机械工程中的机械传动与控制

龙源期刊网

机械传动系统

作者：狄勤龙

来源：《中学科技》2009年第11期

人们在漫长岁月中所取得的技术进步，一直与利用能量的本领密切相关。能量的奇妙之处在于它能从一种形式转化为另一种形式。所有的“能量转换器”都属于机器。而所有的机器，不管是基本的还是复杂的，都是由简单的机械组成的。机械是一种装置，它将输入的运动和力转变成你所期望输出的运动和力。

由能量守恒与转化定律知，运用机械时都不省功，只会多消耗能量。我们最关心的机械参数为传动比，传动比=输出运动／输入运动＝从动距离／驱动距离。

下面介绍几种常见的机械传动系统，请大家思考它们的传动比，并在设计中注意应用。

杠杆，是最简单的一种传动机械。一根硬杆和一个坚固的支点就构成了一个杠杆，如图1。杠杆的传动比为阻力臂比动力臂，这个比值可能大于1，也可能小于1，可以根据实际需要设计力臂的长短。但人们在直接使用杠杆时，往往是为了省力或省距离。大家从课本中已经学到，传力比＝阻力／动力＝动力臂／阻力臂，省力必定费距离，相反，省距离必定费力。

连杆。是杠杆的组合。图2左边的连杆输出运动与输入运动方向相反，而右面的连杆输出运动与输入运动方向相同，传动比可由转轴的位置来调节。连杆还可以将转动与直线运动相互转换，如发动机活塞的直线运动可转化为飞轮的转动，飞轮的转动也可以通过曲轴连杆转化为直线运动，如图3所示。

皮带轮系统。将转动从一个转动轴传送到另一个转动轴，如图4。从动轮转一周时，主动轮所转的圈数就是皮带轮系统的传动比，所以：传动比＝主动轮周长／驱动周长＝主动轮直径／驱动轮直径。

链轮系统，可以说是一种防滑皮带轮系统。大家所熟悉的自行车就是靠链条和链轮来传动的，如图5。由皮带轮的传动比可推得链轮系统的传动比，可用轮的齿数来计算：传动比=主动轮齿数／驱动轮齿数，变速车就是利用改变从动轮的齿数来实现变速的。

液压机械传动控制系统在机械设计及制造中的应用

摘要：液压机械驱动系统在当今机械工程领域得到广泛应用，越来越多地利用其优势。由于液压机械传动系统体积小、重量轻、紧凑、传动性能较好、性能较高、传动性能较高等原因，该系统不仅能进一步改进机械过渡，还能有效降低机械能耗，为现代机械的标准化、自动化、自动化和开发奠定良好的技术基础。本文主要分析液压机械传动控制系统在机械设计及制造中的应用。

关键词：液压机械；传动控制系统；机械设计；实际应用

引言

液压机械驱动系统通过高驱动效率和控制精度广泛应用于机械设计和制造领域，并在该领域不断得到应用。因此，各公司在各自的设计制造中，必须改进液压机械驱动系统的研究，使其能够有意义地应用，提高机械设计和制造质量，满足当今社会的实际需要。

1、液压机械传动控制系统的工作原理

随着现代技术的发展和计算机技术、液压技术、机械驱动技术等先进技术的运用，采用了液压机械驱动控制系统。液体用作液压机械驱动控制的驱动数量。当系统处于平衡状态时，液体在所有位置的压力相等。即使活塞尺寸、压力和压力不同，相对静态液体也不会损坏。驱动液压控制包括压力变更过程中的许多元件，例如b .控制、执行元件、辅助元件、力元件等。其中液压机械驱动控制所需的驱动由驱动元件提供，其中液压泵是典型的驱动元件之一。液压泵运行时，通过调整工作区体积，吸入或吸出内部流体，以确保流体在驱动内循环。注意液压驱动控制系统满足实际需要，同时提高液压泵的效率，同时尽量减少液压泵的能耗，更好地满足可持续发展新时代的需要。 2、液压机械传动控制系统在机械设计制造中的缺点

该系统中使用的大众媒体最初是矿物油，不仅影响该系统的运行，而且降低了运行稳定性，导致设计和制造过程的减缓，从而损害了企业的利益。第二，所有温度变化都受液体本身特性的影响，影响系统的运行。为避免这一问题，操作人员必须在机械设计中使用液压机械驱动控制装置，同时确保对矿物油温度进行科学检测。此外，液压元件在操作中也有可能产生金属粉末，从而造成机械杂质和干扰。为了减少此问题的发生，操作人员必须在应用所有驱动控制之前清除驱动系统，以避免由于灰尘和其他干扰而导致系统故障。驱动控制系统在制造设计中的应用取得了优异的效果，证明了液压技术的潜在发展，但在实际应用中仍存在一定的不足。例如，中国液压技术的许多重要组成部分是由国外液压产品补充的，其中有些与其他国家有很大差异。为了发展成为液压的力量，同时弥补液压技术的不足，研究液压技术，开发独特的产品和液压技术，制定全面的发展目标，逐步将液压和液压产品推迟到发达国家的技术界限之外。只有这样，我国液压技术才能不断改进，解决设备制造中的缺陷和不足。

机自 专业 机电传动控制 课程期末复习

一、单选填空题

1．由运动方程式知，当TM < TL时，系统处于 减速 状态

2．交流电动机额定转速以下的调速，主要是改变参数 电压 频率

3．电动机所产生的转矩在任何情况下，总是由轴上的负载转矩和_动态转矩________之和所平衡。

4．四大负载机械特性的特点__n=f（T1）_____。

5．直流电机的励磁绕组和电枢绕组的连接方式是 。

6．断路器在保护电路中的作用是 过流保护

7．三相交流异步电机可能的理想空载转速有 3000 1500 1000 750

rpm。

9．不是三相异步交流电动机固有机械特性曲线的四个特殊点是 负载工作点 。

10．西门子PLC S7-200系列输出端口能输出脉冲的点数有 2个

11．刀具在机床切削过程中，所受转矩属于负载转矩中的 恒功率型负载

转矩。

12．卷扬机匀速下降过程中，电动机转矩与转速方向 相反 ，减速下降时电机转矩与转速方向 相反 。

13．三相交流电动机采用Y接线方法时，U线 U相。

14．电气快速制动的方式有 能耗制动 和 反接制动

两种。

15．控制脉冲信号的频率决定了步进电机的__旋转电流 ______ 。

16．步进电机转子N齿，五相十拍通电方式，步距角是 360/10N 。

17．晶闸管GTO的栅极能够控制主电路的 通断 。

三、计算题:一台交流三相鼠笼式异步电动机，其额定数据为：PNkW，nN=r/min，UN=V，ηN=，cosφ=；试求：输入功率；额定电流；输出转矩

四、设计题:一台三相交流异步电动机可以作长动与点动控制，绘出主电路与控制电路电气原理图

……………

液压机械传动在工程机械上的应用

液压机械传动是一种能够将液体压力转变为机械运动的传动方式。液压机械传动因其具有高效、平稳、易控、可靠等特点，被广泛应用于各种工程机械中。下面我们就来看一下液压机械传动在工程机械上的应用。

1.挖掘机

挖掘机是一种常规的工程机械，采用液压机械传动可以使其操作更加精准，并且可以快速完成各种复杂的工作任务。挖掘机需要使用到液压马达、液压缸、液压泵等部件，其中液压泵将压缩空气转换为水，然后再利用高压水流来推动挖掘机的各个部位运动。

2.推土机

推土机是一种常用的土方工程机械，液压机械传动对推土机的性能和操作都有较大的提升。通过液压机械传动，推土机可以完成多项任务，如挖掘、饱和、堆石等。液压机械传动所具有的轻便、高效等优点，使得该机械在工程现场的操作运行过程中更加灵活方便。

3.装载机

装载机是一种常见的工程机械。液压机械传动可以耐用、高效地完成装载工作。液压泵通过加压驱动液压缸的活塞，使其向上移动，形成一条传力链，实现装载工作。

4.农业机械

农业机械是农田生产过程中不可缺少的机械之一，液压机械传动通过推土、挖深等方式，使得农业机械操作更加方便、高效，并使其在用户使用过程中能够保持始终如一的可靠性、性能和稳定性。

总之，液压机械传动在工程机械上的应用非常广泛，具有多样化的功能和应用场景。随着技术的不断发展，液压机械传动在工程机械行业的应用前景更加广阔，未来也会在自动化、智能化等方面不断创新，推动工业机械自动化发展。