第12章機(jī)械傳動設(shè)計(jì)第14章滑動軸承§12.5

機(jī)械傳動的設(shè)計(jì)順序§12.4

機(jī)械傳動的方案設(shè)計(jì)§12.3

機(jī)械傳動的特性和參數(shù)§12.2

常用機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)的選擇§12.1

概述§12.6

減速器§12.1

概述1.傳動系統(tǒng)的功用機(jī)器組成:原動機(jī)、傳動系統(tǒng)和工作機(jī)原動機(jī):

完成工作任務(wù)的動力來源，最常用的是電動機(jī)。工作機(jī):

直接完成生產(chǎn)任務(wù)的執(zhí)行裝置，可以通過選擇合適的機(jī)構(gòu)或其組合來實(shí)現(xiàn)。傳動系統(tǒng):

把原動機(jī)的運(yùn)動和動力轉(zhuǎn)化為符合執(zhí)行機(jī)構(gòu)需要的中間傳動裝置§12.1

概述機(jī)器中采用傳動系統(tǒng)的主要原因是：（1）工作機(jī)所需的速度、轉(zhuǎn)矩與原動機(jī)提供的不一致；（2）原動機(jī)的輸出軸通常只作勻速單方向回轉(zhuǎn)運(yùn)動，而工作機(jī)所要求的運(yùn)動形式往往是多種多樣的;（3）很多工作機(jī)在工作中需要變速，如果采用調(diào)整原動機(jī)速度的方法來實(shí)現(xiàn)往往很不經(jīng)濟(jì)，甚至難以實(shí)現(xiàn)；（4）某些情況下，需要一個(gè)原動機(jī)帶動若干個(gè)裝置并輸出不同的運(yùn)動形式和速度。機(jī)械傳動的常用機(jī)構(gòu)及其特點(diǎn)見教材表12-1.§12.2

常用機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)的選擇常用傳動機(jī)構(gòu)在進(jìn)行選擇時(shí)，應(yīng)分析以下情況：

1、實(shí)現(xiàn)運(yùn)動速度的變化2、實(shí)現(xiàn)運(yùn)動形式的變換3、實(shí)現(xiàn)運(yùn)動的合成與分解4、獲得較大的機(jī)械效益§12.3

機(jī)械傳動的特性和參數(shù)1．轉(zhuǎn)速和線速度計(jì)算由傳動比計(jì)算公式可得從動軸轉(zhuǎn)速——主動軸轉(zhuǎn)速，r/min。在選擇潤滑方式和齒輪精度選取時(shí)，需要計(jì)算傳動零件的線速度，其計(jì)算公式為——傳動零件計(jì)算直徑，mm；——傳動零件轉(zhuǎn)速，r/min?！?2.3

機(jī)械傳動的特性和參數(shù)2．傳動比

傳動比主要反映機(jī)械傳動的增速或減速的能力，常用的傳動裝置多為減速傳動。在嚙合傳動中，就一對嚙合傳動而言，蝸桿傳動能達(dá)到的傳動比最大，其次是齒輪傳動和鏈傳動。在摩擦傳動中V帶傳動可達(dá)到的傳動比最大，平帶傳動次之，然后是摩擦輪傳動。各類傳動的傳動比盡量在推薦值的范圍內(nèi)選取，特殊情況下也不得超過其傳動比所允許的最大值，常見的各類傳動的傳動比見表12-3?！?2.3

機(jī)械傳動的特性和參數(shù)3．功率機(jī)械傳動裝置所能傳遞的功率或轉(zhuǎn)矩的大小代表傳動系統(tǒng)的傳動能力。式中：P——傳遞的功率，單位為kW；

F——傳遞的圓周力，單位為N；

v——圓周速度，單位為m/s。幾種常見傳動系統(tǒng)的傳遞功率見表12-4§12.3

機(jī)械傳動的特性和參數(shù)4．效率傳動系統(tǒng)的總效率計(jì)算常用的單流傳動系統(tǒng)的總效率為各環(huán)節(jié)效率的乘積，即——各傳動機(jī)構(gòu)、聯(lián)軸器、每對軸承、齒輪副等的傳動效率。常用傳動零件和裝置的傳動效率可查表12-4.§12.4

機(jī)械傳動的方案設(shè)計(jì)一．傳動類型的選擇原則1.小功率宜選用結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格便宜、標(biāo)準(zhǔn)化程度高的傳動，以降低制造費(fèi)用；2.大功率宜優(yōu)先選用傳動效率高的傳動，以節(jié)約能源、降低生產(chǎn)費(fèi)用；3.速度低、傳動比大時(shí)，可選用單級蝸桿傳動、多級齒輪傳動、帶—齒輪傳動、帶—齒輪—鏈傳動等多種方案，需要綜合分析比較，選出合適的傳動方案；4.工作中可能出現(xiàn)過載的設(shè)備，宜在傳動系統(tǒng)中設(shè)置一級摩擦傳動，以便起到過載保護(hù)作用。但摩擦有靜電發(fā)生，在易燃、易爆的場合，不能采用摩擦傳動；§12.4

機(jī)械傳動的方案設(shè)計(jì)5.

工作環(huán)境惡劣、粉塵較多時(shí)，應(yīng)盡量采用閉式傳動，以延長使用壽命，或采用鏈傳動；6.生產(chǎn)批量較大時(shí)，應(yīng)盡量選用標(biāo)準(zhǔn)的傳動裝置（如各種標(biāo)準(zhǔn)減速器），以降低成本，縮短制造周期；7.載荷經(jīng)常變化、頻繁換向的傳動，宜在傳動系統(tǒng)中設(shè)置一級具有緩沖、吸振功能的傳動（如帶傳動）；8.傳動的噪聲要求嚴(yán)格控制時(shí)，應(yīng)優(yōu)先選用帶傳動、蝸桿傳動、摩擦傳動或螺旋傳動。如需要采用其他傳動機(jī)構(gòu)，應(yīng)從制造和裝配精度、結(jié)構(gòu)等方面采取措施，力求降低噪聲?！?2.4

機(jī)械傳動的方案設(shè)計(jì)二．傳動機(jī)構(gòu)的布置順序選擇合理布置各機(jī)構(gòu)的順序考慮以下幾方面：★

運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，減小振動★

提高傳動系統(tǒng)的效率★

結(jié)構(gòu)簡單緊湊，易于加工制造★

承載能力大，使用壽命長★

有利于傳動系統(tǒng)潤滑和密封★

無級變速的布置要合理§12.4

機(jī)械傳動的方案設(shè)計(jì)三．傳動比的分配串聯(lián)傳動系統(tǒng)的總傳動比式中nd——原動機(jī)輸出軸轉(zhuǎn)速，r/min；

nw

——工作機(jī)輸入軸轉(zhuǎn)速，r/min；

i1、i2、…in

、——傳動系統(tǒng)中的各級裝置的傳動比§12.4

機(jī)械傳動的方案設(shè)計(jì)應(yīng)考慮以下原則：（1）各級傳動比應(yīng)在合理的范圍內(nèi)選取；（2）應(yīng)使各級傳動零件尺寸協(xié)調(diào)，結(jié)構(gòu)勻稱合理，不會產(chǎn)生干涉碰撞；（3）盡量減小外廓尺寸和整體重量。由同類傳動機(jī)構(gòu)組成的傳動系統(tǒng)（如多級齒輪傳動），分配傳動比時(shí)，若為減速傳動，一般應(yīng)按傳動比逐級減小的原則分配；反之，若為增速傳動，應(yīng)按逐級增大分配；（4）設(shè)計(jì)減速器時(shí)，應(yīng)盡量使各級大齒輪直徑接近相等，浸油深度大致相同（低速級大齒輪浸油稍深），以確保潤滑良好?！?2.5

機(jī)械傳動的設(shè)計(jì)順序1．確定傳動系統(tǒng)的總傳動比傳動系統(tǒng)的總傳動比是指電動機(jī)的額定轉(zhuǎn)速與工作機(jī)的轉(zhuǎn)速之比，即2．選擇機(jī)械傳動類型并擬定總體設(shè)計(jì)方案3．根據(jù)設(shè)計(jì)方案分配傳動比將總傳動比合理分配到各級傳動。由于受到標(biāo)準(zhǔn)帶輪圓整、齒輪齒數(shù)等因素的影響，因此與原設(shè)計(jì)要求的傳動比有一定誤差，一般規(guī)定傳動系統(tǒng)總傳動比誤差應(yīng)控制在§12.5

機(jī)械傳動的設(shè)計(jì)順序4．計(jì)算傳動系統(tǒng)的性能參數(shù)包括轉(zhuǎn)速、功率和轉(zhuǎn)矩等5．確定傳動裝置的主要尺寸如齒輪的齒數(shù)、模數(shù)、齒寬和中心距等6．繪制傳動系統(tǒng)運(yùn)動簡圖

7．繪制整體裝配圖§12.5

機(jī)械傳動的設(shè)計(jì)順序例15—2一帶式輸送機(jī)傳動方案如圖所示。已知輸送帶工作拉力kN，帶速1m/s，卷筒直徑500mm，卷筒傳動效率；電動機(jī)額定功率=4.85kW，轉(zhuǎn)速1440r/min。試計(jì)算該傳動系統(tǒng)的運(yùn)動和動力參數(shù)。

§12.5

機(jī)械傳動的設(shè)計(jì)順序解（1）傳動比分配工作機(jī)轉(zhuǎn)速總傳動比

根據(jù)傳動比的一般分配原則，取V帶傳動比為高速級齒輪傳動比為

則低速級齒輪傳動比為§12.5

機(jī)械傳動的設(shè)計(jì)順序（2）計(jì)算各軸轉(zhuǎn)速§12.5

機(jī)械傳動的設(shè)計(jì)順序（3）計(jì)算各軸功率工作機(jī)功率取一對滾動軸承效率為

齒輪嚙合效率聯(lián)軸器效率

V帶傳動效率

則各軸的輸入功率為:§12.5

機(jī)械傳動的設(shè)計(jì)順序（4）計(jì)算各軸轉(zhuǎn)矩§12.6

減速器

減速器在機(jī)器中用來減速，也可以用來增速。依據(jù)齒輪軸線相對于機(jī)體的位置固定與否，減速器可分為定軸齒輪減速器和行星齒輪減速器。一、

定軸齒輪減速器1、單級圓柱齒輪減速器特點(diǎn)是效率及可靠性高，工作壽命長，維護(hù)簡便，應(yīng)用范圍很廣?！?2.6

減速器2、兩級圓柱齒輪減速器展開式同軸式分流式§12.6

減速器3、圓錐齒輪及蝸桿減速器圓錐-圓柱齒輪減速器單級圓錐齒輪減速器§12.6

減速器4、蝸桿減速器§12.6

減速器圓柱齒輪減速器§12.6

減速器蝸桿減速器§12.6

減速器蝸桿—錐齒輪減速器§12.6

減速器二、

行星齒輪減速器

特點(diǎn)是傳動比大、結(jié)構(gòu)緊湊、相對體積小等特點(diǎn)，但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造精度要求較高。

漸開線行星齒輪減速器是一種主要采用行星齒輪系或組合周轉(zhuǎn)齒輪系作為傳動機(jī)構(gòu)的減速裝置，其組成及傳動比計(jì)算在齒輪系中已作詳細(xì)介紹。