❶ 傳動系統的類型
機械傳動系統包括離合器、變速器、萬向傳動裝置、驅動橋以及分動器。機械傳動系統:是機床組成的重要部分,主要是由滾珠絲杠進行傳動的,滾珠絲杠在傳動過程中絲杠和運動軸是一體的,在日本MAZAK也有機床是用電機作為傳動的。機械傳動的作用:機械傳動的作用是傳遞運動和力,常用機械傳動系統的的類型有齒輪傳動、蝸輪蝸桿傳動、帶傳動、鏈傳動、輪系等。齒輪傳動:齒輪傳動是依靠主動齒輪依次撥動從動齒輪來實現的,其基本要求之一是其瞬時角速度之比必須保持不變。齒輪傳動的分類:齒輪傳動的類型較多,按照兩齒輪傳動時的相對運動為平面運動或空間運動,可將其分為平面齒輪傳動和空間齒輪傳動兩大類直齒圓柱齒輪輪齒的初始接觸處是跨過整個齒面而伸展開來的線。斜齒輪輪齒的初始接觸是一點,當齒進入更多的嚙合時,它就變成線。在直齒圓柱齒輪中,接觸是平行於回轉軸線的。在斜齒輪中,該線是跨過齒面的對角線
❷ 機械傳動的物理運動
機械傳動
mechanical drive有多種形式,主要可分為兩類:①靠機件間的摩擦力傳遞動力和運動的摩擦傳動,包括帶傳動、繩傳動和摩擦輪傳動等。摩擦傳動容易實現無級變速,大都能適應軸間距較大的傳動場合,過載打滑還能起到緩沖和保護傳動裝置的作用,但這種傳動一般不能用於大功率的場合,也不能保證准確的傳動比。②靠主動件與從動件嚙合或藉助中間件嚙合傳遞動力或運動的嚙合傳動,包括齒輪傳動、鏈傳動、螺旋傳動和諧波傳動等。嚙合傳動能夠用於大功率的場合,傳動比准確,但一般要求較高的製造精度和安裝精度。
基本產品分類:減速機、制動器、離合器、聯軸器、無級變速機、絲杠、滑軌等 機械傳動機構,可以將動力所提供的運動的方式、方向或速度加以改變,被人們有目的地加以利用。中國古代傳動機構類型很多,應用很廣,除了上面介紹的以外,像地動儀、鼓風機等等,都是機械傳動機構的產物。中國古代傳動機構,主要有齒輪傳動、繩帶傳動和鏈傳動。
1、齒輪傳動。其出現時間不晚於西漢,西漢時的指南車、記里鼓車,東漢張衡發明的水力天文儀器上,都使用了相當復雜的齒輪傳動系統。這些齒輪只用來傳遞運動,強度要求不高。至於生產上所採用的齒輪,要傳遞較大的動力,受力一般較大,強度要求較高。古代在利用畜力、水力和風力進行提水、糧食加工等工作時,都要應用此類齒輪。例如在翻車上,須應用一級齒輪傳動機構,以改變運動的方位和傳遞,適應翻車的工作要求。
2、鏈傳動。鏈,在我國古代出現很早,商代的馬具上已有青銅鏈條,其他青銅器和玉器上也有用鏈條作為裝飾的。西安出土的秦代銅車馬上,有十分精美的金屬鏈條。但這都不能算是鏈傳動。作為動力傳動的鏈條,出現在東漢時期。東漢時畢嵐率先發明翻車,用以引水。根據其工作原理和運動關系,可以看作是一種鏈傳動。翻車的上、下鏈輪,一主動,一從動,繞在輪上的翻板就是傳動鏈,這個傳動鏈兼做提水的工作件,因此,翻車是鏈傳動的一種特例。到了宋代,蘇頌製造的水運儀象台上,出現了一種「天梯」,實際上是一種鐵鏈條,下橫軸通過「天梯」帶動上橫軸,從而形成了真正的鏈傳動。
3、繩帶傳動。這是一種利用摩擦力的傳動方式。在西漢時,四川出產井鹽,在鑿井、提水時,都是用牛帶動大繩輪,收卷繞過滑輪上的繩索,來提升鑿井工具、鹵水等。西漢時出現的手搖紡車,是一種典型的繩帶傳動。在西漢時期的畫像石上,有幾幅手搖紡車圖,可以清楚地看到:大繩輪主動,通過繩索帶動紗錠,用手搖大繩輪旋轉一周,紗錠旋轉幾十周,效率很高。以後出現的三錠、五錠的紡車,效率就更高了。元代的水運大紡車,也是用繩帶傳動的。東漢時,冶金手工業有一項重要發明「水排」,用於鼓風。這種繩帶傳動的工作原理是:水力推動卧式水輪旋轉,水輪軸上裝有大繩輪,通過繩帶帶動小繩輪,小繩輪軸上端曲柄隨之旋轉,通過連桿推動鼓風器鼓風。這種水排鼓風效力很高,可以抵得上幾百匹馬鼓風。它的出現,標志著東漢時發達的機械已經在我國出現了,因而意義十分重大。 機械傳動按傳力方式分,可分為 :
1 摩擦傳動。
2 鏈條傳動。
3 齒輪傳動。
4 皮帶傳動。
5 蝸輪蝸桿傳動。
6 棘輪傳動。
7 曲軸連桿傳動
8 氣動傳動。
9 液壓傳動(液壓刨)
10 萬向節傳動
11 鋼絲索傳動(電梯、起重機中應用最廣)
12 聯軸器傳動
13 花鍵傳動。 皮帶傳動帶傳動是具有中間撓性件的傳動方式,在機械傳動中應用較為普遍,特別是帶傳動中的V帶傳動,應用極為廣泛。
一、 帶傳動的類型
帶傳動是利用帶作為中間撓性件來傳遞運動或動力的一種傳動方式。
按傳動原理不同,帶傳動分為摩擦型(平帶傳動、V帶傳動等)和嚙合型(同步帶)兩類。
目前機械設備中應用的帶傳動以摩擦型帶傳動居多,下面主要以V帶傳動為例介紹有關帶傳動的基本知識。
二、帶傳動的基本原理
傳動帶套在主動帶輪1和從動帶輪2上,對帶施加一定的張緊力,帶與帶輪接觸面之間就會產生正壓力;主動輪轉動時,依靠帶和帶輪之間的摩擦力來驅動從動輪轉動。
帶傳動的基本原理是依靠帶和帶輪之間的摩擦力來傳遞運動和動力。
三、帶傳動的特點和傳動比
1、帶傳動的特點
由於帶富有彈性,並靠摩擦力進行傳動,因此它具有結構簡單,傳動平穩、雜訊小,能緩沖吸振,過載時帶會在帶輪上打滑,對其他零件起過載保護作用,適用於中心距較大的傳動等優點。
但帶傳動也有不少缺點,主要有:不能保證准確的傳動比,傳動效率低(約為0.90~0.94),帶的使用壽命短,不宜在高溫、易燃以及有油和水的場合使用。
2、帶傳動的傳動比
帶傳動中,主動輪轉速 與從動輪轉速 之比稱為傳動比,用符號 表示。
四、常用帶傳動
常用的帶傳動有兩種形式,即平帶傳動和V帶傳動。
1、平帶傳動
橫剖面為扁平矩形,工作是環形內表面與帶輪外表面接觸。平帶傳動結構簡單,平帶較薄,撓曲性和扭轉性好,因而適用於高速傳動、平行軸間的交叉傳動或交錯軸間的半交叉傳動
2、V帶傳動
橫剖面為等腰梯形,工作時置於帶輪槽之中,兩側面接觸,產生摩擦力較大,傳動能力較強。
五、帶傳動的張緊裝置
帶傳動工作時,為使帶獲得所需的張緊力,兩帶輪的中心距應能調整;帶在傳動中長期受拉力作用,必然會產生塑性變形而出現鬆弛現象,使其傳動能力下降,因此一般帶傳動應有張緊裝置。帶傳動的張緊方法主要有調整中心距和使用張緊輪兩種,其中它們各自又有定期張緊和自動張緊等不同形式。
六、安裝和維護
為提高V帶傳動的效率,延長V帶的使用壽命和確保帶傳動的正常運轉,必須正確做好帶傳動裝置的安裝、維修與保養工作。
1、V帶必須正確地安裝在輪槽之中,一般以帶的外邊緣與輪緣平齊為准。
2、V帶傳動中兩帶輪的軸線要保持平行,且兩輪相對應的V形槽的對稱平面應重合。
3、拆、裝V帶時,應先調小兩帶輪中心距,避免硬撬而損壞V帶或設備。套好帶後,再將中心距調回到正確位置,帶的松緊要適度。
4、V帶傳動必須安裝防護罩,防止因潤滑油、切削液或其他雜物等飛濺到V帶上而影響傳動,並防止傷人事故的發生。
5、對一組V帶,損壞時一般要成組更換,新舊帶不能混用。
齒輪傳動
齒輪傳動是由分別安裝在主動軸及從動軸上的兩個齒輪相互嚙合而成。齒輪傳動是應用最多的一種傳動形式。
一、齒輪傳動的基本特點
1、齒輪傳遞的功率和速度范圍很大,功率可從很小到數十萬千瓦,圓周速度可從很小到每秒一百多米以上。齒輪尺寸可從小於1mm到大於10m。
2、齒輪傳動屬於嚙合傳動,齒輪齒廓為特定曲線,瞬時傳動比恆定,且傳動平穩、可靠。
3、齒輪傳動效率高,使用壽命長。
4、齒輪種類繁多,可以滿足各種傳動形式的需要。
5、齒輪的製造和安裝的精度要求較高。
二、齒輪傳動的分類
齒輪的種類很多,可以按不同方法進行分類。
按嚙合方式分,齒輪傳動有外嚙合傳動和內嚙合傳動。
按齒輪的齒向不同分,齒輪傳動有直齒圓柱齒輪傳動;斜齒圓柱齒輪傳動;人字齒圓柱齒輪傳動和直齒錐齒輪傳動。
三、標準直齒圓柱齒輪傳動
直齒圓柱齒輪傳動是齒輪傳動的最基本形式,它在機械傳動裝置中應用極為廣泛。
齒線為分度圓直母線的圓柱齒輪稱為直齒圓柱齒輪,簡稱直齒輪。
直齒圓柱齒輪的主要參數
(1)齒數z 一個齒輪的輪齒總數稱為齒數。
(2)齒形角a
在端平面上,過端面齒廓與分度圓交點處的徑向直線與齒廓在該點處的切線所夾的銳角稱為齒形角。
標准規定漸開線齒輪的標准齒形角a =20°。(3)模數m
齒距p除以圓周率π所得的商稱為模數,模數的單位為mm,且已經標准化。
四、其他類型齒輪傳動
常用的齒輪傳動除直齒圓柱齒輪傳動外,還有斜齒圓柱齒輪傳動、直齒錐齒輪傳動和蝸桿傳動等。
1、斜齒圓柱齒輪傳動
齒線為螺旋線的圓柱齒輪稱為斜齒圓柱齒輪。
斜齒圓柱齒輪根據螺旋角的方向不同,分為左旋齒輪和右旋齒輪兩種,其旋向可用右手法則來判斷。伸出右手,手掌朝上,四指指向齒輪軸向方向,若齒向與拇指方向一致則為右旋,反之為左旋。
一對斜齒圓柱齒輪嚙合時,由於輪齒在圓柱面上是螺旋放置的,所以兩嚙合輪齒齒面是逐漸接觸又逐步脫離的,而一對直齒圓柱齒輪嚙合時,兩嚙合齒齒面是同時在齒向全長上接觸,之後又同時脫離。因此,斜齒圓柱齒輪傳動平穩性好,沖擊小,特別是在高速重載下更為明顯。
斜齒圓柱齒輪傳動適用於傳動平穩性要求高的兩平行軸之間的傳動。
2、直齒錐齒輪傳動
分度曲面為圓錐面的齒輪稱為錐齒輪,它是輪齒分布在圓錐面上的齒輪,當其齒向線是分度圓錐面的直母線時稱為直齒錐齒輪。
錐齒輪傳動用於空間兩相交軸之間的傳動,一般多用於兩軸垂直相交成90°的場合。
五、齒輪的失效形式
齒輪在工作過程中由於某種原因而損壞,使其失去正常工作能力的現象稱為失效。齒輪的失效形式有很多種,常見的失效形式有:
1、齒面磨損
齒輪在傳動過程中,輪齒嚙合表面間存在相對滑動。齒輪在受力情況下,齒面間的相對滑動使齒面發生磨損。磨損會破壞齒面形狀,造成傳動不平穩;另外,磨損使輪齒變薄,造成齒側間隙增大,輪齒強度降低。齒面磨損是潤滑條件差的開式齒輪傳動(外露的齒輪傳動)的主要失效形式,也是開式蝸桿傳動的主要失效形式。
2、輪齒折斷
齒輪在工作中,其輪齒的受力狀況相當於懸臂梁,齒根處受到的彎矩最大,所產生的應力集中。在嚙合過程中,齒輪根部所受的彎矩是交替變化的,因此,在該處最容易產生疲勞裂紋而使輪齒折斷,輪齒的這種失效形式稱為輪齒的疲勞折斷。齒輪的另一種折斷是長期過載或受到過大沖擊載荷時的突然折斷,稱為過載折斷。
3、輪齒塑性變形
在低速重載的工作條件下,齒輪的齒面承受很大的壓力和摩擦力,由於這些力的作用,材料較軟的齒輪的局部齒面可能產生塑性流動,使齒面出現凹槽或凸起的稜台,從而破壞齒輪的齒廓形狀,使齒輪喪失工作能力。齒輪的這種失效形式稱為輪齒的塑性變形。
4、齒面點蝕
齒輪工作時,當嚙合表面反復受到接觸擠壓作用,且由此所產生的壓力過大或使用時間過長時,齒面會產生細微的疲勞裂紋。隨著齒輪的連續工作,裂紋會沿表層不斷擴大,使齒面出現小塊金屬剝落,形成麻點和斑坑。輪齒齒面發生的這種失效形式稱為齒面點蝕。嚴重的齒面點蝕會破壞齒輪輪齒的工作表面,造成傳動不平穩,產生雜訊,甚至使齒輪失去工作能力。
齒面點蝕這種失效形式多發生在潤滑條件良好的閉式齒輪傳動中。
5、齒面膠合
在高速重載的閉式齒輪傳動中,齒面潤滑較為困難,嚙合面在重載作用下產生局部高溫使其粘結在一起,當齒輪繼續運動時,會在較軟的齒面上撕下部分金屬材料而出現撕裂溝痕,這種由於齒面粘結和撕裂而造成的失效稱為齒面膠合。齒面出現膠合現象後,將嚴重損壞齒面而導致齒輪失效。閉式蝸桿傳動中極易發生這種失效。
鏈傳動
鏈傳動是由兩個具有特殊齒形的的齒輪和一條閉合的鏈條所組成,工作時主動連輪的齒與鏈條的鏈節相嚙合帶動與鏈條相嚙合的從動鏈輪傳動。鏈條傳動主要用於傳動比要求較准確,且兩軸相距離較遠,而且不宜採用齒輪的地方。這就是我們常見的自行車鏈輪鏈條傳動原理。
一、鏈傳動的特點
1)能保證較精確的傳動比(和皮帶傳動相比較)
2)可以在兩軸中心距較遠的情況下傳遞動力(與齒輪傳動相比)
3)只能用於平行軸間傳動
4)鏈條磨損後,鏈節變長,容易產生脫鏈現象。
二、滾子鏈
1、滾子鏈的結構
在機械傳動中,常用的傳動鏈是滾子鏈(也稱套筒滾子鏈)。滾子鏈由內鏈板1、外鏈板2、銷軸3、套筒4和滾子5組成。
滾子鏈的內鏈板與套筒、外鏈板與銷軸分別採用過盈配合固定,銷軸與套筒、滾子與套筒之間分別為間隙配合;各鏈節可以自由屈伸,滾子與套筒能相對轉動。滾子鏈與鏈輪嚙合時,由於滾子的作用,將套筒與鏈輪齒直接接觸的滑動摩擦轉化為滾動摩擦,從而減小了鏈輪齒的磨損。
滾子鏈的長度用節數來表示。為了使鏈條的兩端便於連接,鏈節數應盡量選取偶數,鏈接頭處可用開口銷或彈簧夾鎖定。當鏈節數為奇數時,鏈接頭需採用過渡鏈節,過渡鏈節不僅製造復雜,而且傳遞能力低,因此應盡量避免使用。
2、滾子鏈的標記
滾子鏈是標准件,其標記為:
鏈號 — 排數 — 整鏈鏈節數 標准編號
標記示例
08A—1—88GB/T1243—1997表示鏈號為08A(節距為12.70mm),單排,88節的滾子鏈。
3、鏈傳動的使用
(1)為保證鏈傳動的正常工作,兩鏈輪軸線應相互平行,且兩鏈輪應位於同 一鉛垂平面內。
(2)為了提高鏈傳動的質量和使用壽命,應注意進行潤滑。
(3)鏈傳動可不施加預緊力,必要時可採用張緊輪裝置。
(4)為了安全和防塵,鏈傳動應加裝防護罩。
蝸輪蝸桿傳動
當一個齒輪具有一個或幾個螺旋齒,並且與渦輪(類似於螺旋齒輪)嚙合而組成交錯軸傳動時,這種傳動稱為蝸桿傳動。蝸輪蝸桿傳動用於兩軸交叉成90度,但彼此既不平行又不相交的情況下,通常在蝸輪傳動中,蝸桿是主動件,而蝸輪是被動件。
(1)蝸桿傳動的特點
單級傳動就能獲得很大的傳動比,結構緊湊,傳動平穩,無雜訊,但傳動效率低。
(2)蝸桿傳動中渦輪轉向的判定
蝸桿傳動中蝸桿、渦輪轉向間的關系取決於兩者間的相對位置、蝸桿的旋向及其旋轉方向。
判斷渦輪相對於蝸桿的轉向用左手或右手法則,擋蝸桿為右旋(蝸桿也分左右旋且判斷方法與斜齒輪方向判斷方法相同)時用右手法則,蝸桿為左旋時用左手法則。彎曲四指,是之指向蝸桿的旋向方向(直箭頭表示蝸桿可見側的圓周運動方向),則拇指的反方向就是渦輪相對於蝸桿的運動方向。
螺旋傳動
螺旋傳動是利用螺桿和螺母組成的螺旋副來實現傳動要求的,主要用於將回轉運動變為直線運動,同時傳遞運動和動力。
螺旋傳動的分類:
1)傳力螺旋:以傳遞動力為主,要求以較小的轉矩產生較大的軸向推力,用於克服工作阻力。如各種起重或加壓裝置的螺旋。這種傳力螺旋主要是承受很大的軸向力,一般為簡寫工作,每次工作時間較短,工作速度也不高。[email=7@&x]x[/email]
2) 傳導螺旋:以傳遞運動為主,有時也承受較大的軸向載荷。如機床進給機構的螺旋等。傳導螺旋主要在較長的時間內連續工作,工作速度較高,因此,要求具有較高的傳動精度。
3)調整螺旋:以調整、固定零件的相對位置。如機床、儀器、及測試裝置中的微調機構的螺旋。調整螺旋不經常轉動,一般在空載下調整。
螺旋傳動的特點:傳動精度高、工作平穩無噪音,易於自鎖,能傳遞較大的動力等特點。 工作機一般都要靠原動機供給一定形式的能量,但是,把原動機和工作機直接連接起來的情況很少,往往需要在二者之間加入傳遞動力或改變運動狀態的傳動裝置:
(1)工作機所需要的速度一般與原動機的最優速度不相符合。。
(2)很多工作機都需要根據生產要求進行速度調整,但是依靠原動機的速度來達到這一目的是不經濟的,也不可能。
(3)在有些情況下,需要用一台原動機帶動若干個工作速度不同的工作機。
(4)為了安全及維護方便,或因機器的外廓尺寸受到限制等原因,不能將原動機和工作機直接連接在一起。 當設計傳動時,如傳動的功率、傳動比和工作條件已定,則不同的類型傳動各有其優缺點。
1)功率和效率
各類傳動所能傳遞的功率取決於其傳動原理、承載能力、載荷分布、工作速度、製造精度、機械效率、發熱情況等因素。
效率是評定傳動性能的主要指標之一。
2)速度
速度是傳動的主要運動特性之一。提高傳動速度是機器的重要發展方向。
3)外廓尺寸、質量、成本
傳動的外廓尺寸和質量與功率和速度的大小密切相關,也與傳動零件材料的力學性能有關。
傳動比是傳動的運動特性之一。
成本是選擇傳動類型時的重要經濟指標。
❸ 傳動裝置的分類
汽車傳動系可按能量傳遞方式的不同,劃分為機械傳動、液力傳動、液壓傳動、電傳動等。
汽車傳動系按照結構和傳動介質分,其型式有機械式、液力機械式、靜液式(容積液壓式)、電力式等。
機械式傳動系常見布置型式主要與發動機的位置及汽車的驅動型式有關。可分為:
1.前置後驅—FR:即發動機前置、後輪驅動
這是一種傳統的布置型式。國內外的大多數貨車、部分轎車和部分客車都採用這種型式。
2.後置後驅—RR:即發動機後置、後輪驅動
在大型客車上多採用這種布置型式,少量微型、輕型轎車也採用這種型式。發動機後置,使前軸不易過載,並能更充分地利用車箱面積,還可有效地降低車身地板的高度或充分利用汽車中部地板下的空間安置行李,也有利於減輕發動機的高溫和雜訊對駕駛員的影響。缺點是發動機散熱條件差,行駛中的某些故障不易被駕駛員察覺。遠距離操縱也使操縱機構變得復雜、維修調整不便。但由於優點較為突出,在大型客車上應用越來越多。
3.前置前驅—FF:發動機前置、前輪驅動
這種型式操縱機構簡單、發動機散熱條件好。但上坡時汽車質量後移,使前驅動輪的附著質量減小,驅動輪易打滑;下坡制動時則由於汽車質量前移,前輪負荷過重,高速時易發生翻車現象。大多數轎車採取這種布置型式。
4.越野汽車的傳動系
越野汽車一般為全輪驅動,發動機前置,在變速箱後裝有分動器將動力傳遞到全部車輪上。輕型越野汽車普遍採用4×4驅動型式,中型越野汽車採用4×4或6×6驅動型式;重型越野汽車一般採用6×6或8×8驅動型式。
❹ 常用的機械傳動方式有哪些
常用機械傳動方式有:帶傳動、齒輪傳動、鏈傳動、蝸桿傳動、螺桿傳動。
❺ 空間齒輪傳動的類型
齒輪傳動的類型
齒輪傳動就裝置形式分:
1)開式、半開式傳動在農業機械、建築機械以及簡易的機械設備中,有一些齒輪傳動沒有防塵罩或機殼,齒輪完全暴露在外邊,這叫開式齒輪傳動。這種傳動不僅外界雜物極易侵入,而且潤滑不良,因此工作條件不好,輪齒也容易磨損,故只宜用於低速傳動。齒輪傳動裝有簡單的防護罩,有時還把大齒輪部分地浸入油池中,則稱為半開式齒輪傳動。它工作條件雖有改善,但仍不能做到嚴密防止外界雜物侵入,潤滑條件也不算最好。
2)閉式傳動 而汽車、機床、航空發動機等所用的齒輪傳動,都是裝在經過精確加工而且封閉嚴密的箱體(機匣)的,這稱為閉式齒輪傳動(齒輪箱)。它與開式或半開式的相比,潤滑及防護等條件最好,多用於重要的場合。
按齒面硬度分:
1)軟齒面齒輪 輪齒工作面的硬度小於或等於350HBS或38HRC;
2)硬齒面齒輪 輪齒工作面的硬度大於350HBS或38HRC
齒輪傳動的特點
1)效率高 在常用的機械傳動中,以齒輪傳動效率為最高,閉式傳動效率為96%~99%,這對大功率傳動有很大的經濟意義。
2)結構緊湊 比帶、鏈傳動所需的空間尺寸小。
4)傳動比穩定 傳動比穩定往往是對傳動性能的基本要求。齒輪傳動獲得廣泛應用,正是由於其具有這一特點。
3)工作可*、壽命長 設計製造正確合理、使用維護良好的齒輪傳動,工作十分可*,壽命可長達一二十年,這也是其它機械傳動所不能比擬的。這對車輛及在礦井內工作的機器尤為重要。
但是齒輪傳動的製造及安裝精度要求高,價格較貴,且不宜用於傳動距離過大的場合。
❻ 傳動系統的組成
機械傳動系統包括離合器、變速器、萬向傳動裝置、驅動橋以及分動器。機械傳動系統:是機床組成的重要部分,主要是由滾珠絲杠進行傳動的,滾珠絲杠在傳動過程中絲杠和運動軸是一體的,在日本MAZAK也有機床是用電機作為傳動的。機械傳動的作用:機械傳動的作用是傳遞運動和力,常用機械傳動系統的的類型有齒輪傳動、蝸輪蝸桿傳動、帶傳動、鏈傳動、輪系等。齒輪傳動:齒輪傳動是依靠主動齒輪依次撥動從動齒輪來實現的,其基本要求之一是其瞬時角速度之比必須保持不變。齒輪傳動的分類:齒輪傳動的類型較多,按照兩齒輪傳動時的相對運動為平面運動或空間運動,可將其分為平面齒輪傳動和空間齒輪傳動兩大類。直齒圓柱齒輪輪齒的初始接觸處是跨過整個齒面而伸展開來的線。斜齒輪輪齒的初始接觸是一點,當齒進入更多的嚙合時,它就變成線。在直齒圓柱齒輪中,接觸是平行於回轉軸線的。在斜齒輪中,該線是跨過齒面的對角線
❼ 為什麼絕大多數機器的原動機與工作機都有機械傳動裝置
傳動裝置是在原動機與工作機之間,用來傳遞動力,改變轉速、轉矩的版大小或運動方式權的改變,來符合工作機功能要求。
常見的幾種機械傳動方式機械傳動按傳力方式分,可分為摩擦傳動和嚙合傳動,摩擦傳動又分為摩擦輪傳動和帶傳動等,嚙合傳動可分為齒輪傳動、渦輪蝸桿傳動、鏈傳動等等,按傳動比又可分為定傳動比和變傳動比傳動。
(7)空間機械傳動裝置擴展閱讀:
注意事項:
傳動部分由各種傳動元件或部件,軸及軸系、制動、離合、換向和蓄能元件組成,以實現動力和運動的傳遞。
當工作機要求變速時,若能與動力機調速比相適應,可直接聯接或採用定傳動比傳動裝置,當工作機要求變速范圍大,用動力機調速不能滿足機械特性和經濟性要求時,則應採用變傳動比傳動。除工作機需要連續變速者外,盡量採用有級變速傳動。
當載荷變化頻繁,且可能出現過載時,應考慮過載保護裝置,當工作機要求與動力機同步時,應採用無滑動的傳動裝置。
❽ 機械設計課程設計---設計盤磨機傳動裝置!!!
我也在做這個題也 老兄
我只能提供樣本給你哈 具體的還是得靠你自己啦
目 錄
一 課程設計書 2
二 設計要求 2
三 設計步驟 2
1. 傳動裝置總體設計方案 3
2. 電動機的選擇 4
3. 確定傳動裝置的總傳動比和分配傳動比 5
4. 計算傳動裝置的運動和動力參數 5
6. 齒輪的設計 8
7. 滾動軸承和傳動軸的設計 19
8. 鍵聯接設計 26
9. 箱體結構的設計 27
10.潤滑密封設計 30
11.聯軸器設計 30
四 設計小結 31
五 參考資料 32
一. 課程設計書
設計課題:
設計一用於帶式運輸機上的兩級齒輪減速器.運輸機連續單向運轉,載荷有輕微沖擊,工作環境多塵,通風良好,空載起動,捲筒效率為0.96(包括其支承軸承效率的損失),減速器小批量生產,使用期限10年(300天/年),三班制工作,滾筒轉速容許速度誤差為5%,車間有三相交流,電壓380/220V。
參數:
皮帶有效拉力F(KN) 3.2
皮帶運行速度V(m/s) 1.4
滾筒直徑D(mm) 400
二. 設計要求
1.減速器裝配圖1張(0號)。
2.零件工作圖2-3張(A2)。
3.設計計算說明書1份。
三. 設計步驟
1. 傳動裝置總體設計方案
2. 電動機的選擇
3. 確定傳動裝置的總傳動比和分配傳動比
4. 計算傳動裝置的運動和動力參數
5. 齒輪的設計
6. 滾動軸承和傳動軸的設計
7. 鍵聯接設計
8. 箱體結構設計
9. 潤滑密封設計
10. 聯軸器設計
1.傳動裝置總體設計方案:
1. 組成:傳動裝置由電機、減速器、工作機組成。
2. 特點:齒輪相對於軸承不對稱分布,故沿軸向載荷分布不均勻,
要求軸有較大的剛度。
3. 確定傳動方案:考慮到電機轉速高,傳動功率大,將V帶設置在高速級。
其傳動方案如下:
圖一:(傳動裝置總體設計圖)
初步確定傳動系統總體方案如:傳動裝置總體設計圖所示。
選擇V帶傳動和二級圓柱斜齒輪減速器。
傳動裝置的總效率
為V帶的傳動效率, 為軸承的效率,
為對齒輪傳動的效率,(齒輪為7級精度,油脂潤滑)
為聯軸器的效率, 為滾筒的效率
因是薄壁防護罩,採用開式效率計算。
取 =0.96 =0.98 =0.95 =0.99 =0.96
=0.96× × ×0.99×0.96=0.760;
2.電動機的選擇
電動機所需工作功率為: P =P/η =3200×1.4/1000×0.760=3.40kW
滾筒軸工作轉速為n= = =66.88r/min,
經查表按推薦的傳動比合理范圍,V帶傳動的傳動比i =2~4,二級圓柱斜齒輪減速器傳動比i =8~40,
則總傳動比合理范圍為i =16~160,電動機轉速的可選范圍為n =i ×n=(16~160)×66.88=1070.08~10700.8r/min。
綜合考慮電動機和傳動裝置的尺寸、重量、價格和帶傳動、減速器的傳動比,
選定型號為Y112M—4的三相非同步電動機,額定功率為4.0
額定電流8.8A,滿載轉速 1440 r/min,同步轉速1500r/min。
方案 電動機型號 額定功 率
P
kw 電動機轉速
電動機重量
N 參考價格
元 傳動裝置的傳動比
同步轉速 滿載轉速 總傳動 比 V帶傳 動 減速器
1 Y112M-4 4 1500 1440 470 230 125.65 3.5 35.90
3.確定傳動裝置的總傳動比和分配傳動比
(1)總傳動比
由選定的電動機滿載轉速n 和工作機主動軸轉速n,可得傳動裝置總傳動比為 =n /n=1440/66.88=17.05
(2)分配傳動裝置傳動比
= ×
式中 分別為帶傳動和減速器的傳動比。
為使V帶傳動外廓尺寸不致過大,初步取 =2.3(實際的傳動比要在設計V帶傳動時,由所選大、小帶輪的標準直徑之比計算),則減速器傳動比為
= =17.05/2.3=7.41
根據展開式布置,考慮潤滑條件,為使兩級大齒輪直徑相近,查圖得高速級傳動比為 =3.24,則 = =2.29
4.計算傳動裝置的運動和動力參數
(1) 各軸轉速
= =1440/2.3=626.09r/min
= =626.09/3.24=193.24r/min
= / =193.24/2.29=84.38 r/min
= =84.38 r/min
(2) 各軸輸入功率
= × =3.40×0.96=3.26kW
= ×η2× =3.26×0.98×0.95=3.04kW
= ×η2× =3.04×0.98×0.95=2.83kW
= ×η2×η4=2.83×0.98×0.99=2.75kW
則各軸的輸出功率:
= ×0.98=3.26×0.98=3.19 kW
= ×0.98=3.04×0.98=2.98 kW
= ×0.98=2.83×0.98=2.77kW
= ×0.98=2.75×0.98=2.70 kW
(3) 各軸輸入轉矩
= × × N•m
電動機軸的輸出轉矩 =9550 =9550×3.40/1440=22.55 N•m
所以: = × × =22.55×2.3×0.96=49.79 N•m
= × × × =49.79×3.24×0.96×0.98=151.77 N•m
= × × × =151.77×2.29×0.98×0.95=326.98N•m
= × × =326.98×0.95×0.99=307.52 N•m
輸出轉矩: = ×0.98=49.79×0.98=48.79 N•m
= ×0.98=151.77×0.98=148.73 N•m
= ×0.98=326.98×0.98=320.44N•m
= ×0.98=307.52×0.98=301.37 N•m
運動和動力參數結果如下表
軸名 功率P KW 轉矩T Nm 轉速r/min
輸入 輸出 輸入 輸出
電動機軸 3.40 22.55 1440
1軸 3.26 3.19 49.79 48.79 626.09
2軸 3.04 2.98 151.77 148.73 193.24
3軸 2.83 2.77 326.98 320.44 84.38
4軸 2.75 2.70 307.52 301.37 84.38
5.齒輪的設計
(一)高速級齒輪傳動的設計計算
1. 齒輪材料,熱處理及精度
考慮此減速器的功率及現場安裝的限制,故大小齒輪都選用硬齒面漸開線斜齒輪
(1)齒輪材料及熱處理
① 材料:高速級小齒輪選用45#鋼調質,齒面硬度為小齒輪 280HBS 取小齒齒數 =24
高速級大齒輪選用45#鋼正火,齒面硬度為大齒輪 240HBS Z = ×Z =3.24×24=77.76 取Z =78.
② 齒輪精度
按GB/T10095-1998,選擇7級,齒根噴丸強化。
2.初步設計齒輪傳動的主要尺寸
按齒面接觸強度設計
確定各參數的值:
①試選 =1.6
查課本 圖10-30 選取區域系數 Z =2.433
由課本 圖10-26
則
②由課本 公式10-13計算應力值環數
N =60n j =60×626.09×1×(2×8×300×8)
=1.4425×10 h
N = =4.45×10 h #(3.25為齒數比,即3.25= )
③查課本 10-19圖得:K =0.93 K =0.96
④齒輪的疲勞強度極限
取失效概率為1%,安全系數S=1,應用 公式10-12得:
[ ] = =0.93×550=511.5
[ ] = =0.96×450=432
許用接觸應力
⑤查課本由 表10-6得: =189.8MP
由 表10-7得: =1
T=95.5×10 × =95.5×10 ×3.19/626.09
=4.86×10 N.m
3.設計計算
①小齒輪的分度圓直徑d
=
②計算圓周速度
③計算齒寬b和模數
計算齒寬b
b= =49.53mm
計算摸數m
初選螺旋角 =14
=
④計算齒寬與高之比
齒高h=2.25 =2.25×2.00=4.50
= =11.01
⑤計算縱向重合度
=0.318 =1.903
⑥計算載荷系數K
使用系數 =1
根據 ,7級精度, 查課本由 表10-8得
動載系數K =1.07,
查課本由 表10-4得K 的計算公式:
K = +0.23×10 ×b
=1.12+0.18(1+0.6 1) ×1+0.23×10 ×49.53=1.42
查課本由 表10-13得: K =1.35
查課本由 表10-3 得: K = =1.2
故載荷系數:
K=K K K K =1×1.07×1.2×1.42=1.82
⑦按實際載荷系數校正所算得的分度圓直徑
d =d =49.53× =51.73
⑧計算模數
=
4. 齒根彎曲疲勞強度設計
由彎曲強度的設計公式
≥
⑴ 確定公式內各計算數值
① 小齒輪傳遞的轉矩 =48.6kN•m
確定齒數z
因為是硬齒面,故取z =24,z =i z =3.24×24=77.76
傳動比誤差 i=u=z / z =78/24=3.25
Δi=0.032% 5%,允許
② 計算當量齒數
z =z /cos =24/ cos 14 =26.27
z =z /cos =78/ cos 14 =85.43
③ 初選齒寬系數
按對稱布置,由表查得 =1
④ 初選螺旋角
初定螺旋角 =14
⑤ 載荷系數K
K=K K K K =1×1.07×1.2×1.35=1.73
⑥ 查取齒形系數Y 和應力校正系數Y
查課本由 表10-5得:
齒形系數Y =2.592 Y =2.211
應力校正系數Y =1.596 Y =1.774
⑦ 重合度系數Y
端面重合度近似為 =[1.88-3.2×( )] =[1.88-3.2×(1/24+1/78)]×cos14 =1.655
=arctg(tg /cos )=arctg(tg20 /cos14 )=20.64690
=14.07609
因為 = /cos ,則重合度系數為Y =0.25+0.75 cos / =0.673
⑧ 螺旋角系數Y
軸向重合度 = =1.825,
Y =1- =0.78
⑨ 計算大小齒輪的
安全系數由表查得S =1.25
工作壽命兩班制,8年,每年工作300天
小齒輪應力循環次數N1=60nkt =60×271.47×1×8×300×2×8=6.255×10
大齒輪應力循環次數N2=N1/u=6.255×10 /3.24=1.9305×10
查課本由 表10-20c得到彎曲疲勞強度極限
小齒輪 大齒輪
查課本由 表10-18得彎曲疲勞壽命系數:
K =0.86 K =0.93
取彎曲疲勞安全系數 S=1.4
[ ] =
[ ] =
大齒輪的數值大.選用.
⑵ 設計計算
① 計算模數
對比計算結果,由齒面接觸疲勞強度計算的法面模數m 大於由齒根彎曲疲勞強度計算的法面模數,按GB/T1357-1987圓整為標准模數,取m =2mm但為了同時滿足接觸疲勞強度,需要按接觸疲勞強度算得的分度圓直徑d =51.73 來計算應有的齒數.於是由:
z = =25.097 取z =25
那麼z =3.24×25=81
② 幾何尺寸計算
計算中心距 a= = =109.25
將中心距圓整為110
按圓整後的中心距修正螺旋角
=arccos
因 值改變不多,故參數 , , 等不必修正.
計算大.小齒輪的分度圓直徑
d = =51.53
d = =166.97
計算齒輪寬度
B=
圓整的
(二) 低速級齒輪傳動的設計計算
⑴ 材料:低速級小齒輪選用45鋼調質,齒面硬度為小齒輪 280HBS 取小齒齒數 =30
速級大齒輪選用45鋼正火,齒面硬度為大齒輪 240HBS z =2.33×30=69.9 圓整取z =70.
⑵ 齒輪精度
按GB/T10095-1998,選擇7級,齒根噴丸強化。
⑶ 按齒面接觸強度設計
1. 確定公式內的各計算數值
①試選K =1.6
②查課本由 圖10-30選取區域系數Z =2.45
③試選 ,查課本由 圖10-26查得
=0.83 =0.88 =0.83+0.88=1.71
應力循環次數
N =60×n ×j×L =60×193.24×1×(2×8×300×8)
=4.45×10
N = 1.91×10
由課本 圖10-19查得接觸疲勞壽命系數
K =0.94 K = 0.97
查課本由 圖10-21d
按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強度極限 ,
大齒輪的接觸疲勞強度極限
取失效概率為1%,安全系數S=1,則接觸疲勞許用應力
[ ] = =
[ ] = =0.98×550/1=517
[ 540.5
查課本由 表10-6查材料的彈性影響系數Z =189.8MP
選取齒寬系數
T=95.5×10 × =95.5×10 ×2.90/193.24
=14.33×10 N.m
=65.71
2. 計算圓周速度
0.665
3. 計算齒寬
b= d =1×65.71=65.71
4. 計算齒寬與齒高之比
模數 m =
齒高 h=2.25×m =2.25×2.142=5.4621
=65.71/5.4621=12.03
5. 計算縱向重合度
6. 計算載荷系數K
K =1.12+0.18(1+0.6 +0.23×10 ×b
=1.12+0.18(1+0.6)+ 0.23×10 ×65.71=1.4231
使用系數K =1
同高速齒輪的設計,查表選取各數值
=1.04 K =1.35 K =K =1.2
故載荷系數
K= =1×1.04×1.2×1.4231=1.776
7. 按實際載荷系數校正所算的分度圓直徑
d =d =65.71×
計算模數
3. 按齒根彎曲強度設計
m≥
一確定公式內各計算數值
(1) 計算小齒輪傳遞的轉矩 =143.3kN•m
(2) 確定齒數z
因為是硬齒面,故取z =30,z =i ×z =2.33×30=69.9
傳動比誤差 i=u=z / z =69.9/30=2.33
Δi=0.032% 5%,允許
(3) 初選齒寬系數
按對稱布置,由表查得 =1
(4) 初選螺旋角
初定螺旋角 =12
(5) 載荷系數K
K=K K K K =1×1.04×1.2×1.35=1.6848
(6) 當量齒數
z =z /cos =30/ cos 12 =32.056
z =z /cos =70/ cos 12 =74.797
由課本 表10-5查得齒形系數Y 和應力修正系數Y
(7) 螺旋角系數Y
軸向重合度 = =2.03
Y =1- =0.797
(8) 計算大小齒輪的
查課本由 圖10-20c得齒輪彎曲疲勞強度極限
查課本由 圖10-18得彎曲疲勞壽命系數
K =0.90 K =0.93 S=1.4
[ ] =
[ ] =
計算大小齒輪的 ,並加以比較
大齒輪的數值大,選用大齒輪的尺寸設計計算.
① 計算模數
對比計算結果,由齒面接觸疲勞強度計算的法面模數m 大於由齒根彎曲疲勞強度計算的法面模數,按GB/T1357-1987圓整為標准模數,取m =3mm但為了同時滿足接觸疲勞強度,需要按接觸疲勞強度算得的分度圓直徑d =72.91 來計算應有的齒數.
z = =27.77 取z =30
z =2.33×30=69.9 取z =70
② 初算主要尺寸
計算中心距 a= = =102.234
將中心距圓整為103
修正螺旋角
=arccos
因 值改變不多,故參數 , , 等不必修正
分度圓直徑
d = =61.34
d = =143.12
計算齒輪寬度
圓整後取
低速級大齒輪如上圖:
齒輪各設計參數附表
1. 各軸轉速n
(r/min)
(r/min)
(r/min)
(r/min)
626.09 193.24 84.38 84.38
2. 各軸輸入功率 P
(kw)
(kw)
(kw)
(kw)
3.26 3.04 2.83 2.75
3. 各軸輸入轉矩 T
(kN•m)
(kN•m)
(kN•m)
(kN•m)
49.79 151.77 326.98 307.52
6.傳動軸承和傳動軸的設計
1. 傳動軸承的設計
⑴. 求輸出軸上的功率P ,轉速 ,轉矩
P =2.83KW =84.38r/min
=326.98N.m
⑵. 求作用在齒輪上的力
已知低速級大齒輪的分度圓直徑為
=143.21
而 F =
F = F
F = F tan =4348.16×0.246734=1072.84N
圓周力F ,徑向力F 及軸向力F 的方向如圖示:
⑶. 初步確定軸的最小直徑
先按課本15-2初步估算軸的最小直徑,選取軸的材料為45鋼,調質處理,根據課本 取
輸出軸的最小直徑顯然是安裝聯軸器處的直徑 ,為了使所選的軸與聯軸器吻合,故需同時選取聯軸器的型號
查課本 ,選取
因為計算轉矩小於聯軸器公稱轉矩,所以
查《機械設計手冊》
選取LT7型彈性套柱銷聯軸器其公稱轉矩為500Nm,半聯軸器的孔徑
⑷. 根據軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度
① 為了滿足半聯軸器的要求的軸向定位要求,Ⅰ-Ⅱ軸段右端需要制出一軸肩,故取Ⅱ-Ⅲ的直徑 ;左端用軸端擋圈定位,按軸端直徑取擋圈直徑 半聯軸器與 為了保證軸端擋圈只壓在半聯軸器上而不壓在軸端上, 故Ⅰ-Ⅱ的長度應比 略短一些,現取
② 初步選擇滾動軸承.因軸承同時受有徑向力和軸向力的作用,故選用單列角接觸球軸承.參照工作要求並根據 ,由軸承產品目錄中初步選取0基本游隙組 標准精度級的單列角接觸球軸承7010C型.
D B
軸承代號
45 85 19 58.8 73.2 7209AC
45 85 19 60.5 70.2 7209B
45 100 25 66.0 80.0 7309B
50 80 16 59.2 70.9 7010C
50 80 16 59.2 70.9 7010AC
50 90 20 62.4 77.7 7210C
2. 從動軸的設計
對於選取的單向角接觸球軸承其尺寸為的 ,故 ;而 .
右端滾動軸承採用軸肩進行軸向定位.由手冊上查得7010C型軸承定位軸肩高度 mm,
③ 取安裝齒輪處的軸段 ;齒輪的右端與左軸承之間採用套筒定位.已知齒輪 的寬度為75mm,為了使套筒端面可靠地壓緊齒輪,此軸段應略短於輪轂寬度,故取 . 齒輪的左端採用軸肩定位,軸肩高3.5,取 .軸環寬度 ,取b=8mm.
④ 軸承端蓋的總寬度為20mm(由減速器及軸承端蓋的結構設計而定) .根據軸承端蓋的裝拆及便於對軸承添加潤滑脂的要求,取端蓋的外端面與半聯軸器右端面間的距離 ,故取 .
⑤ 取齒輪距箱體內壁之距離a=16 ,兩圓柱齒輪間的距離c=20 .考慮到箱體的鑄造誤差,在確定滾動軸承位置時,應距箱體內壁一段距離 s,取s=8 ,已知滾動軸承寬度T=16 ,
高速齒輪輪轂長L=50 ,則
至此,已初步確定了軸的各端直徑和長度.
5. 求軸上的載荷
首先根據結構圖作出軸的計算簡圖, 確定頂軸承的支點位置時,
查《機械設計手冊》20-149表20.6-7.
對於7010C型的角接觸球軸承,a=16.7mm,因此,做為簡支梁的軸的支承跨距.
傳動軸總體設計結構圖:
(從動軸)
(中間軸)
(主動軸)
從動軸的載荷分析圖:
6. 按彎曲扭轉合成應力校核軸的強度
根據
= =
前已選軸材料為45鋼,調質處理。
查表15-1得[ ]=60MP
〈 [ ] 此軸合理安全
7. 精確校核軸的疲勞強度.
⑴. 判斷危險截面
截面A,Ⅱ,Ⅲ,B只受扭矩作用。所以A Ⅱ Ⅲ B無需校核.從應力集中對軸的疲勞強度的影響來看,截面Ⅵ和Ⅶ處過盈配合引起的應力集中最嚴重,從受載來看,截面C上的應力最大.截面Ⅵ的應力集中的影響和截面Ⅶ的相近,但是截面Ⅵ不受扭矩作用,同時軸徑也較大,故不必做強度校核.截面C上雖然應力最大,但是應力集中不大,而且這里的直徑最大,故C截面也不必做強度校核,截面Ⅳ和Ⅴ顯然更加不必要做強度校核.由第3章的附錄可知,鍵槽的應力集中較系數比過盈配合的小,因而,該軸只需膠合截面Ⅶ左右兩側需驗證即可.
⑵. 截面Ⅶ左側。
抗彎系數 W=0.1 = 0.1 =12500
抗扭系數 =0.2 =0.2 =25000
截面Ⅶ的右側的彎矩M為
截面Ⅳ上的扭矩 為 =311.35
截面上的彎曲應力
截面上的扭轉應力
= =
軸的材料為45鋼。調質處理。
由課本 表15-1查得:
因
經插入後得
2.0 =1.31
軸性系數為
=0.85
K =1+ =1.82
K =1+ ( -1)=1.26
所以
綜合系數為: K =2.8
K =1.62
碳鋼的特性系數 取0.1
取0.05
安全系數
S = 25.13
S 13.71
≥S=1.5 所以它是安全的
截面Ⅳ右側
抗彎系數 W=0.1 = 0.1 =12500
抗扭系數 =0.2 =0.2 =25000
截面Ⅳ左側的彎矩M為 M=133560
截面Ⅳ上的扭矩 為 =295
截面上的彎曲應力
截面上的扭轉應力
= = K =
K =
所以
綜合系數為:
K =2.8 K =1.62
碳鋼的特性系數
取0.1 取0.05
安全系數
S = 25.13
S 13.71
≥S=1.5 所以它是安全的
8.鍵的設計和計算
①選擇鍵聯接的類型和尺寸
一般8級以上精度的尺寸的齒輪有定心精度要求,應用平鍵.
根據 d =55 d =65
查表6-1取: 鍵寬 b =16 h =10 =36
b =20 h =12 =50
②校和鍵聯接的強度
查表6-2得 [ ]=110MP
工作長度 36-16=20
50-20=30
③鍵與輪轂鍵槽的接觸高度
K =0.5 h =5
K =0.5 h =6
由式(6-1)得:
<[ ]
<[ ]
兩者都合適
取鍵標記為:
鍵2:16×36 A GB/T1096-1979
鍵3:20×50 A GB/T1096-1979
9.箱體結構的設計
減速器的箱體採用鑄造(HT200)製成,採用剖分式結構為了保證齒輪佳合質量,
大端蓋分機體採用 配合.
1. 機體有足夠的剛度
在機體為加肋,外輪廓為長方形,增強了軸承座剛度
2. 考慮到機體內零件的潤滑,密封散熱。
因其傳動件速度小於12m/s,故採用侵油潤油,同時為了避免油攪得沉渣濺起,齒頂到油池底面的距離H為40mm
為保證機蓋與機座連接處密封,聯接凸緣應有足夠的寬度,聯接表面應精創,其表面粗糙度為
3. 機體結構有良好的工藝性.
鑄件壁厚為10,圓角半徑為R=3。機體外型簡單,拔模方便.
4. 對附件設計
A 視孔蓋和窺視孔
在機蓋頂部開有窺視孔,能看到 傳動零件齒合區的位置,並有足夠的空間,以便於能伸入進行操作,窺視孔有蓋板,機體上開窺視孔與凸緣一塊,有便於機械加工出支承蓋板的表面並用墊片加強密封,蓋板用鑄鐵製成,用M6緊固
B 油螺塞:
放油孔位於油池最底處,並安排在減速器不與其他部件靠近的一側,以便放油,放油孔用螺塞堵住,因此油孔處的機體外壁應凸起一塊,由機械加工成螺塞頭部的支承面,並加封油圈加以密封。
C 油標:
油標位在便於觀察減速器油麵及油麵穩定之處。
油尺安置的部位不能太低,以防油進入油尺座孔而溢出.
D 通氣孔:
由於減速器運轉時,機體內溫度升高,氣壓增大,為便於排氣,在機蓋頂部的窺視孔改上安裝通氣器,以便達到體內為壓力平衡.
E 蓋螺釘:
啟蓋螺釘上的螺紋長度要大於機蓋聯結凸緣的厚度。
釘桿端部要做成圓柱形,以免破壞螺紋.
F 位銷:
為保證剖分式機體的軸承座孔的加工及裝配精度,在機體聯結凸緣的長度方向各安裝一圓錐定位銷,以提高定位精度.
G 吊鉤:
在機蓋上直接鑄出吊鉤和吊環,用以起吊或搬運較重的物體.
減速器機體結構尺寸如下:
名稱 符號 計算公式 結果
箱座壁厚
10
箱蓋壁厚
9
箱蓋凸緣厚度
12
箱座凸緣厚度
15
箱座底凸緣厚度
25
地腳螺釘直徑
M24
地腳螺釘數目
查手冊 6
軸承旁聯接螺栓直徑
M12
機蓋與機座聯接螺栓直徑
=(0.5~0.6)
M10
軸承端蓋螺釘直徑
=(0.4~0.5)
10
視孔蓋螺釘直徑
=(0.3~0.4)
8
定位銷直徑
=(0.7~0.8)
8
, , 至外機壁距離
查機械課程設計指導書表4 34
22
18
, 至凸緣邊緣距離
查機械課程設計指導書表4 28
16
外機壁至軸承座端面距離
= + +(8~12)
50
大齒輪頂圓與內機壁距離
>1.2
15
齒輪端面與內機壁距離
>
10
機蓋,機座肋厚
9 8.5
軸承端蓋外徑
+(5~5.5)
120(1軸)125(2軸)
150(3軸)
軸承旁聯結螺栓距離
120(1軸)125(2軸)
150(3軸)
10. 潤滑密封設計
對於二級圓柱齒輪減速器,因為傳動裝置屬於輕型的,且傳速較低,所以其速度遠遠小於 ,所以採用脂潤滑,箱體內選用SH0357-92中的50號潤滑,裝至規定高度.
油的深度為H+
H=30 =34
所以H+ =30+34=64
其中油的粘度大,化學合成油,潤滑效果好。
密封性來講為了保證機蓋與機座聯接處密封,聯接
凸緣應有足夠的寬度,聯接表面應精創,其表面粗度應為
密封的表面要經過刮研。而且,凸緣聯接螺柱之間的距離不宜太
大,國150mm。並勻均布置,保證部分面處的密封性。
11.聯軸器設計
1.類型選擇.
為了隔離振動和沖擊,選用彈性套柱銷聯軸器.
2.載荷計算.
公稱轉矩:T=9550 9550 333.5
查課本 ,選取
所以轉矩
因為計算轉矩小於聯軸器公稱轉矩,所以
查《機械設計手冊》
選取LT7型彈性套柱銷聯軸器其公稱轉矩為500Nm
❾ 機械傳動系統包括哪五大部分
機械式傳動系
1、組成 主要由離合器、變速器、萬向傳動裝置和驅動橋(包括主減速器、差速器、半軸和橋殼等)組成、在越野車輛上,還設有分動器。負責將變速器的功力分回給各驅動橋。
2、各主要總成的結構特點
(1) 離合器:
離合器位於發動機飛輪與變速器之間。主動部分(壓盤與離合器蓋)固定於飛輪後端面,從動部分(摩擦片)位於飛輪與壓盤之間,並通過中心的花鍵孔與變速器第一軸相連。壓緊部分位於壓盤與離合器蓋之間,利用其彈力將摩擦片緊緊地夾在飛輪與壓盤之間,主從動部分利用摩擦力矩來傳遞發動機輸出的扭矩。分離機構由安裝於離合器蓋和壓盤上的分離杠桿、套於變速器第一軸軸承蓋套筒上的分離軸承以及安裝於飛輪殼上的分離叉組成。分離叉通過機械裝置或者液壓機構與駕駛室內的離合器踏板相連。離合器是經常處於接合狀態傳遞扭矩的,只有將離合器踏板踩了,分離機構將壓盤後移與摩擦片分開而呈現分離狀態。此時扭矩傳遞中斷,可以進行諸如起步、換檔、制動等項操作作業。當汽車傳動系過載時,離合器會啟動打滑,對傳動系實現過載保護。
中型以下及部分大型車輛,多採用只有一片摩擦片的單片式離合器,部分大型車輛則採用雙片式離合器,離合器的摩擦片直徑越大,數目越多,所能傳遞的扭矩就越大,但分離時需要加在踏板上的力就要大些.在摩擦片上還設有扭矩減振器,以使傳動系工作更加平穩。
傳統結構的離合器壓緊部分多採用一圈沿四周均布的螺旋彈簧。數目多為8~16個不等。雖然壓緊可靠,但操縱離合器時比較費力,彈力也不容易均勻。還存在軸向尺寸大、高速時壓緊力下降等缺點,正逐步被膜片式離合器所取代。
目前在中小型甚至在部分大型車輛上,都採用了膜片式離合器。它利用一個碟狀的膜片彈簧取代了螺旋彈簧和分離杠桿,不但使軸向尺才減小,而且操縱輕便,不論在何種情況下都能可靠地壓緊。
離合器的操縱機構是指離合器踏板到分離叉之間的傳動部分。大部分汽車採用機械式結構,通過拉桿或者鋼絲繩將二者相連。也有一些車輛採用液壓機構,通過液力傳動來將二者聯在一起。
(2)變速器:
在汽車行駛中,要求驅動力的變化范圍是很大的,而發動機輸出扭矩的變化范圍有限。必須通過變速器來使發動機輸出扭矩的變化范圍能滿足汽車行駛的需要。同時,變速器還應能實現汽車的倒駛和發動機的空轉。目前汽車上多採用機械有級式變速器,由變速傳動機構(傳遞和變換扭矩)和變速操縱機構(用來變換檔位)組成。一般設有3~6個前進擋和1個倒檔。每一個檔位都有一個傳動比,可以將發動機輸出扭矩增大到和傳動比相同的倍數。同時將發動機轉速降低到和傳動比相同的倍數。擋位越低,傳動比越大。因此,當汽車低速行駛需要大扭矩時,可以將變速器掛入低擋,而汽車高速行駛需要小扭矩時,可將變速器掛入高檔。在前進檔中,有一個檔的傳動比為1。掛入該擋時變速器第一軸(輸入軸)和第二輪(輸出軸)初成一體同步轉動,發出動力不經變化直接輸出,稱之為直接擋。直接擋傳動效率最高,應經常使用。當變速器不掛入任何擋位,稱之為空擋,動力傳送中斷,實現發動機怠速運轉,滿足汽車滑行和怠速時的需要。
(3)萬向傳動裝置:
萬向傳動裝置主要由萬向節和傳動軸組成,將變速器或者是分動器發出的動力輸送給驅動橋。
(4)驅動橋:
主減速器:用來將變速器輸出的扭矩進一步增加,轉速進一步降低。對於縱置發動機來說,還將旋轉平面旋轉90度,變成與車輪平面平行。
差速器:驅動橋上設置差速器,可以在必要時允許兩側驅動輪轉速不同步,以滿足汽車轉向、路面不平時行駛的需要。
半軸:半軸為兩根,每根半軸內端通過花鍵與半軸齒輪相連,外端與車輪轂機連。
橋殼與輪轂:橋殼構成驅動橋的外殼。輪轂是車輪的一部分,通過輪轂將車輪安裝於驅動橋上。
分動器:全輪驅動的越野汽車上設有分動器,將變速器輸出的動力分配給各驅動橋。
❿ 機械傳動有哪些種類各種傳動的優點和缺點有哪些
機械傳動
有多種形式,主要可分為兩類:①靠機件間的摩擦力傳遞動力和運動的摩擦傳動,包括帶傳動、繩傳動和摩擦輪傳動等。摩擦傳動容易實現無級變速,大都能適應軸間距較大的傳動場合,過載打滑還能起到緩沖和保護傳動裝置的作用,但這種傳動一般不能用於大功率的場合,也不能保證准確的傳動比。②靠主動件與從動件嚙合或藉助中間件嚙合傳遞動力或運動的嚙合傳動,包括齒輪傳動、鏈傳動、螺旋傳動和諧波傳動等。嚙合傳動能夠用於大功率的場合,傳動比准確,但一般要求較高的製造精度和安裝精度。
機械傳動按傳力方式分,可分為
:
1
摩擦傳動。
2
鏈條傳動。
3
齒輪傳動。
4
皮帶傳動。
5
渦輪渦桿傳動。
6
棘輪傳動。
7
曲軸連桿傳動
8
氣動傳動。
9
液壓傳動(液壓刨)
10
萬向節傳動
11
鋼絲索傳動(電梯中應用最廣)
12
聯軸器傳動
13
花鍵傳動。
1、帶傳動的特點
由於帶富有彈性,並靠摩擦力進行傳動,因此它具有結構簡單,傳動平穩、雜訊小,能緩沖吸振,過載時帶會在帶輪上打滑,對其他零件起過載保護作用,適用於中心距較大的傳動等優點。
但帶傳動也有不少缺點,主要有:不能保證准確的傳動比,傳動效率低(約為0.90~0.94),帶的使用壽命短,不宜在高溫、易燃以及有油和水的場合使用。
2,齒輪傳動的基本特點
1、齒輪傳遞的功率和速度范圍很大,功率可從很小到數十萬千瓦,圓周速度可從很小到每秒一百多米以上。齒輪尺寸可從小於1mm到大於10m。
2、齒輪傳動屬於嚙合傳動,齒輪齒廓為特定曲線,瞬時傳動比恆定,且傳動平穩、可靠。
3、齒輪傳動效率高,使用壽命長。
4、齒輪種類繁多,可以滿足各種傳動形式的需要。
5、齒輪的製造和安裝的精度要求較高。
4. 鏈傳動的特點
1)能保證較精確的傳動比(和皮帶傳動相比較)
2)可以在兩軸中心距較遠的情況下傳遞動力(與齒輪傳動相比)
3)只能用於平行軸間傳動
4)鏈條磨損後,鏈節變長,容易產生脫鏈現象。
5. 蝸桿傳動的特點
單級傳動就能獲得很大的傳動比,結構緊湊,傳動平穩,無雜訊,但傳動效率低。
6. 螺旋傳動的特點:傳動精度高、工作平穩無噪音,易於自鎖,能傳遞較大的動力等特點。