第三章链传动和齿讲义轮传动
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链传动的特点:①和齿轮传动比较,它可以在两轴中心相距较远的情况下传递运动和动力;②能在低速、重载和高温条件下及灰土飞扬的不良环境中工作;③和带传动比较,它能保证准确的平均传动比,传递功率较大,且作用在轴和轴承上的力较小;④传递效率较高,一般可达0.95~0.97;⑤链条的铰链磨损后,使得节距变大造成脱落现象;⑥安装和维修要求较高.链轮材料一般是结构钢等.
带传动(皮带传动)特点(优点和缺点):①结构简单,适用于两轴中心距较大的传动场合;②传动平稳无噪声,能缓冲、吸振;③过载时带将会在带轮上打滑,可防止薄弱零部件损坏,起到安全保护作用;④不能保证精确的传动比.带轮材料一般是铸
铁等.
齿轮传动的特点:①能保证瞬时传动比恒定,平稳性较高,传递运动准确可靠;
②传递的功率和速度范围较大;③结构紧凑、工作可靠,可实现较大的传动比;④传动效率高,使用寿命长;⑤齿轮的制造、安装要求较高.齿轮材料一般是铸铁等.
涡轮蜗杆传动最主要的特点就是具有反向自锁的功能,而且相比其它传动具有较大的速比,涡轮蜗杆的输入、输出轴不在同一轴线上,甚至不在同一个平面上。
自身的缺点,那就是涡轮蜗杆的传动效率不够高,精度也不是很高。
•常用机械传动系统的基础知识(一)机械传动的作用是传递运动和力,常用的机械传动类型有齿轮传动、蜗轮蜗杆传动、带传动、链传动、轮系。
1.齿轮传动:齿轮传动的原理是依靠主动轮依次拨动从动轮来实现的。
(1)分类:A、按传动时相对运动为平面运动或空间运动分:①平面齿轮传动(常见的有直齿圆柱齿轮传动、斜齿圆柱齿轮传动、人字齿轮传动,根据齿向,还分为外啮合、内啮合及齿轮与齿条的啮合)②空间齿轮传动(圆锥齿轮传动、交错轴齿轮传动)。
B、按齿轮传动的工作条件分:闭式传动(封闭在刚性的箱体内)、开式传动(齿轮是外露的)。
(2)特点:优点:①适用的圆周速度和功率范围广②传动比准确、稳定、效率高。
③工作可靠性高、寿命长。
④可实现平行轴、任意角相交轴和任意角交错轴之间的传动缺点:①要求较高的制造和安装精度、成本较高。
②不适宜远距离两轴之间的传动。
(3)渐开线标准齿轮基本尺寸的名称有:①齿顶圆②齿根圆③分度圆④摸数⑤压力角等。
(4)轮齿失效形式有以下五种:轮齿折断、齿面点蚀、齿面胶合、齿面磨损、齿面塑性变形。
2.蜗轮蜗杆传动:适用于空间垂直而不相交的两轴间的运动和动力。
(1)分类:A、根据蜗杆螺旋面分为阿基米德螺旋面蜗杆、渐开线螺旋面蜗杆、延伸渐开线螺旋面蜗杆;B、根据蜗杆螺旋线的头数分为单头、双头、多头蜗杆;C、根据螺旋线的旋转方向分为左旋和右旋两种。
(2)特点:优点①传动比大。
②结构尺寸紧凑。
缺点①轴向力大、易发热、效率低。
②只能单向传动。
(3)涡轮涡杆传动的主要参数有:①模数②压力角③蜗轮分度圆④蜗杆分度圆⑤导程⑥蜗轮齿数⑦蜗杆头数⑧传动比等。
(4)蜗杆蜗轮传动正确啮合的条件是蜗杆轴向模数和轴向压力角应分别等于蜗轮的端面模数和端面压力角。
3.带传动:通过中间挠性件(带)传递运动和力,包括①主动轮②从动轮③环形带(1)适用于两轴平行回转方向相同的场合,称为开口运动。
中心距和包角(带与轮接触弧所对的中心角)的概念。
(2)带的型式按横截面形状可分为平带、V带和特殊带三大类。
皮带传动是一种依靠摩擦力来传递运动和动力的机械传动。
它的特点主要表现在:皮带有良好的弹性,在工作中能缓和冲击和振动,运动平稳无噪音。
载荷过大时皮带在轮上打滑,因而可以防止其他零件损坏,起安全保护作用。
皮带是中间零件。
它可以在一定范围内根据需要来选定长度,以适应中心距要求较大的工作条件。
结构简单制造容易,安装和维修方便,成本较低。
缺点是:靠摩擦力传动,不能传递大功率。
传动中有滑动,不能保持准确的传动比,效率较低。
在传递同样大的圆周力时,外廓尺寸和轴上受力都比齿轮传动等啮合传动大。
皮带磨损较快,寿命较短。
链传动的特点:1)与带传动相比,没有弹性滑动,能保持准确的平均传动比,传动效率较高;链条不需要大的张紧力,所以轴与轴承所受载荷较小;不会打滑,传动可靠,过载能力强,能在低速重载下较好工作;2)与齿轮传动相比,可以有较大的中心距,可在高温环境和多尘环境中工作,成本较低;3)缺点是瞬时链速和瞬时传动比都是变化的,传动平稳性较差,工作中有冲击和噪声,不适合高速场合,不适用于转动方向频繁改变的情况。
齿轮传动能传递两个平行轴或相交轴或交错轴间的回转运动和转矩。
一、齿轮传动的特点1)效率高在常用的机械传动中,以齿轮传动效率为最高,闭式传动效率为96%~99%,这对大功率传动有很大的经济意义。
2)结构紧凑比带、链传动所需的空间尺寸小。
4)传动比稳定传动比稳定往往是对传动性能的基本要求。
齿轮传动获得广泛应用,正是由于其具有这一特点。
3)工作可靠、寿命长设计制造正确合理、使用维护良好的齿轮传动,工作十分可靠,寿命可长达一二十年,这也是其它机械传动所不能比拟的。
这对车辆及在矿井内工作的机器尤为重要。
但是齿轮传动的制造及安装精度要求高,价格较贵,且不宜用于传动距离过大的场合。
常见传动方式的分类及其特点在机械传动方面,常见的传动种类:带传动,链传动,轴传动,齿轮传动,蜗杆涡轮传动,摩擦轮传动,螺旋传动,液压传动,气压传动。
各种齿轮机械传动原理
1.齿轮传动:齿轮传动是一种常见的齿轮机械传动原理。
它是利用齿
轮之间的啮合传递动力和转矩的一种方式。
齿轮传动可分为平行轴齿轮传
动和交叉轴齿轮传动两种。
平行轴齿轮传动的齿轮轴线平行,交叉轴齿轮
传动的齿轮轴线相交,形成一定的角度。
2.链传动:链传动是利用链条将动力传递到另一个元件的传动原理。
链传动主要分为链齿轮传动和链条传动两种。
链齿轮传动是将齿轮与链条
相结合,形成一种连续的、有规律的传动方式。
链条传动是利用链条本身
的轴向强度相互连接,以自身的强度来传递动力。
3.皮带传动:皮带传动是利用皮带的弹性来传递动力的一种传动方式。
皮带传动可分为平面皮带传动和倾斜皮带传动两种。
平面皮带传动是指皮
带与轮毂在同一平面内,倾斜皮带传动是指皮带与轮毂不在同一平面内。
4.耦合器传动:耦合器传动是利用耦合器的刚性来传递动力的一种传
动方式。
耦合器传动可分为机械耦合器和液力耦合器两种。
机械耦合器是
利用机械零件将传动的动力转移给工作机构的耦合器,液力耦合器是通过
液体的流动来实现动力传递的耦合器。
5.蜗杆传动:蜗杆传动是利用蜗杆和蜗轮的啮合关系来传递动力和转矩。
它的主要特点是传动比大、传动效率低,通常应用于速度较低,转矩
要求较高的场合,如各种减速、传动机构等。
绪论一、选择题1、______是用来减轻人的劳动,完成做功或者转换能量的装置。
A、机器;B、机构;C、构件;2、下列装置中,属于机器的有___A、内燃机;B、台虎钳;C、自行车;3、在内燃机曲轴滑块机构中,连杆是由连杆盖、连杆体、螺栓以及螺母等组成。
其中,连杆属于____连杆盖属于____A、零件;B、机构;C、构件;4、下列机构中的运动副,属于高副的是___A、火车车轮与铁轨之间的运动副;B、螺旋千斤顶中螺杆与螺母之间的运动副;C、车床床鞍与导轨之间的运动副;5、____是用来变换物料的机器A、电动机;B、手机;C、缝纫机;6、金属切削机床的主轴、拖板属于机器的____部分A、执行;B、传动;C、动力;7、我们通常用____一词作为机构和机器的总称A、机构;B、机器;C、机械;8、电动机属于机器的___部分A、执行;B、传动;C、动力;9、机构和机器的本质区别在于___A、是否做功或实现能量转换;B、是否由许多构件组合而成;C、各构件间是否产生相对运动;二、判断题1、机构可以用于做功或转换能量。
()2、高副机构能传递较复杂的运动。
()3、凸轮与从动杆之间的接触属于低副。
()4、门与门框之间的接触属于低副。
()5、构件都是由若干个零件组成。
()6、构件是运动的单元,而零件则是制造单元。
()7、高副比低副承载能力大。
()8、机构就是具有相对运动的构件的组合。
()9、车床的床鞍与导轨之间组成转动副。
()10、如果不考虑做功或转换能量,只从结构和运动的观点来看,机构和机器之间是没有区别的。
()三、填空1、机械基础课程内容主要包括_________、______、_________和________方面的基础知识。
2、计算机是用来实现变换____的机器。
3、机器一般由______、______、______和______组成。
4、零件是机器的__________。
5、机构中至少有一个运动副是_____的机构称为高副机构。
习题1.选择题1)链传动设计中,一般大链轮最多齿数限制为Z max =120,是为了____。
(1)减小链传动运动的不均匀性 (2)限制传动比(3)减少链节磨损后链从链轮上脱落下来的可能性 (4)保证链轮轮齿的强度 2)链传动中,限制小链轮最少齿数的目的之一是为了____。
(1)减少传动的运动不均匀性和动载荷 (2)防止链节磨损后脱链 (3)使小链轮轮齿受力均匀 (4)防止润滑不良时轮齿加速磨损 3)设计链传动时,链节数最好取____。
(1)偶数 (2)奇数 (3)质数 (4)链轮齿数的整数倍 4)链传动中,链条的平均速度v =____。
(1)10006011⨯n d π (2)10006022⨯n d π (3)10006011⨯p n z (4)10006021⨯p n z5)多排链排数一般不超过3或4排,主要是为了____。
(1)不使安装困难 (2)使各排受力均匀 (3)不使轴向过宽 (4)减轻链的质量 6)链传动不适合用于高速传动的主要原因是_________。
(1)链条的质量大 (2)动载荷大 (3)容易脱链(4)容易磨损7)链传动设计中,当载荷大、中心距小、传动比大时,宜选用____。
(1)大节距单排链 (2)小节距多排链 (3)小节距单排链 (4)大节距多排链2.思考题1)为什么链传动的平均传动比准确、瞬时传动比不准确? 2)链传动产生动载荷的原因及影响因素有哪些?3)链传动的失效形式及设计准则是什么?4)链传动中为什么小链轮的齿数不宜过少?而大链轮的齿数又不宜过多? 5) 套筒滚子链已标准化,链号为20A 的链条节距p 等于多少?有一滚子链标记为:10A-2×100GB1243.1-1997,试说明它的含义?3.设计计算题1) 设计一往复式压气机上的滚子链传动。
已知电动机转速n 1=960 r/min ,功率P = 3 kW ,压气机转速n 2=320 r/min ,载荷变动较大,希望中心距不大于650 mm (要求中心距可以调节)。
《机械基础》教学大纲一、说明1、课程性质和内容机械基础是中等职业技术学校机械类专业的一门专业基础课,为学习专业技术课程和今后在工作中合理使用、维护机械设备,以及进行技术革新提供必要的理论基础知识。
内容主要包括:常用机构、机械传动、常用轴系零件等知识。
1、机械传动摩擦轮传动、带传动螺旋传动、链传动齿轮传动、轮系2、常用机构平面连杆机构凸轮机构变速机构3、轴系零件常用连接轴、轴承联轴器离合器制动器2、课程的主要任务和要求通过教学,为学生学习专业课内容以及今后的实际工作和生活中分析解决机械类问题打下良好的基础。
使学生掌握力学基础知识,掌握常用机构机械传动轴系零件的基本知识、工作原理及应用等问题,能对常用机械传动装置和螺纹联结进行功能分析及简易计算,会查阅有关技术资料和选用标准件。
在学习机械基础课时,要理论联系实际,结合运用机械制图、工程力学、金属材料与热处理等课程的基础知识、联系日常生活、专业工种中的具体实例,培养和提高分析问题和解决问题的能力。
3、教学中应注意的问题本课程具有涉及面广、联系实际较强的特点,教学中要加强现场实际、教具和多媒体等教学手段,不断增加学生的感性认识,体现出职业教育的特点,讲情基本理论、简化理论力学的推导、突出结构特性及其应用,切忌抽象的做理论推导,让学生的知识结构具有条理性和简明性。
二、学时分配表三、课程内容及要求第一章摩擦轮传动和带传动教学要求:熟悉摩擦轮传动和带传动的传动类型、传动特点和应用场合。
掌握摩擦轮传动和带传动的传动比、包角和带长的计算,了解带的新标准及其选用方法、带传动机构的装配。
熟悉带传动的张紧装置。
教学内容:§1—1摩擦轮传动一、摩擦轮传动的工作原理和传动比二、摩擦轮传动的特点三、摩擦轮传动的类型和应用场合§1—2带传动一、带传动的工作原理和传动比二、平带传动的形式、主要参数、类型和接头方式三、带传动的结构和类型四、普通带传动的主要参数、选用要点和正确使用五、平带传动和带传动的特点六、带传动的张紧装置第二章螺旋传动教学要求:了解常用螺纹的种类、应用场合及装配,掌握普通螺纹的主要参数及普通螺纹、管螺纹和梯形螺纹的标记识别。