时传动比。
当式中的角速度为平均值时,则求得的传动比为平均传动比。
理论上对于大多数渐开线齿廓正确的齿轮传动,瞬时传动比是不变的;对于链传动和摩擦轮传动,瞬时传动比是变化的。
对于啮合传动,传动比可用a和b轮的齿数Za和Zb表示,i=Zb/Za;对于摩擦传动,传动比可用a和b轮的直径Da和Db表示,i=Db/Da。
希望以上信息对您有所帮助,如果您还有其他问题,欢迎告诉我。
机械设计第10章机械传动系统及其传动比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。
图10-1 定轴轮系二、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nzi12 1 2 n2z1式中:“±”为输出轮的转动方向符号,图10-2行星轮系第十章机械传动系统及其传动比当输入轮和输出轮的转动方向相同时取“+”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:i=n1=n2z2 z1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:n1z2 i= =n2z1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n2=n2′。
此轮系的传图10-3定轴轮系传动比的计算动比i14可写为:nnn ni14 1 123 i12i2 3i***** z2z3z4 312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m从1轮到k轮之间所有从动轮齿数n的连乘积i1k 1 1 (10-1) nk从1轮到k轮之间所有从主轮齿数的连乘积式中: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。
机械传动系统的设计与分析导言:机械传动系统是现代工程中常见的一种能够通过电动机、发动机等原动机的能量输出来驱动各种机械装置运动的装置。
它在各个行业中都扮演着重要的角色,汽车、机床、船舶等都离不开这一关键技术。
本文将对机械传动系统的设计与分析进行探讨,以期为读者提供一些有关这一领域的基础知识和实践经验。
第一部分:机械传动系统的基本原理机械传动系统是通过传递原动机的转矩和功率来实现装置运动的一种技术。
其基本原理是利用齿轮、链条、皮带等传动元件将原动机的转速和扭矩传递给负载。
在设计机械传动系统时,需要考虑到传动效率、可靠性、噪音和寿命等因素。
第二部分:机械传动系统的设计机械传动系统的设计包括选择传动元件、计算传动比、确定主传动轴和挑选传动方式等步骤。
首先需要根据负载特性和转矩要求来选择合适的传动元件,例如齿轮、链条或皮带。
然后根据输入轴和输出轴的转速要求计算传动比,确保系统能够满足负载的运行要求。
同时,还需要根据转矩传递路径和负载类型来确定主传动轴的位置,以及选择合适的传动方式,如直接传动、间接传动或多级传动等。
第三部分:机械传动系统的分析机械传动系统的分析是评估系统的性能和行为的过程,常见的分析手段包括传动效率计算、转矩和功率分析、动力学分析和可靠性评估等。
首先,通过对传动元件的几何尺寸和摩擦特性进行分析,可以计算传动效率,并评估系统对能源的利用效率。
其次,根据系统的输入和输出转矩,可以分析系统的动力平衡和传动效果,为系统的性能优化提供依据。
同时,也可以进行动力学分析,研究系统的振动特性和响应,以及设计和安装防震措施。
最后,通过对各个传动元件的可靠性分析和寿命评估,可以预测系统的使用寿命和故障概率,为维护和保养提供指导。
结论:机械传动系统的设计与分析是一项重要的工程任务,它关乎着装置的工作效率和可靠性。
在设计过程中,需要综合考虑负载特性、转矩要求和传动效率等因素,选择合适的传动元件和传动方式。
在分析过程中,则需要通过计算传动效率、分析转矩和功率、研究动力学特性以及评估可靠性来评估系统的性能。
机械传动机构1. 引言机械传动机构是由各种机械元件组成的,用于将输入的运动和力量传递到输出的装置。
它可以将旋转运动转换为线性运动,也可以将高速运动减缓成低速运动。
机械传动机构在各个行业中都得到了广泛的应用,例如工厂中的生产线、汽车中的传动系统以及家电中的各种机械结构等。
本文将介绍机械传动机构的基本概念、分类以及在实际应用中的一些常见案例。
2. 机械传动机构的基本概念机械传动机构是指由一组机械元件组成的装置,用于将输入的运动和力量传递到输出的装置。
它由传动齿轮、传动带、传动链、传动轴等组成。
机械传动机构的基本概念包括:2.1 传动比传动比是指输入轴和输出轴的转速之比或转矩之比。
它决定了输入和输出运动之间的关系。
根据传动比的不同,机械传动机构可以实现不同的运动效果,例如减速、匀速或增速等。
2.2 键和键槽键和键槽是用于连接传动轴和机械元件的一种常见连接方式。
它通过键嵌槽的形式使得传动轴和机械元件能够紧密连接在一起,以便于力量的传递和运动的转换。
2.3 传动齿轮传动齿轮是机械传动机构中常见的一种元件,它由齿轮和齿轮之间的啮合来实现力量和运动的传递。
根据齿轮的直径、齿数及齿轮的排列方式等不同特点,传动齿轮可以实现不同的传动效果,例如改变转矩、方向或速度等。
3. 机械传动机构的分类机械传动机构可以根据传动方式、传动元件以及传动目的的不同进行分类。
以下是几种常见的分类方式:3.1 基本传动方式•齿轮传动:利用啮合的齿轮来实现运动和力量的传递,分为直接啮合和间接啮合两种方式。
•带传动:利用传动带来实现运动和力量的传递,分为平行轴带传动和交叉轴带传动两种方式。
•链传动:利用传动链来实现运动和力量的传递,通常用于长距离传动和高速传动。
3.2 传动元件•平行轴传动:输入轴和输出轴平行,适用于需要将运动传递到相邻的装置。
•交叉轴传动:输入轴和输出轴交叉,适用于需要将运动传递到远离的装置。
•V型传动:通过V带实现运动和力量的传递,通常用于汽车发动机的传动系统。
传动比扭矩的关系1.引言1.1 概述概述部分将对本文的主题进行简要介绍,并提供一些背景信息,以帮助读者了解传动比与扭矩之间的关系。
传动比和扭矩是机械工程领域中两个重要的概念。
传动比是指机械系统中输入和输出之间的角度或速度比例关系,用来描述驱动力在系统中的传递方式。
而扭矩是指作用在物体上的力和旋转的交叉效应,通常用于描述驱动系统中的力矩或转矩。
在许多机械系统中,传动比和扭矩直接相关。
传动比的大小决定了输出转速与输入转速的比例关系,而这个比例关系又会对输出的扭矩产生影响。
因此,了解传动比与扭矩之间的关系对于设计和优化机械系统非常重要。
本文将深入探讨传动比与扭矩之间的关系,介绍传动比和扭矩的定义和作用,并分析影响传动比与扭矩关系的因素。
通过理解这些关键概念和原理,读者将能够更好地应用于实际工程设计中,并能够提高机械系统的性能和效率。
接下来,本文将首先介绍传动比的定义和作用,然后对扭矩的定义和作用进行详细解释。
随后,将通过举例和实际案例来说明传动比与扭矩之间的关系,并探讨影响它们关系的因素。
最后,本文将总结结论,并对未来可能的研究方向提出展望。
通过对传动比与扭矩关系的深入研究,我们可以更好地理解机械系统的运作原理,为机械工程领域的设计和优化提供更多的指导和启示。
此外,通过优化传动比与扭矩之间的关系,我们还可以提高机械系统的效率和性能,实现更好的工程应用。
1.2文章结构文章结构部分的内容可以如下编写:1.2 文章结构本文将分为三个主要部分来探讨传动比与扭矩之间的关系。
在引言部分,我们将提供一个概述,介绍本文将要解决的问题以及研究的目的。
在正文部分,我们首先会定义和解释传动比的概念,并阐述它在机械传动中的作用。
接着,我们会对扭矩的定义进行说明,并探讨它在机械系统中的重要性。
在结论部分,我们将总结传动比与扭矩之间的关系,并讨论影响这种关系的因素。
通过全面了解传动比与扭矩之间的相互作用,我们可以更好地理解机械运动和力的传递过程。
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。