机械设计基础教程学习常用机械传动方式

机械设计基础第三章:机械传动3.1传动概述机械传动是机械系统中的重要组成部分,其主要功能是传递动力和运动,实现各种机械设备的运动和动力转换。

机械传动系统通常由驱动装置、传动装置和执行装置三部分组成。

其中,传动装置是连接驱动装置和执行装置的中间环节,其主要作用是传递动力和运动,同时可以根据需要进行速度、扭矩和方向的调节。

3.2传动类型根据传动原理和传动方式的不同,机械传动可以分为多种类型,包括齿轮传动、皮带传动、链传动、蜗杆传动、螺旋传动、行星齿轮传动等。

各种传动方式都有其特点和适用范围,需要根据具体的工作条件和要求进行选择。

3.3齿轮传动齿轮传动是机械传动中应用最广泛的一种传动方式,其主要特点是传动效率高、传动精度高、可靠性好、寿命长等。

齿轮传动的基本原理是利用齿轮的啮合传递动力和运动,根据齿轮的啮合方式不同,齿轮传动可以分为直齿圆柱齿轮传动、斜齿圆柱齿轮传动、圆锥齿轮传动和蜗杆传动等。

3.4皮带传动皮带传动是利用皮带与带轮之间的摩擦力传递动力和运动的一种传动方式。

皮带传动具有结构简单、安装方便、传动平稳、噪音低、维护容易等特点。

根据传动皮带的材料不同,皮带传动可以分为橡胶带传动、V带传动、同步带传动等。

3.5链传动链传动是利用链条与链轮之间的啮合传递动力和运动的一种传动方式。

链传动具有传动效率高、传动精度高、承载能力强、寿命长等特点。

链传动适用于高速、重载、高温、腐蚀等恶劣环境下工作的机械传动。

3.6蜗杆传动蜗杆传动是利用蜗杆与蜗轮之间的啮合传递动力和运动的一种传动方式。

蜗杆传动具有传动比大、传动精度高、噪音低、可靠性好等特点。

蜗杆传动适用于低速、大扭矩、重载、高温、腐蚀等恶劣环境下工作的机械传动。

3.7螺旋传动螺旋传动是利用螺旋副的啮合传递动力和运动的一种传动方式。

螺旋传动具有传动精度高、承载能力强、寿命长等特点。

螺旋传动适用于低速、大扭矩、重载、高温、腐蚀等恶劣环境下工作的机械传动。

3.8行星齿轮传动行星齿轮传动是利用行星齿轮与太阳轮、内齿轮之间的啮合传递动力和运动的一种传动方式。

机械设计基础课程介绍机械设计基础课程是机械工程专业的一门重要课程，旨在培养学生对机械设计原理和方法的基本理解和应用能力。

本文将介绍该课程的主要内容和学习目标。

一、课程内容机械设计基础课程主要包括以下几个方面的内容：1. 机械设计基本原理：介绍机械设计的基本概念、原则和方法，包括力学、材料力学、流体力学等相关理论知识。

2. 机械零件设计：介绍常用机械零件的设计原理和方法，如轴、轴承、联轴器、齿轮等，并学习如何进行零件的选型和尺寸计算。

3. 机械传动设计：介绍常见的机械传动方式，如齿轮传动、链传动、带传动等，学习传动比的计算和传动装置的设计。

4. 机械结构设计：介绍机械结构的基本原理和设计方法，包括机械连接、机构设计、机械密封等内容。

5. 机械设计软件应用：学习使用计算机辅助设计软件进行机械设计，如AutoCAD、SolidWorks等，掌握基本的绘图和建模技巧。

二、学习目标通过学习机械设计基础课程，学生应达到以下几个方面的学习目标：1. 理解机械设计的基本原理和方法，掌握力学、材料力学、流体力学等相关理论知识，能够运用这些知识进行机械设计的分析和计算。

2. 掌握常用机械零件的设计原理和方法，能够进行零件的选型和尺寸计算，合理设计机械零件的结构和参数。

3. 熟悉常见的机械传动方式，掌握传动比的计算和传动装置的设计，能够根据实际需求选择合适的传动方式和参数。

4. 能够理解机械结构的基本原理和设计方法，掌握机械连接、机构设计、机械密封等技术，能够设计出结构合理、功能完善的机械装置。

5. 熟练掌握机械设计软件的使用，具备基本的绘图和建模技巧，能够利用计算机辅助设计软件进行机械设计工作。

三、学习方法学习机械设计基础课程需要采取一定的学习方法，以提高学习效果。

以下是几点建议：1. 理论联系实际：将课堂学习的理论知识与实际工程案例相结合，理解概念的含义和应用场景。

2. 多做练习：通过大量的练习题和设计案例，加深对机械设计原理和方法的理解和运用能力。

常见的几种机械传动方式机械传动按传力方式分，可分为摩擦传动和啮合传动，摩擦传动又分为摩擦轮传动和带传动等，啮合传动可分为齿轮传动、涡轮蜗杆传动、链传动等等；按传动比又可分为定传动比和变传动比传动。

1.1皮带传动皮带传动是由主动轮、从动轮和紧张在两轮上的皮带所组成。

由于张紧，在皮带和皮带轮的接触面间产生了压紧力，当主动轮旋转时，借摩擦力带动从动轮旋转，这样就把主动轴的动力传给从动轴。

皮带传动分为平皮带传动和三角皮带传动$G皮带传动的特点：1）可用于两轴中心距离较大的传动。

2）皮带具有弹性、可缓冲和冲击与振动，使传动平稳、噪声小。

3）当过载时，皮带在轮上打滑，可防止其它零件损坏。

4 )结构简单、维护方便。

5）由于皮带在工作中有滑动，故不能保持精确的传动比。

外廓尺寸大，传动效率低，皮带寿命短。

\三角皮带的断面国家规定为O、A、B、C、D、E、F、T等8种，从O到T皮带剖面的面积逐渐增大，传动的功率也逐渐增大。

在机械传动中常碰到传动动比的概念，什么是传动比呢？它是指主动轮的转速n1与从动轮的转速n2之比，用I表示：即I=n1/n2。

由于皮带传动中存在“弹性滑动”现象，上述传动比公式只是个近似公式，那么皮带传动中这种“弹性滑动”现象是怎样表现的呢？概括如下：在主动轮处，传动带沿带轮的运动是一面绕进，一面向后收缩：在从动轮处，传动带沿带轮的运动是一面绕进，一面向前伸展。

|1.2齿轮传动齿轮传动是由分别安装在主动轴及从动轴上的两个齿轮相互啮合而成。

齿轮传动是应用最多的一种传动形式，它有如下特点1）能保证传动比稳定不变。

2）能传递很大的动力。

3) 结构紧凑、效率高。

+4)制造和安装的精度要求较高。

5)当两轴间距较大时，采用齿轮传动就比较笨重齿轮的种类很多，按其外形可分为圆柱齿轮和圆锥齿轮两大类。

圆柱齿轮的外形呈圆柱形、牙齿分布在圆柱体的表面上，按照牙齿与齿轮轴的相对位置，圆柱齿轮又分为直齿圆柱齿轮和斜齿圆柱齿轮，（现在出现了人字形齿轮），圆柱齿轮多用于外啮合齿轮传动，也可以用作内啮合传动和齿轮齿条传动。

机械设计基础掌握常见机械运动原理机械设计是现代工程领域中非常重要的一个学科，它涵盖了各种机械设备和机构的设计，其中机械运动原理是其基础。

本文将介绍一些常见的机械运动原理，帮助读者对机械设计有更深入的理解。

1. 旋转运动原理旋转运动是最常见的机械运动之一。

旋转运动是指物体围绕自身的轴线进行的运动。

在机械设计中，旋转运动常常通过电机、涡轮、曲柄等实现。

其中的运动原理可以通过牛顿力学和动力学进行分析，可以根据物体的转动惯量和角加速度计算出所需要的动力。

2. 直线运动原理直线运动是另一种常见的机械运动形式。

直线运动是指物体在直线上做的运动，例如滑块、直线导轨等。

直线运动的原理可以通过牛顿力学和动力学进行分析，可以根据物体的质量、加速度和受到的力的大小计算出所需的功率。

3. 圆周运动原理圆周运动是一种特殊的旋转运动形式，也是机械设计中常见的一种。

圆周运动是指物体沿着一个固定点或固定轨道做的运动，例如转盘、飞轮等。

圆周运动的原理可以通过几何学和力学进行分析，可以根据物体所受到的切向力和半径计算出所需的力和动力。

4. 摆动运动原理摆动运动是一种带有周期性的机械运动形式。

摆动运动是在固定的轴上进行的周期性运动，例如钟摆、振荡器等。

摆动运动的原理可以通过牛顿力学和动力学进行分析，可以根据物体的质量、摆幅和重力加速度计算出所需的力和动力。

5. 往复运动原理往复运动是一种反复往返的机械运动形式。

往复运动常见于活塞、柱塞等机械装置中。

往复运动的原理可以通过牛顿力学和动力学进行分析，可以根据活塞的质量、速度和所受到的力计算出所需的功率。

通过了解以上几种常见的机械运动原理，可以帮助我们更好地理解和应用机械设计。

在实际的机械设计工作中，我们需要根据具体的需求和工作原理选择适当的机械运动形式，从而实现所需的功能。

此外，了解机械运动原理还可以帮助我们优化设计方案，提高机械设备的效率和稳定性。

综上所述，机械设计基础是理解和应用机械运动原理的关键。

常见的几种机械传动方式机械传动按传力方式分,可分为摩擦传动与啮合传动,摩擦传动又分为摩擦轮传动与带传动等,啮合传动可分为齿轮传动、涡轮蜗杆传动、链传动等等;按传动比又可分为定传动比与变传动比传动。

1、1皮带传动皮带传动就是由主动轮、从动轮与紧张在两轮上的皮带所组成。

由于张紧,在皮带与皮带轮的接触面间产生了压紧力,当主动轮旋转时,借摩擦力带动从动轮旋转,这样就把主动轴的动力传给从动轴。

皮带传动分为平皮带传动与三角皮带传动$G皮带传动的特点:1)可用于两轴中心距离较大的传动。

2)皮带具有弹性、可缓冲与冲击与振动,使传动平稳、噪声小。

3)当过载时,皮带在轮上打滑,可防止其它零件损坏。

4 )结构简单、维护方便。

5)由于皮带在工作中有滑动,故不能保持精确的传动比。

外廓尺寸大,传动效率低,皮带寿命短。

\三角皮带的断面国家规定为O、A、B、C、D、E、F、T等8种,从O到T皮带剖面的面积逐渐增大,传动的功率也逐渐增大。

在机械传动中常碰到传动动比的概念,什么就是传动比呢？它就是指主动轮的转速n1与从动轮的转速n2之比,用I表示:即I=n1/n2。

由于皮带传动中存在“弹性滑动”现象,上述传动比公式只就是个近似公式,那么皮带传动中这种“弹性滑动”现象就是怎样表现的呢？概括如下:在主动轮处,传动带沿带轮的运动就是一面绕进,一面向后收缩:在从动轮处,传动带沿带轮的运动就是一面绕进,一面向前伸展。

|1、2齿轮传动齿轮传动就是由分别安装在主动轴及从动轴上的两个齿轮相互啮合而成。

齿轮传动就是应用最多的一种传动形式,它有如下特点1)能保证传动比稳定不变。

2)能传递很大的动力。

3) 结构紧凑、效率高。

+4)制造与安装的精度要求较高。

5)当两轴间距较大时,采用齿轮传动就比较笨重齿轮的种类很多,按其外形可分为圆柱齿轮与圆锥齿轮两大类。

圆柱齿轮的外形呈圆柱形、牙齿分布在圆柱体的表面上,按照牙齿与齿轮轴的相对位置,圆柱齿轮又分为直齿圆柱齿轮与斜齿圆柱齿轮,(现在出现了人字形齿轮),圆柱齿轮多用于外啮合齿轮传动,也可以用作内啮合传动与齿轮齿条传动。

机械传动方式有哪些一、机械1.齿轮传动分类：平面齿轮传动、空间齿轮传动。

优点：适用的圆周速度和功率范围广；传动比准确、稳定、效率高；工作可靠性高、寿命长；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：要求较高的制造和安装精度、成本较高。

；不适宜远距离两轴之间的传动。

渐开线标准齿轮基本尺寸的名称有齿顶圆；齿根圆；分度圆；摸数；压力角等。

2.涡轮涡杆传动适用于空间垂直而不相交的两轴间的运动和动力。

优点：传动比大；构造尺寸紧凑。

缺点：轴向力大、易发热、效率低；只能单向传动。

涡轮涡杆传动的主要参数有：模数；压力角；蜗轮分度圆；蜗杆分度圆；导程；蜗轮齿数；蜗杆头数；传动比等。

3.带传动包括主动轮、从动轮；环形带。

1）用于两轴平行回转方向一样的场合，称为开口运动，中心距和包角的概念。

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。

3）应用时重点是：传动比的计算；带的应力分析计算；单根V带的许用功率。

优点：适用于两轴中心距较大的传动；带具有良好的挠性，可缓和冲击，吸收振动；过载时打滑防止损坏其他零部件；构造简单、成本低廉。

缺点：传动的外廓尺寸较大；需张紧装置；由于打滑，不能保证固定不变的传动比；带的寿命较短；传动效率较低。

4.链传动包括主动链、从动链；环形链条。

链传动与齿轮传动相比，其主要特点：制造和安装精度要求较低；中心距较大时，其传动构造简单；瞬时链速和瞬时传动比不是常数，传动平稳性较差。

5.轮系1）轮系分为定轴轮系和周转轮系两种类型。

2）轮系中的输入轴与输出轴的角速度(或转速)之比称为轮系的传动比。

等于各对啮合齿轮中所有从动齿轮齿数的乘积与所有主动齿轮齿数乘积之比。

3）在周转轮系中，轴线位置变动的齿轮，即既作自转，又作公转的齿轮，称为行星轮,轴线位置固定的齿轮则称为中心轮或太阳轮。

4）周转轮系的传动比不能直接用求解定轴轮系传动比的方法来计算，必须利用相对运动的原理，用相对速度法(或称为反转法)将周转轮系转化成假想的定轴轮系开展计算。

机械设计基础课件31常用机械传动机械设计基础课件31：常用机械传动一、概述机械传动是机械系统中实现动力传递和运动控制的重要环节，广泛应用于各种机械设备中。

常用的机械传动方式有齿轮传动、带传动、链传动、蜗杆传动等。

本课件将重点介绍这些常用机械传动的工作原理、特点及应用。

二、齿轮传动1.工作原理齿轮传动是利用齿轮的啮合来实现动力传递和运动控制的一种传动方式。

主动齿轮与从动齿轮啮合时，主动齿轮的旋转运动传递给从动齿轮，从而实现动力传递。

2.特点（2）传动比准确：齿轮传动的传动比取决于齿轮的齿数，因此传动比准确。

（3）工作可靠：齿轮传动具有结构简单、可靠性高、寿命长等优点。

（4）可实现各种运动形式的转换：齿轮传动可以实现直齿、斜齿、蜗杆等多种运动形式的转换。

3.应用齿轮传动广泛应用于各种机械设备中，如汽车、机床、风机、减速机等。

三、带传动1.工作原理带传动是利用带与带轮之间的摩擦力来实现动力传递的一种传动方式。

主动带轮带动带转动，带与从动带轮之间产生摩擦力，从而实现动力传递。

2.特点（1）传动平稳：带传动具有较好的缓冲吸震性能，传动平稳，噪音低。

（2）结构简单：带传动结构简单，安装方便，维护成本低。

（3）过载保护：带传动具有一定的过载保护作用，当负载过大时，带会打滑，从而保护机械设备。

（4）传动比范围广：带传动可以实现较大范围的传动比。

3.应用带传动广泛应用于轻工、纺织、食品、包装等行业的机械设备中。

四、链传动1.工作原理链传动是利用链条与链轮之间的啮合来实现动力传递的一种传动方式。

主动链轮带动链条转动，链条与从动链轮之间产生啮合，从而实现动力传递。

2.特点（2）传动比准确：链传动的传动比取决于链轮的齿数，因此传动比准确。

（3）工作可靠：链传动具有结构简单、可靠性高、寿命长等优点。

（4）适应性强：链传动适用于高温、多尘、潮湿等恶劣环境。

3.应用链传动广泛应用于摩托车、自行车、输送机、提升机等机械设备中。

机械传动是机械设备中实现能量或运动传递的关键技术，常用的机械传动方式包括以下几种：1. 带传动：通过张紧在主动轮和从动轮上的带（如平带、V 带、同步带等）将动力从主动轴传递到从动轴。

特点是结构简单、缓冲吸振、能过载保护，但传动效率相对较低，存在弹性滑动损失。

2. 链传动：链条作为中间介质连接主动链轮和从动链轮来传递动力，具有与带传动类似的优点，但在承受较大载荷时性能更稳定，且对中心距要求较灵活，但噪音和磨损相对较大。

3. 齿轮传动：利用互相啮合的齿轮进行力和运动的传递，包括直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮、锥齿轮、蜗轮蜗杆等多种形式。

齿轮传动具有精度高、效率高、承载能力强等特点，广泛应用于各种精密设备和重型机械中。

4. 蜗轮蜗杆传动：一种特殊的齿轮传动，由蜗杆和蜗轮组成，常用于需要大减速比、自锁功能或反向转动的情况。

蜗轮蜗杆传动有良好的自锁性和平稳性，但其效率相对较低。

5. 螺旋传动：主要指丝杠副传动，通过螺纹间的相互作用，实现旋转运动转化为直线运动或反之。

这种传动方式通常用于精确进给机构，例如机床中的刀架移动系统。

6. 液压传动：利用液体的压力能进行能量转换，可以实现无级变速和远程控制，适用于大型重载设备以及需要精确平稳控制速度和位置的应用场合。

7. 气压传动：类似液压传动，以压缩空气为工作介质，结构简单、成本低、安全环保，常见于自动化生产线及轻型负载设备。

8. 连杆传动：如曲柄摇杆机构、曲柄滑块机构等，主要用于将往复直线运动变为旋转运动或相反转换。

9. 棘轮与棘爪传动：实现单向驱动或多段停顿的功能，如自行车后飞轮的棘轮结构。

10. 摩擦轮传动：通过两轮之间的摩擦力传递运动和动力，可实现无级调速，但不宜用于重载或高速工况。

每种传动方式都有其适用范围和优缺点，在设计机械传动系统时应根据实际需求选择最合适的传动类型。