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常用的机械传动方式有哪些?

2024-10-13 11:30:01

常用的机械传动方式:
1.齿轮传动

主要包括 平面齿轮传动和空间齿轮传动两种。
优点:

(1)适用较广的圆周速度和功率范围;

(2)传动比精确、稳定、效率高,可达95%以上;

(3)可靠性高、寿命长;

(43)可适用于平行轴、任意角相交轴和任意角交错轴之间的传动。

缺点:

(1)制造和安装精度高;

(2)成本高;

(3)不适宜远距离两轴之间的传动。

2.涡轮涡杆传动


适用于空间垂直而不相交的两轴间的传动。

优点:(1)传动比大;(2)结构尺寸紧凑。
缺点:(1)轴向力大;(2)易发热;(3)效率低;(4)只能单向传动。

1) 由于蜗杆相当于一个螺杆,当蜗杆的导程角小于摩擦角时,蜗杆传动带有自锁性,这时涡轮副只能由蜗杆驱动涡轮,不能由涡轮驱动蜗杆。


2) 蜗轮副传动的结构紧凑,涡轮箱的外形尺寸较小。
3) 蜗轮副传动平稳,无噪声
4) 蜗轮副传动是滑动摩擦,在传动中摩擦损害较大,因此传动效率较低。采用自锁蜗杆传动时,效率约为50%。
5) 由于蜗杆传动时,蜗杆和蜗轮轮齿间的运动速度较大,摩擦也大,为了提高蜗轮副传动的寿命,一般蜗杆采用钢材制造,而蜗轮采用耐磨的材料如青铜等制造。

涡轮涡杆传动的主要参数有:传动比;压力角;模数;蜗轮分度圆;蜗杆分度圆;导程;蜗轮齿数;蜗杆头数等。
3.带传动
包括 主动轮、从动轮、环形带三部分。
1)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:

(1)适用于两轴中心距较大机构的传动;

(2)带具有良好的挠性,具有缓和冲击,吸收振动的功能;

(3)过载时打滑防止损坏其他零部件;

(4)结构简单、成本低廉。

缺点:

(1)传动的外廓尺寸较大;

(2)需张紧装置;

(3) 由于打滑,不能保证固定不变的传动比 ;

(4)带的寿命较短;

(5)传动效率较低。

皮带传动的分类:

1) 平皮带传动:
a) 结构简单,可以传动的中心距较大,传动中不产生震动
b) 滑动系数大,传递功率较小
2) 三角皮带传动:
a) 滑动系数比平皮带传动小,传递功率大(多根皮带组合使用),传动中不产生震动
b) 摩擦较大,皮带轮加工比平皮带轮困难
* 三角皮带传动时,由于皮带截面上各点的直径不同(D, d1, d2),因此各点的回转速度不同,而皮带本身是一个整体,由此皮带上部和下部相对皮带轮的槽作相反方向的滑移,产生较大摩擦,也易因摩擦产生热。
* 由于三角皮带的周长是标准固定的,对于非标中心距的皮带传动不能采用标准的三角皮带,这时可以选用“活络三角皮带”,该类皮带与标准皮带具有相同的截面,但它是由小块连接件用螺钉紧固的,因此在使用中可以按所需的长度任意增加或减少连接件。这类皮带传动的功率要比同类规格的标准三角皮带小。
4.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进行计算。适用于相距较远的两轴之间的传动;可作为变速器实现变速传动;可获得较大的传动比;实现运动的合成与分解。

5.链传动

包括 主动链、从动链 和环形链条。
优点:

(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(一般可以达到(0.95~0.97) ;链条不需要大的张紧力,所以轴与轴承所受载荷较小;

(2) 不会打滑,传动可靠,过载能力强,能在低速重载下较好工作;

(3) 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;

缺点:

(1) 链条的铰链磨损后,使得节距变大造成脱落现象;

(2)安装和维修要求较高.链轮材料一般是结构钢

生活中的链条传动:(如自行车、摩托车)


6. 螺纹(丝杆)传动:

能将较小的回转力矩转变为较大的轴向力。


能达到较高的传动精度,通过回转的角度能转化为较为精确的直线运动距离。
螺纹传动的工作平稳,易于自锁。
结构简单,制造方便。
缺点是摩擦损失较大,传动效率较低。

7、曲轴连杆传动

连杆,也称为连杆臂,为刚性的杆在端点处以转轴的方式连接部件,连杆传动机构是用铰链、滑道方式,将构件相互联接成的机构,用以实现运动变换和传递动力。

特点:连杆机构构件运动形式多样,如可实现转动、摆动、移动和平面或空间复杂运动,从而可用于实现已知运动规律和已知轨迹。

优点:

(1) 采用低副:面接触、承载大、便于润滑、不易磨损,形状简单、易加工、容易获得较高的制造精度。

(2)改变杆的相对长度,从动件运动规律不同。

(3)两构件之间的接触是靠本身的几何封闭来维系的,它不像凸轮机构有时需利用弹簧等力封闭来 保持接触。

(4)连杆曲线丰富,可满足不同要求

缺点:

(1)构件和运动副多,累积误差大、运动精度低、效率低。

(2)产生动载荷(惯性力),且不易平衡,不适合高速。

(3)设计复杂,难以实现精确的轨迹。

生活中的连杆传动:

式发动机、抽水机和空气压缩机以及牛头刨床、插床、挖掘机、装卸机、颚式破碎机、摆动输送机、印刷机械、纺织机械等的主要机构都是平面连杆机构

8、万向节传动

主要结构:它主要由万向节、传动轴和中间支承组成。安装时必须使传动轴两端的万向节叉处于同一平面。

按万向节在扭转方向上是否有明显的弹性可分为刚性万向节和挠性万向节。刚性万向节又可分为不等速万向节(常用的为十字轴式)、准等速万向节(如双联式万向节)和等速万向节(如球笼式万向节)三种。

主要类型:闭式万向传动装置、开式万向传动装置

优点:

传递倾角大、效率高、传动平稳、噪音低、间隙冲击小、传输力矩大等。特别是在正确的技术控制条件下还可获得很长的使用寿命,因此已越来越多的被各种机械所采用。

缺点:十字轴式万向节在传动过程中,主- 从动轴的转速是不相等的。所谓“传动的不等速性”

生活中的万向节传动:常见的汽车传动等。

9. 其他传动机构:

摩擦传动,棘轮传动,曲轴连杆传动,气动传动,液压传动(液压刨) ,钢丝索传动,联轴器传动,花键传动。平面连杆机构,凸轮机构,间隙运动机构

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