齿轮、带、链传动对比

链传动

链传动是通过链条将具有特殊齿形的主动链轮的运动和动力传递到具有特殊齿

形的从动链轮的一种传动方式。

链传动有许多优点，与带传动相比，无弹性滑动和打滑现象，平均传动比准确，

工作可靠，效率高；传递功率大，过载能力强，相同工况下的传动尺寸小；所需张紧

力小，作用于轴上的压力小；能在高温、潮湿、多尘、有污染等恶劣环境中工作。

链传动的缺点主要有：仅能用于两平行轴间的传动；成本高，易磨损，易伸长，

传动平稳性差，运转时会产生附加动载荷、振动、冲击和噪声，不宜用在急速反向的

传动中。因此，链传动多用在不宜采用带传动与齿轮传动，而两轴平行，且距离较远，

功率较大，平均传动比准确的场合。

导程

导程：指同一螺旋线上相邻两牙对应点的轴向距离。用代号S表示。

它与螺距不同，螺距指的是螺纹上相邻两牙对应点的轴向距离，代号是P。单线

螺纹的导程等于螺距，多线螺纹的导程等于头数（n）乘于螺距，即

S=nP 间歇运动机构

间歇运动机构

intermittent motion mechanism 间歇运动机构是将主动件的均匀转动转换为时动时停的周期性运动的机构。例如牛头刨床工作台的横向进给运动，电影放映机的送片运动等都用有间歇运动机构。常

用的间歇运动机构有棘轮机构和槽轮机构。

间歇运动机构可分为单向运动和往复运动两类。

单向间歇运动机构 这种机构广泛应用于生产中，如牛头刨床上工件的进给运动,

转塔车床上刀具的转位运动,装配线上的步进输送运动等。实现单向运动中的停歇是

这种机构设计的关键。在机构运动过程中,当主动件与从动件脱离接触,或虽不脱离接

触但主动件不起推动作用时，从动件便不产生运动。棘轮机构、槽轮机构、不完全齿

轮机构、凸轮单向间歇运动机构和擒纵机构等都用这种方法来实现间歇运动。在不完全齿轮机构中,主动轮1作等速连续转动，从动轮2作间歇转动。主动轮只在一段圆

周上有4个齿，与这4个齿相啮合的从动轮要做出4个对应的齿间来实现一次间歇运

关于齿轮传动与皮带传动的优缺点

【摘要】伴随科技技术的不断升级和创新，我国机械制造业的创新也在与时俱进，比如要求不断加强对传动领域的研究和投入。本文将从通过齿轮传动与皮带传动的对比，分析带齿皮带传动的重要作用。

【关键词】齿轮传动；皮带传动；机械制造

近些年来，在我国的机械制造领域，同步的皮带传动以其恒定和高效率的优点得到了更加广泛的应用。因为带齿皮带传动不仅能够够降低能，消耗费用，而且能够降低传动费用。

一、齿轮传动与皮带传动的概念区别

在空压机的传动系统中，一般可分为直接传动和皮带传动，长期以来，两种传动方式孰优孰劣一直是业界争论的焦点之一。螺杆式空压机的直接传动指的是马达主轴经由连轴器和齿轮箱变速来驱动转子，这实际上并不是真正意义上的直接传动。真正意义上的直接传动指的是马达与转子直接相连（同轴）且两者速度一样。这种情况显然是极少的。因此那种认为直接传动没有能量损耗的观点是不对的。只有1：1直联才是真正意义上的直联。另一种传动方式为皮带传动，这种传动方式允许通过不同直径的皮带轮来改变转子的转速。下面所讨论的皮带传动系统是指满足下列条件的代表最新科技的自动化系统：每一运转状态之皮带张力均达到优化值。通过避免过大的启动张力，大大延长了皮带之寿命，同时降低了马达和转子轴承的负荷。始终确保正确的皮带轮连接。更换皮带相当容易和快捷，且不须对原有设定作调整。整个皮带驱动系统安全无故障运转。值得一提的是，主张直接齿轮传动的制造商本身也有一部分产品采用皮带传动。

二、齿轮传动与皮带传动的优缺点比较

齿轮传动的过程与皮带传动的原理有着明显的区别。齿轮的传动主要是通过带有传动装置的多级变速器来完成的。齿轮传动的过程是通过双离合器来达到副轴齿轮传动的过程，通过这个过程形成了扭矩流，这种装置带有多个共面的齿轮组，这种齿轮组具有很多个副轴的齿轮。这些齿轮可以带动其他的齿轮进行传动。而皮带传动是可广泛替代已有扰性传动和齿轮传动的传动机构，由杆轮和作为扰性曳引元件的杆共同构成。作为传统的链传动的替代解决方案，本文所述的带齿皮带在同步传动时撇示了它的高效性：可提高传动功率60%；相对于传统的传动解决方案在传递相同功率情况下可减少30%的重量。此外，均匀的功率传递、运行时的平稳性、运行时的洁净度和不需经常维护保养等是进一步的在经济和生态方面的特性。带齿皮带传动能满足远多于对传统的传动所提出的要求：传动系统的功率范围可以从具有很高回转矩的慢速运行传动(例如象重型的链传动)一直延伸到具有几百千瓦的功率传动。

机械基础(第五版)习题册

第四章 齿轮传动

§4-1 齿轮传动的类型及应用 §4-2 渐开线齿廓

1、齿轮传动是利用主动轮、从动轮之间轮齿的啮合来传递运动和动力的。

2、齿轮传动与带传动、链传动、摩擦传动相比，具有功率范围宽，传动效率高，传动比恒定，使用寿命长

等一系列特点，所以应用广泛。 3、齿轮传动的传动比是指主动轮与从动轮转速之比，与齿数成反比，用公式表示为 i12=n1/n2=z2/z1 。

4、齿轮传动获得广泛应用的原因是能保证瞬时传动比恒定，工作可靠性高，传递运动准确等。

5、按轮齿的方向分类，齿轮可分为直齿圆柱齿轮传动、斜齿圆柱齿轮传动和认字齿圆柱齿轮传动。

6、渐开线的形状取决于基圆的大小。

7、形成渐开线的圆称为基圆。

8、一对渐开线齿轮啮合传动时，两轮啮合点的运动轨迹线称为啮合线。

9、以两齿轮传动中心为圆心，通过节点所作的圆称为节圆。

10、在机械传动中，为保证齿轮传动平稳，齿轮齿廓通常采用渐开线。

11、以同一基圆上产生的两条反向渐开线作齿廓的齿轮称为渐开线齿轮。

12、在一对齿轮传动中，两齿轮中心距稍有变化，其瞬时传动比仍能保持不变 ，这种性质称为传动的可分离性。

§4-3 渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸计算

1、齿数相同的齿轮，模数越大，齿轮尺寸越大，轮齿承载能力越强。

2、渐开线齿廓上各点的齿形角不相等，离基圆越远的齿形角越大，基圆上的齿形角等于零度。

3、国家标准规定，渐开线圆柱齿轮分度圆上的齿形角等于200

。

4、国家标准规定，正常齿的齿顶高系数ha*=1 。

5、模数已经标准化，在标准模数系列表中选取模数时，应优先采用第一系列的模数。

6、直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是：两齿轮的模数必须

相等

；两齿轮分度圆上的齿轮角必须相等 。

7、为了保证齿轮传动的连续性，必须在前一对轮齿尚未结束啮合时，使后继的一对轮齿已进入啮合状态。

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1 ★带传动★

带传动是一种应用广泛的机械传动，它通常是由主动轮、从动轮和张紧在两轮上的挠性带所组成的。如图所示。

一、 带传动的工作原理和主要类型

根据带传动的工作原理不同，可将其分为磨擦传动和啮合传动两类，前者是带传动的主要类型。

磨擦型带传动，是以一定的初拉力将带张紧在两带轮上，在带与带轮的接触面间产生正压力。当主动轮转动时，靠带与带轮之间的磨擦力，驱使从动轮转动，从而达到传递运动和动力的目的。

常用的磨擦型传动带，按横截面的形状可分为平带，V带、多楔带、圆带和同步带。

平带的横截面为矩形或近似为矩形，其工作面是与轮面相接触的内表面。V带的横截面为等腰梯形，其工作面为与- 2 -

2 轮槽相接触的两侧面，但V带与轮槽底不接触，在同样的初拉力下，V带传动所产生的最大磨擦力约为平带的3倍，因而V带传递的功率较大，故应用广泛。

普通V带（以下简称V带）是无接头的环形带，其横截面为梯形。具体结构如下图所示，由四部分组成：由几层橡胶制成的伸张层1；由粗绳或帘布构成的强力层2；由橡胶填塞成的压缩层3；由几层橡胶帆布构成的包布层4。

二、带传动的特点

(1) 优点：1)适用于远距离的运动和动力,改变带的长度可适应不同的中心距。2)传动带具有良好的弹性，有缓冲和吸振的作用，因而传动平稳，噪声小。3)过载时带与带轮之间会间传出现打滑，可防止损坏其它零件，起过载保护的作用。4)结构简单，制造、安装的维护方便，成本低廉。 - 3 -

3 (2) 缺点:1)传动的外轮廓尺寸较大,结构不紧凑,且对轴的压力大。2)带与带轮之间存在弹性滑动和打滑，不能保证准确的传动比。3)机械效率低，带的寿命较短。4)需要张紧装臵。

(3) 带传动的应用范围

带传动应用范围广泛。一般带速为5~25m/s，高速带可达60m/s。平带传动的传动比通常为3左右。较大可达到5；V带传动的传动比一般不超过8。带传动效率较低η≈0.94~0.97,因此不宜用于大功率传动，功率通常不超过50kW。