運用小電機的傳動裝置

❶ 電機怎麼帶轉鋼絲繩上下轉動

電機怎麼帶鑽鋼絲繩上下轉動？現有的鋼絲繩傳動裝置，為了避免鋼絲繩在鋼絲輪上打滑，一般將鋼絲繩繞在鋼絲輪上，鋼絲輪轉動時，鋼絲繩沿垂直於鋼絲輪軸線方向運動的同時還沿軸線方向運動，鋼絲繩的運動是復合運動，鋼絲輪每轉一轉，鋼絲繩便沿軸線方向移動一個螺距，鋼絲輪轉動圈數愈多，鋼絲繩軸向移動的距離就愈大，鋼絲繩被拉斜就愈嚴重，這樣定位精度和重復定位精度就很低。如磨床的工作台的往復運動採用鋼絲繩傳動，因磨削時工作台的往復運動沒有精度要求，所以該裝置只傳遞運動而對運動精度要求不高。用於精密傳動的鋼絲繩傳動裝置如美國的Stratasys公司生產的FDM快速成形設備，電機驅動輪到執行機構之間有很多過渡輪，存在傳動路線長，運動環節多，結構復雜，傳遞運動精度不高，製造成本高等缺點，直接影響快速成形的精度。

發明內容
本實用新型提供一種鋼絲繩傳動裝置，針對上述現有技術存在的缺陷，克服鋼絲輪轉動時鋼絲繩沿軸線方向的位移，提高定位精度，進一步拓寬鋼絲繩傳動裝置的應用領域。
本實用新型的一種鋼絲繩傳動裝置，其導軌位於機架上，電機和固定輪分別處於導軌兩端，與電機軸連接的螺旋繞絲輪和固定輪之間繞有鋼絲繩，其特徵在於(1)所述電機固定於電機支架，後者與軸向導軌滑動連接，軸向導軌位於導軌一端，其方向與導軌垂直；(2)所述螺旋繞絲輪一端與電機軸連接、另一端與螺母螺旋連接，螺母固定在螺母支架上，後者固定於機架。
所述的鋼絲繩傳動裝置，其進一步的特徵在於所述螺旋繞絲輪和螺母的螺距相同。
所述的鋼絲繩傳動裝置，所述鋼絲繩一端可以固定於支座上，另一端穿越空心軸、由壓板壓緊在空心軸一端，空心軸另一端可以穿越支座，與調節螺母螺旋連接，空心軸和支座之間由彈簧張緊，支座與所述導軌滑動連接。
本實用新型結構簡單，製造成本低，安裝調試方便由於電機驅動鋼絲繩運動時，電機可作相應隨動，以消除因鋼絲繩拉斜而帶來的運動誤差。在一定的移動速度下，提高定位精度，可用於精密傳動，特別適合於快速成形技術以及其它要求定位精度高的傳動和掃描設備。

圖1本實用新型結構原理示意圖；圖2為圖1的俯視圖；圖3為電機隨動部分示意圖；圖4為鋼絲繩一端與支座連接關系的示意圖；
圖5為本實用新型用於快速成形掃描裝置示意圖。
具體實施方式
如圖1、圖2所示，機架17上設有導軌16，電機1和固定輪7分置導軌兩端，與電機軸連接的螺旋繞絲輪3和固定輪7之間繞有鋼絲繩8。圖3表示電機隨動部分，電機1固定於電機支架2，後者通過滑塊與軸向導軌6滑動連接，軸向導軌6位於導軌16一端，其方向與導軌16垂直；與電機軸連接的螺旋繞絲輪3另一端與螺母4螺旋連接，兩者螺距相同，螺母4固定在螺母支架5上，後者固定在機架17上。圖4進一步表示鋼絲繩8與支座14的連接關系，鋼絲繩8一端通過鎖緊螺母9固定在支座14上，另一端穿越空心軸12，由壓板11壓緊在空心軸12一端，空心軸12另一端穿越支座14與調節螺母15螺旋連接，空心軸12和支座14之間由彈簧13張緊，支座14固定於托板10上，托板10通過滑塊與導軌16滑動連接。這種連接關系在拉緊鋼絲繩時，可以通過調節螺母15對張緊度微調，彈簧13又使待拉緊的鋼絲繩有一定彈性。
當電機1驅動螺旋繞絲輪3轉動，帶動鋼絲繩8沿垂直於鋼絲輪軸線方向運動的同時還沿軸線方向運動，由於螺旋繞絲輪3在固定螺母4中轉動，所以電機1驅動螺旋繞絲輪3轉動的同時，螺母4帶動電機1在軸向導軌6上跟隨運動，又由於螺旋繞絲輪3的螺距和螺母4的螺距相同，所以鋼絲繩8相對於機架17沒有軸向運動，這就避免了因鋼絲繩拉斜而帶來的運動誤差。
圖5所示為本實用新型的裝置用於快速成形掃描設備時，在X軸方向設置一套本實用新型的鋼絲繩傳動裝置18，在Y軸方向設置一套本實用新型的鋼絲繩傳動裝置19、固定於X軸方向鋼絲繩傳動裝置18的托板10上，掃描頭則固定於Y軸方向鋼絲繩傳動裝置的托板上，實現X和Y方向兩自由度的高精度掃描。
權利要求1.一種鋼絲繩傳動裝置，其導軌位於機架上，電機和固定輪分別處於導軌兩端，與電機軸連接的螺旋繞絲輪和固定輪之間繞有鋼絲繩，其特徵在於(1)所述電機固定於電機支架，後者與軸向導軌滑動連接，軸向導軌位於導軌一端，其方向與導軌垂直；(2)所述螺旋繞絲輪一端與電機軸連接、另一端與螺母螺旋連接，螺母固定在螺母支架上，後者固定於機架。
2.如權利要求1所述的鋼絲繩傳動裝置，其特徵在於所述螺旋繞絲輪和螺母的螺距相同。
3.如權利要求1或2所述的鋼絲繩傳動裝置，其特徵在於所述鋼絲繩一端固定於支座上，另一端穿越空心軸、由壓板壓緊在空心軸一端，空心軸另一端穿越支座，與調節螺母螺旋連接，空心軸和支座之間由彈簧張緊，支座與所述導軌滑動連接。
專利摘要鋼絲繩傳動裝置，屬於傳動裝置，特別涉及快速成形技術的掃描裝置，克服鋼絲輪轉動時鋼絲繩沿軸線方面的位移，提高定位精度。本實用新型電機和固定輪分別處於導軌兩端，電機固定於電機支架，後者與軸向導軌滑動連接，軸向導軌位於導軌一端，其方向與導軌垂直；與電機軸連接的螺旋繞絲輪和固定輪之間繞有鋼絲繩，螺旋繞絲輪另一端與螺母螺旋連接，兩者螺距相同，螺母固定於螺母支架、後者固定於機架。本實用新型結構簡單、製造成本低、安裝調試方便，由於電機驅動鋼絲繩時可作相應隨動以消除鋼絲繩拉斜帶來的運動誤差，提高定位精度，適於快速成形技術以及其它要求定位精度高的傳動和掃描設備。
文檔編號G01D15/24GK2619239SQ0325422
公開日2004年6月2日 申請日期2003年5月30日 優先權日2003年5月30日
發明者禹世昌, 陶明元, 黃樹槐 申請人:華中科技大學

❷ 在生活中,有哪些物體應用了傳動裝置

車的內燃機，工廠中的傳動設配，風力發電機都是的。

把動力裝置的動力傳遞給工作機構等的中間設備。所以傳動裝置在日常生活中很普及的

❸ 工業機器人常用的傳動裝置有哪一些類型

工業機器人常用的傳動裝置：軸承、齒輪、減速器、帶傳動、纜繩
軸承作用：支撐機械旋轉體，用以降低設備在傳動過程中的機械載荷摩擦系數，影響著機器人運轉平穩性，重復定位精度，動作精確度。
直齒輪或斜齒輪作用：為機器人提供了密封的、維護成本低的動力傳遞，它們應用於機器人手腕；
大直徑的轉盤齒輪作用：用於大型機器人的基座關節，用以提供高剛度來傳遞高轉矩；
雙齒輪驅動作用：被用來提供主動的預緊力，常被應用於大型龍門式機器人和軌道機器人；
蝸輪蝸桿作用：被應用於低速機器人或機器人的末端執行器中。
行星齒輪作用：降低轉速增大扭矩和降低負載/電機的轉動慣量比，常應用於伺服電機、步進電機與直流電機等傳動系統；
減速器：減速機是工業機器人三大重要構件之一。
同步帶傳動作用：常用於兩個減速機之間，同步帶傳動的帶輪和傳動帶之間沒有相對滑動，能夠保證嚴格的傳動比。
纜繩作用：使驅動器布置在機器人機座附近，從而提高動力學效率，多用於多關節柔性手爪。

❹ 為什麼工業機器人電機驅動常常要配套減速傳動裝置使用

這還是因為減速機的特性，在降低電機輸出扭矩的同時，可以增加其輸出扭矩。工業機器人所需要的速度一般不會太快的，這樣，獲得同樣扭矩的情況下，可以選用更小功率的電機。

減速裝置

一、減速裝置

減速器是一種由封閉在剛性殼體內的齒輪傳動、蝸桿傳動、齒輪-蝸桿傳動所組成的獨立部件，常用作原動件與工作機之間的減速傳動裝置 。在原動機和工作機或執行機構之間起匹配轉速和傳遞轉矩的作用，在現代機械中應用極為廣泛。

二、分類

減速機在原動機和工作機或執行機構之間起匹配轉速和傳遞轉矩的作用，是一種相對精密的機械。使用它的目的是降低轉速，增加轉矩。它的種類繁多，型號各異，不同種類有不同的用途。減速器的種類繁多，按照傳動類型可分為齒輪減速器、蝸桿減速器和行星齒輪減速器；按照傳動級數不同可分為單級和多級減速器；按照齒輪形狀可分為圓柱齒輪減速器、圓錐齒輪減速器和圓錐－圓柱齒輪減速器；按照傳動的布置形式又可分為展開式、分流式和同軸式減速器。

三、特點

蝸輪蝸桿減速機的主要特點是具有反向自鎖功能，可以有較大的減速比，輸入軸和輸出軸不在同一軸線上，也不在同一平面上。但是一般體積較大，傳動效率不高，精度不高。

諧波減速機的諧波傳動是利用柔性元件可控的彈性變形來傳遞運動和動力的，體積不大、精度很高，但缺點是柔輪壽命有限、不耐沖擊，剛性與金屬件相比較差。輸入轉速不能太高。

行星減速機其優點是結構比較緊湊，回程間隙小、精度較高，使用壽命很長，額定輸出扭矩可以做得很大。但價格略貴。齒輪減速機具有體積小，傳遞扭矩大的特點。

齒輪減速機在模塊組合體系基礎上設計製造，有極多的電機組合、安裝形式和結構方案，傳動比分級細密，滿足不同的使用工況，實現機電一體化。齒輪減速機傳動效率高，耗能低，性能優越。

擺線針輪減速機是一種採用擺線針齒嚙合行星傳動原理的傳動機型，是一種理想的傳動裝置，具有許多優點，用途廣泛，並可正反運轉。

❺ 從你的實際，舉例生活中遇到的機械傳動及常用機構，並說說它們的特點。

自行車：用鏈條傳動，將人力蹬踏的動力，通過小鏈輪-鏈條傳遞到後輪大鏈輪上。特點是，大小鏈輪的距離可以很遠。

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。

❻ 江湖告急-機械設計課程設計 設計傳動裝置

僅供參考

一跡正、傳動方案擬定
第二組第三個數據：設計帶式輸送機傳動裝置中的一級圓柱齒輪減速器
（1） 工作條件：使用年限10年，每年按300天計算，兩班制工作，載荷平穩。
（2） 原始數據：滾筒圓周力F=1.7KN；帶速V=1.4m/s；
滾筒直徑D=220mm。
運動簡圖
二、電動機的選擇
1、電動機類型和結構型式的選擇：按已知的工作要求和 條件，選用 Y系列三相非同步電動機。
2、確定電動機的功率：
（1）傳動裝置的總效率：
η總=η帶×η2軸承×η齒輪×η聯軸器×η滾筒
=0.96×0.992×0.97×0.99×0.95
=0.86
(2)電機所需的工作功率：
Pd=FV/1000η總
=1700×1.4/1000×0.86
=2.76KW
3、確定電動機轉速：
滾筒軸的工作轉速：
Nw=60×1000V/πD
=60×1000×1.4/π×220
=121.5r/min

根據【2】表2.2中推薦的合理傳動比范圍，取V帶傳動比Iv=2~4，單級圓柱齒輪傳動比范圍Ic=3~5，則合理總傳動比i的范圍為i=6~20，故電動機轉速的可選范圍為nd=i×nw=（6~20）×121.5=729~2430r/min
符合這一范圍的同步轉滾或速有960 r/min和1420r/min。由【2】表8.1查出有三種適用的電動機型號、如下表
方案 電動機型號 額定功率 電動機轉速（r/min） 傳動裝置的傳動比
KW 同轉 滿轉 總傳動比 帶大州伍 齒輪
1 Y132s-6 3 1000 960 7.9 3 2.63
2 Y100l2-4 3 1500 1420 11.68 3 3.89

綜合考慮電動機和傳動裝置尺寸、重量、價格和帶傳動、減速器的傳動比，比較兩種方案可知：方案1因電動機轉速低，傳動裝置尺寸較大，價格較高。方案2適中。故選擇電動機型號Y100l2-4。
4、確定電動機型號
根據以上選用的電動機類型，所需的額定功率及同步轉速，選定電動機型號為
Y100l2-4。
其主要性能：額定功率：3KW，滿載轉速1420r/min，額定轉矩2.2。
三、計算總傳動比及分配各級的傳動比
1、總傳動比：i總=n電動/n筒=1420/121.5=11.68
2、分配各級傳動比
（1） 取i帶=3
（2） ∵i總=i齒×i 帶π
∴i齒=i總/i帶=11.68/3=3.89
四、運動參數及動力參數計算
1、計算各軸轉速（r/min）
nI=nm/i帶=1420/3=473.33(r/min)
nII=nI/i齒=473.33/3.89=121.67(r/min)
滾筒nw=nII=473.33/3.89=121.67(r/min)
2、 計算各軸的功率（KW）
PI=Pd×η帶=2.76×0.96=2.64KW
PII=PI×η軸承×η齒輪=2.64×0.99×0.97=2.53KW

3、 計算各軸轉矩
Td=9.55Pd/nm=9550×2.76/1420=18.56N?m
TI=9.55p2入/n1 =9550x2.64/473.33=53.26N?m

TII =9.55p2入/n2=9550x2.53/121.67=198.58N?m

五、傳動零件的設計計算
1、 皮帶輪傳動的設計計算
（1） 選擇普通V帶截型
由課本[1]P189表10-8得：kA=1.2 P=2.76KW
PC=KAP=1.2×2.76=3.3KW
據PC=3.3KW和n1=473.33r/min
由課本[1]P189圖10-12得：選用A型V帶
（2） 確定帶輪基準直徑，並驗算帶速
由[1]課本P190表10-9，取dd1=95mm>dmin=75
dd2=i帶dd1(1-ε)=3×95×(1-0.02)=279.30 mm
由課本[1]P190表10-9，取dd2=280
帶速V：V=πdd1n1/60×1000
=π×95×1420/60×1000
=7.06m/s
在5~25m/s范圍內，帶速合適。
（3） 確定帶長和中心距
初定中心距a0=500mm
Ld=2a0+π(dd1+dd2)/2+(dd2-dd1)2/4a0
=2×500+3.14(95+280)+(280-95)2/4×450
=1605.8mm
根據課本[1]表（10-6）選取相近的Ld=1600mm
確定中心距a≈a0+(Ld-Ld0)/2=500+(1600-1605.8)/2
=497mm
(4) 驗算小帶輪包角
α1=1800-57.30 ×(dd2-dd1)/a
=1800-57.30×(280-95)/497
=158.670>1200（適用）
（5） 確定帶的根數
單根V帶傳遞的額定功率.據dd1和n1，查課本圖10-9得 P1=1.4KW
i≠1時單根V帶的額定功率增量.據帶型及i查[1]表10-2得 △P1=0.17KW
查[1]表10-3，得Kα=0.94；查[1]表10-4得 KL=0.99
Z= PC/[(P1+△P1)KαKL]
=3.3/[(1.4+0.17) ×0.94×0.99]
=2.26 (取3根)
(6) 計算軸上壓力
由課本[1]表10-5查得q=0.1kg/m，由課本式（10-20）單根V帶的初拉力：
F0=500PC/ZV[（2.5/Kα）-1]+qV2=500x3.3/[3x7.06(2.5/0.94-1)]+0.10x7.062 =134.3kN
則作用在軸承的壓力FQ
FQ=2ZF0sin(α1/2)=2×3×134.3sin(158.67o/2)
=791.9N

2、齒輪傳動的設計計算
（1）選擇齒輪材料與熱處理：所設計齒輪傳動屬於閉式傳動，通常
齒輪採用軟齒面。查閱表[1] 表6-8，選用價格便宜便於製造的材料，小齒輪材料為45鋼，調質，齒面硬度260HBS；大齒輪材料也為45鋼，正火處理，硬度為215HBS；
精度等級：運輸機是一般機器，速度不高，故選8級精度。
(2)按齒面接觸疲勞強度設計
由d1≥ (6712×kT1(u+1)/φ[σH]2)1/3
確定有關參數如下：傳動比i齒=3.89
取小齒輪齒數Z1=20。則大齒輪齒數：Z2=iZ1= ×20=77.8取z2=78
由課本表6-12取φd=1.1
(3)轉矩T1
T1=9.55×106×P1/n1=9.55×106×2.61/473.33=52660N?mm
(4)載荷系數k : 取k=1.2
(5)許用接觸應力[σH]
[σH]= σHlim ZN/SHmin 由課本[1]圖6-37查得：
σHlim1=610Mpa σHlim2=500Mpa
接觸疲勞壽命系數Zn：按一年300個工作日，每天16h計算，由公式N=60njtn 計算
N1=60×473.33×10×300×18=1.36x109
N2=N/i=1.36x109 /3.89=3.4×108
查[1]課本圖6-38中曲線1，得 ZN1=1 ZN2=1.05
按一般可靠度要求選取安全系數SHmin=1.0
[σH]1=σHlim1ZN1/SHmin=610x1/1=610 Mpa
[σH]2=σHlim2ZN2/SHmin=500x1.05/1=525Mpa
故得：
d1≥ (6712×kT1(u+1)/φ[σH]2)1/3
=49.04mm
模數：m=d1/Z1=49.04/20=2.45mm
取課本[1]P79標准模數第一數列上的值，m=2.5
(6)校核齒根彎曲疲勞強度
σ bb=2KT1YFS/bmd1
確定有關參數和系數
分度圓直徑：d1=mZ1=2.5×20mm=50mm
d2=mZ2=2.5×78mm=195mm
齒寬：b=φdd1=1.1×50mm=55mm
取b2=55mm b1=60mm
(7)復合齒形因數YFs 由課本[1]圖6-40得：YFS1=4.35,YFS2=3.95
(8)許用彎曲應力[σbb]
根據課本[1]P116：
[σbb]= σbblim YN/SFmin
由課本[1]圖6-41得彎曲疲勞極限σbblim應為： σbblim1=490Mpa σbblim2 =410Mpa
由課本[1]圖6-42得彎曲疲勞壽命系數YN：YN1=1 YN2=1
彎曲疲勞的最小安全系數SFmin ：按一般可靠性要求，取SFmin =1
計算得彎曲疲勞許用應力為
[σbb1]=σbblim1 YN1/SFmin=490×1/1=490Mpa
[σbb2]= σbblim2 YN2/SFmin =410×1/1=410Mpa
校核計算
σbb1=2kT1YFS1/ b1md1=71.86pa< [σbb1]
σbb2=2kT1YFS2/ b2md1=72.61Mpa< [σbb2]
故輪齒齒根彎曲疲勞強度足夠
(9)計算齒輪傳動的中心矩a
a=(d1+d2)/2= (50+195)/2=122.5mm
(10)計算齒輪的圓周速度V
計算圓周速度V=πn1d1/60×1000=3.14×473.33×50/60×1000=1.23m/s
因為V＜6m/s，故取8級精度合適．

六、軸的設計計算
從動軸設計
1、選擇軸的材料 確定許用應力
選軸的材料為45號鋼，調質處理。查[2]表13-1可知：
σb=650Mpa,σs=360Mpa,查[2]表13-6可知：[σb+1]bb=215Mpa
[σ0]bb=102Mpa,[σ-1]bb=60Mpa
2、按扭轉強度估算軸的最小直徑
單級齒輪減速器的低速軸為轉軸，輸出端與聯軸器相接，
從結構要求考慮，輸出端軸徑應最小，最小直徑為：
d≥C
查[2]表13-5可得，45鋼取C=118
則d≥118×(2.53/121.67)1/3mm=32.44mm
考慮鍵槽的影響以及聯軸器孔徑系列標准，取d=35mm
3、齒輪上作用力的計算
齒輪所受的轉矩：T=9.55×106P/n=9.55×106×2.53/121.67=198582 N
齒輪作用力：
圓周力：Ft=2T/d=2×198582/195N=2036N
徑向力：Fr=Fttan200=2036×tan200=741N
4、軸的結構設計
軸結構設計時，需要考慮軸系中相配零件的尺寸以及軸上零件的固定方式，按比例繪制軸系結構草圖。
（1）、聯軸器的選擇
可採用彈性柱銷聯軸器，查[2]表9.4可得聯軸器的型號為HL3聯軸器：35×82 GB5014-85
（2）、確定軸上零件的位置與固定方式
單級減速器中，可以將齒輪安排在箱體中央，軸承對稱布置
在齒輪兩邊。軸外伸端安裝聯軸器，齒輪靠油環和套筒實現
軸向定位和固定，靠平鍵和過盈配合實現周向固定，兩端軸
承靠套筒實現軸向定位，靠過盈配合實現周向固定 ，軸通
過兩端軸承蓋實現軸向定位，聯軸器靠軸肩平鍵和過盈配合
分別實現軸向定位和周向定位
（3）、確定各段軸的直徑
將估算軸d=35mm作為外伸端直徑d1與聯軸器相配（如圖），
考慮聯軸器用軸肩實現軸向定位，取第二段直徑為d2=40mm
齒輪和左端軸承從左側裝入，考慮裝拆方便以及零件固定的要求，裝軸處d3應大於d2，取d3=4 5mm，為便於齒輪裝拆與齒輪配合處軸徑d4應大於d3，取d4=50mm。齒輪左端用用套筒固定,右端用軸環定位,軸環直徑d5
滿足齒輪定位的同時,還應滿足右側軸承的安裝要求,根據選定軸承型號確定.右端軸承型號與左端軸承相同,取d6=45mm.
(4)選擇軸承型號.由[1]P270初選深溝球軸承,代號為6209,查手冊可得:軸承寬度B=19,安裝尺寸D=52,故軸環直徑d5=52mm.
(5）確定軸各段直徑和長度
Ⅰ段：d1=35mm 長度取L1=50mm

II段:d2=40mm
初選用6209深溝球軸承，其內徑為45mm,
寬度為19mm.考慮齒輪端面和箱體內壁，軸承端面和箱體內壁應有一定距離。取套筒長為20mm，通過密封蓋軸段長應根據密封蓋的寬度，並考慮聯軸器和箱體外壁應有一定矩離而定，為此，取該段長為55mm，安裝齒輪段長度應比輪轂寬度小2mm,故II段長：
L2=（2+20+19+55）=96mm
III段直徑d3=45mm
L3=L1-L=50-2=48mm
Ⅳ段直徑d4=50mm
長度與右面的套筒相同，即L4=20mm
Ⅴ段直徑d5=52mm. 長度L5=19mm
由上述軸各段長度可算得軸支承跨距L=96mm
(6)按彎矩復合強度計算
①求分度圓直徑：已知d1=195mm
②求轉矩：已知T2=198.58N?m
③求圓周力：Ft
根據課本P127（6-34）式得
Ft=2T2/d2=2×198.58/195=2.03N
④求徑向力Fr
根據課本P127（6-35）式得
Fr=Ft?tanα=2.03×tan200=0.741N
⑤因為該軸兩軸承對稱，所以：LA=LB=48mm

(1)繪制軸受力簡圖（如圖a）
（2）繪制垂直面彎矩圖（如圖b）
軸承支反力：
FAY=FBY=Fr/2=0.74/2=0.37N
FAZ=FBZ=Ft/2=2.03/2=1.01N
由兩邊對稱，知截面C的彎矩也對稱。截面C在垂直面彎矩為
MC1=FAyL/2=0.37×96÷2=17.76N?m
截面C在水平面上彎矩為：
MC2=FAZL/2=1.01×96÷2=48.48N?m
(4)繪制合彎矩圖（如圖d）
MC=(MC12+MC22)1/2=（17.762+48.482)1/2=51.63N?m
(5)繪制扭矩圖（如圖e）
轉矩：T=9.55×（P2/n2）×106=198.58N?m
(6)繪制當量彎矩圖（如圖f）
轉矩產生的扭剪文治武功力按脈動循環變化，取α=0.2，截面C處的當量彎矩：
Mec=[MC2+(αT)2]1/2
=[51.632+(0.2×198.58)2]1/2=65.13N?m
(7)校核危險截面C的強度
由式（6-3）

σe=65.13/0.1d33=65.13x1000/0.1×453
=7.14MPa< [σ-1]b=60MPa
∴該軸強度足夠。

主動軸的設計
1、選擇軸的材料 確定許用應力
選軸的材料為45號鋼，調質處理。查[2]表13-1可知：
σb=650Mpa,σs=360Mpa,查[2]表13-6可知：[σb+1]bb=215Mpa
[σ0]bb=102Mpa,[σ-1]bb=60Mpa
2、按扭轉強度估算軸的最小直徑
單級齒輪減速器的低速軸為轉軸，輸出端與聯軸器相接，
從結構要求考慮，輸出端軸徑應最小，最小直徑為：
d≥C
查[2]表13-5可得，45鋼取C=118
則d≥118×(2.64/473.33)1/3mm=20.92mm
考慮鍵槽的影響以系列標准，取d=22mm
3、齒輪上作用力的計算
齒輪所受的轉矩：T=9.55×106P/n=9.55×106×2.64/473.33=53265 N
齒輪作用力：
圓周力：Ft=2T/d=2×53265/50N=2130N
徑向力：Fr=Fttan200=2130×tan200=775N
確定軸上零件的位置與固定方式
單級減速器中，可以將齒輪安排在箱體中央，軸承對稱布置
在齒輪兩邊。齒輪靠油環和套筒實現 軸向定位和固定
，靠平鍵和過盈配合實現周向固定，兩端軸
承靠套筒實現軸向定位，靠過盈配合實現周向固定 ，軸通
過兩端軸承蓋實現軸向定位，
4 確定軸的各段直徑和長度
初選用6206深溝球軸承，其內徑為30mm,
寬度為16mm.。考慮齒輪端面和箱體內壁，軸承端面與箱體內壁應有一定矩離，則取套筒長為20mm，則該段長36mm，安裝齒輪段長度為輪轂寬度為2mm。
(2)按彎扭復合強度計算
①求分度圓直徑：已知d2=50mm
②求轉矩：已知T=53.26N?m
③求圓周力Ft：根據課本P127（6-34）式得
Ft=2T3/d2=2×53.26/50=2.13N
④求徑向力Fr根據課本P127（6-35）式得
Fr=Ft?tanα=2.13×0.36379=0.76N
⑤∵兩軸承對稱
∴LA=LB=50mm
(1)求支反力FAX、FBY、FAZ、FBZ
FAX=FBY=Fr/2=0.76/2=0.38N
FAZ=FBZ=Ft/2=2.13/2=1.065N
(2) 截面C在垂直面彎矩為
MC1=FAxL/2=0.38×100/2=19N?m
(3)截面C在水平面彎矩為
MC2=FAZL/2=1.065×100/2=52.5N?m
(4)計算合成彎矩
MC=（MC12+MC22）1/2
=（192+52.52）1/2
=55.83N?m
(5)計算當量彎矩：根據課本P235得α=0.4
Mec=[MC2+(αT)2]1/2=[55.832+(0.4×53.26)2]1/2
=59.74N?m
(6)校核危險截面C的強度
由式（10-3）
σe=Mec/（0.1d3）=59.74x1000/(0.1×303)
=22.12Mpa<[σ-1]b=60Mpa
∴此軸強度足夠

（7） 滾動軸承的選擇及校核計算
一從動軸上的軸承
根據根據條件，軸承預計壽命
L'h=10×300×16=48000h
(1)由初選的軸承的型號為: 6209,
查[1]表14-19可知:d=55mm,外徑D=85mm,寬度B=19mm,基本額定動載荷C=31.5KN, 基本靜載荷CO=20.5KN,
查[2]表10.1可知極限轉速9000r/min

（1）已知nII=121.67(r/min)

兩軸承徑向反力：FR1=FR2=1083N
根據課本P265（11-12）得軸承內部軸向力
FS=0.63FR 則FS1=FS2=0.63FR1=0.63x1083=682N
(2) ∵FS1+Fa=FS2 Fa=0
故任意取一端為壓緊端，現取1端為壓緊端
FA1=FS1=682N FA2=FS2=682N
(3)求系數x、y
FA1/FR1=682N/1038N =0.63
FA2/FR2=682N/1038N =0.63
根據課本P265表（14-14）得e=0.68
FA1/FR1<e x1=1 FA2/FR2<e x2=1
y1=0 y2=0
(4)計算當量載荷P1、P2
根據課本P264表（14-12）取f P=1.5
根據課本P264（14-7）式得
P1=fP(x1FR1+y1FA1)=1.5×(1×1083+0)=1624N
P2=fp(x2FR1+y2FA2)= 1.5×(1×1083+0)=1624N
(5)軸承壽命計算
∵P1=P2 故取P=1624N
∵深溝球軸承ε=3
根據手冊得6209型的Cr=31500N
由課本P264（14-5）式得
LH=106(ftCr/P)ε/60n
=106(1×31500/1624)3/60X121.67=998953h>48000h
∴預期壽命足夠

二.主動軸上的軸承:
(1)由初選的軸承的型號為:6206
查[1]表14-19可知:d=30mm,外徑D=62mm,寬度B=16mm,
基本額定動載荷C=19.5KN,基本靜載荷CO=111.5KN,
查[2]表10.1可知極限轉速13000r/min
根據根據條件，軸承預計壽命
L'h=10×300×16=48000h
（1）已知nI=473.33(r/min)
兩軸承徑向反力：FR1=FR2=1129N
根據課本P265（11-12）得軸承內部軸向力
FS=0.63FR 則FS1=FS2=0.63FR1=0.63x1129=711.8N
(2) ∵FS1+Fa=FS2 Fa=0
故任意取一端為壓緊端，現取1端為壓緊端
FA1=FS1=711.8N FA2=FS2=711.8N
(3)求系數x、y
FA1/FR1=711.8N/711.8N =0.63
FA2/FR2=711.8N/711.8N =0.63
根據課本P265表（14-14）得e=0.68
FA1/FR1<e x1=1 FA2/FR2<e x2=1
y1=0 y2=0
(4)計算當量載荷P1、P2
根據課本P264表（14-12）取f P=1.5
根據課本P264（14-7）式得
P1=fP(x1FR1+y1FA1)=1.5×(1×1129+0)=1693.5N
P2=fp(x2FR1+y2FA2)=1.5×(1×1129+0)= 1693.5N
(5)軸承壽命計算
∵P1=P2 故取P=1693.5N
∵深溝球軸承ε=3
根據手冊得6206型的Cr=19500N
由課本P264（14-5）式得
LH=106(ftCr/P)ε/60n
=106(1×19500/1693.5)3/60X473.33=53713h>48000h
∴預期壽命足夠

七、鍵聯接的選擇及校核計算
1．根據軸徑的尺寸，由[1]中表12-6
高速軸(主動軸)與V帶輪聯接的鍵為：鍵8×36 GB1096-79
大齒輪與軸連接的鍵為：鍵 14×45 GB1096-79
軸與聯軸器的鍵為：鍵10×40 GB1096-79
2．鍵的強度校核
大齒輪與軸上的鍵 ：鍵14×45 GB1096-79
b×h=14×9,L=45,則Ls=L-b=31mm
圓周力：Fr=2TII/d=2×198580/50=7943.2N
擠壓強度： =56.93<125~150MPa=[σp]
因此擠壓強度足夠
剪切強度： =36.60<120MPa=[ ]
因此剪切強度足夠
鍵8×36 GB1096-79和鍵10×40 GB1096-79根據上面的步驟校核，並且符合要求。

八、減速器箱體、箱蓋及附件的設計計算~
1、減速器附件的選擇
通氣器
由於在室內使用，選通氣器（一次過濾），採用M18×1.5
油麵指示器
選用游標尺M12
起吊裝置
採用箱蓋吊耳、箱座吊耳.

放油螺塞
選用外六角油塞及墊片M18×1.5
根據《機械設計基礎課程設計》表5.3選擇適當型號：
起蓋螺釘型號：GB/T5780 M18×30,材料Q235
高速軸軸承蓋上的螺釘：GB5783～86 M8X12,材料Q235
低速軸軸承蓋上的螺釘：GB5783～86 M8×20,材料Q235
螺栓：GB5782～86 M14×100，材料Q235
箱體的主要尺寸：
：
(1)箱座壁厚z=0.025a+1=0.025×122.5+1= 4.0625 取z=8
(2)箱蓋壁厚z1=0.02a+1=0.02×122.5+1= 3.45
取z1=8
(3)箱蓋凸緣厚度b1=1.5z1=1.5×8=12
(4)箱座凸緣厚度b=1.5z=1.5×8=12
(5)箱座底凸緣厚度b2=2.5z=2.5×8=20

(6)地腳螺釘直徑df =0.036a+12=
0.036×122.5+12=16.41(取18)
(7)地腳螺釘數目n=4 (因為a<250)
(8)軸承旁連接螺栓直徑d1= 0.75df =0.75×18= 13.5 (取14)
(9)蓋與座連接螺栓直徑 d2=(0.5-0.6)df =0.55× 18=9.9 (取10)
(10)連接螺栓d2的間距L=150-200
(11)軸承端蓋螺釘直d3=(0.4-0.5)df=0.4×18=7.2(取8)
(12)檢查孔蓋螺釘d4=(0.3-0.4)df=0.3×18=5.4 (取6)
(13)定位銷直徑d=(0.7-0.8)d2=0.8×10=8
(14)df.d1.d2至外箱壁距離C1
(15) Df.d2

(16)凸台高度：根據低速級軸承座外徑確定，以便於扳手操作為准。
(17)外箱壁至軸承座端面的距離C1＋C2＋（5～10）
(18)齒輪頂圓與內箱壁間的距離：＞9.6 mm
(19)齒輪端面與內箱壁間的距離：=12 mm
(20)箱蓋，箱座肋厚：m1=8 mm,m2=8 mm
(21)軸承端蓋外徑∶D＋（5～5．5）d3

D～軸承外徑
(22)軸承旁連接螺栓距離：盡可能靠近，以Md1和Md3 互不幹涉為准，一般取S＝D2.

九、潤滑與密封
1.齒輪的潤滑
採用浸油潤滑，由於為單級圓柱齒輪減速器，速度ν<12m/s，當m<20 時，浸油深度h約為1個齒高，但不小於10mm，所以浸油高度約為36mm。
2.滾動軸承的潤滑
由於軸承周向速度為，所以宜開設油溝、飛濺潤滑。
3.潤滑油的選擇
齒輪與軸承用同種潤滑油較為便利，考慮到該裝置用於小型設備，選用GB443-89全損耗系統用油L-AN15潤滑油。
4.密封方法的選取
選用凸緣式端蓋易於調整，採用悶蓋安裝骨架式旋轉軸唇型密封圈實現密封。密封圈型號按所裝配軸的直徑確定為GB894.1-86-25軸承蓋結構尺寸按用其定位的軸承的外徑決定。

十、設計小結
課程設計體會
課程設計都需要刻苦耐勞，努力鑽研的精神。對於每一個事物都會有第一次的吧，而沒一個第一次似乎都必須經歷由感覺困難重重，挫折不斷到一步一步克服，可能需要連續幾個小時、十幾個小時不停的工作進行攻關；最後出成果的瞬間是喜悅、是輕松、是舒了口氣！
課程設計過程中出現的問題幾乎都是過去所學的知識不牢固，許多計算方法、公式都忘光了，要不斷的翻資料、看書，和同學們相互探討。雖然過程很辛苦，有時還會有放棄的念頭，但始終堅持下來，完成了設計，而且學到了，應該是補回了許多以前沒學好的知識，同時鞏固了這些知識，提高了運用所學知識的能力。

十一、參考資料目錄
[1]《機械設計基礎課程設計》，高等教育出版社，陳立德主編，2004年7月第2版；
[2] 《機械設計基礎》，機械工業出版社 胡家秀主編 2007年7月第1版

❼ 小電機一般採用哪種類型

感應電機:定轉子之間靠電磁感應作用，在轉子內感應電流以實現幾點能量轉換的電機。感應電機一般用作電動機。 特點:優點：結構簡單，製造方便，價格便宜，運行方便。 缺點：功率因素滯後，輕載功率因數低，調速性能稍差。 感應電機是非同步電機的一種. 力矩電機概述[編輯本段]力矩電機是一種具有軟機械特性和寬調速范圍的特種電機。力矩電機包括：直流力矩電機、交流力矩電機、和無刷直流力矩電機。 力矩電機的構造原理[編輯本段]當負載增加時，電動機的轉速能自動的隨之降低，而輸出力矩增加，保持與負載平衡。力矩電機的堵轉轉矩高，堵轉電流小，能承受一定時間的堵轉運行。由於轉子電陰高，損耗大，所產生的熱量也大，特別在低速運行和堵轉時更為嚴重，因此，電機在後端蓋上裝有獨立的軸流或離心式風機（輸出力矩較小100機座號及以下除外），作強迫通風冷卻，力矩電機配以可控硅控制裝置，可進行調壓調速，調速范圍可達1：4，轉速變化率≤10%。本系列電機的特性使其適用於卷繞，開卷、堵轉和調速等場合及其他用途，被廣泛應用於紡織、電線電纜、金屬加工、造紙、橡膠、塑料以及印刷機械等工業領域。 力矩電機主要特點[編輯本段]力矩電機的特點是具有軟的機械特性,可以堵轉.當負載轉矩增大時能自動降低轉速,同時加大輸出轉矩.當負載轉矩為一定值時改變電機端電壓便可調速.但轉速的調整率不好!因而在電機軸上加一測速裝置,配上控制器 .利用測速裝置輸出的電壓和控制器給定的電壓相比,來自動調節電機的端電壓.使電機穩定! 具有低轉速、大扭矩、過載能力強、響應快、特性線性度好、力矩波動小等特點，可直接驅動負載省去減速傳動齒輪，從而提高了系統的運行精度。為取得不同性能指標，該電機有小氣隙、中氣隙、大氣隙三種不同結構形式，小氣隙結構，可以滿足一般使用精度要求，優點是成本較低；大氣隙結構，由於氣隙增大，消除了齒槽效應，減小了力矩波動，基本消除了磁阻的非線性變化，電機線性度更好，電磁氣隙加大，電樞電感小，電氣時間常數小，但是製造成本偏高；中氣隙結構，其性能指標略低於大氣隙結構電機，但遠高於小氣隙結構電機，而體積小於大氣隙結構電機，製造成本低於大氣隙結構電機。 力矩電機應用[編輯本段]在機械製造、紡織、造紙、橡膠、塑料、金屬線材和電線電纜等工業中，需要將產品卷繞在捲筒（盤）上。卷繞的直徑從開始至末了是越卷越大，為保持被卷物張力均勻（即線速度不變），就要求捲筒轉速越卷越小，卷繞力越卷越大. 一、卷繞：在電線電纜、紡織、金屬加工、造紙等加工時，卷繞是一個十分重要的工序。產品卷繞時捲筒的直徑逐漸增大，在整個過程中保持被卷產品的張力不變十分重要，因為張力過大會將線材的線徑拉細甚至拉斷，或造成產品的厚薄不均勻，而張力過小則可造成卷繞鬆弛。為使在卷繞過程中張力保持不變，必須在產品卷繞到卷盤上的盤徑增大時驅動捲筒的電機的輸出力矩也增大，同時為保持卷繞產品線速度不變，須使卷盤的轉速隨之降低，力矩電動機的機械特性恰好能滿足這一要求。 二、開卷（制動恆功率特性） 開卷亦稱松卷、放卷、放線等，見圖三。在工業生產中，有時需要把卷繞在滾筒上的產品輸送到下一個工序。在輸送過程中，要求施於產品一個與傳動方向相反的張力，同時要求隨著筒徑的變化，而保持產品傳動的線速度和反向張力恆定，這就要求電機具有制動恆功率特性。 三、無級調速 力矩電機的機械特性可以在現代伺服驅動裝置的控制下實現較高的剛度，因此可以代替原來機械傳動裝置實現直接驅動（DD，Direct Drive）。目前已經有採用力矩電機為核心動力元件的數控回轉工作台和數控擺角銑頭等產品。這些產品在體積功率比上還不如機械傳動裝置當，但由於其沒有傳動間隙，沒有磨損，傳動精度和效率高等優勢，已經開始在精密裝備上推廣使用行。 四、堵轉在某些特殊場合中，有時要求電機在一段時間內保持一靜止的力矩，如電纜收捲起始階段須保持張緊；大型鍛壓機的鍛件夾持裝置等。由於力矩電機的阻抗較大；其堵轉電流較小，同時採用了強迫通風，所以能滿足一定時間內的堵轉要求。允許堵轉時間應按銘牌上標定值，如需較長的堵轉時間，可選用較大的力矩電機，通過降低力矩電機的端電壓來獲得。 五、其它力矩電機還可根據其多種特點靈活應用，如本身具有直流串勵電機特性，可部分代替直流電機使用；又如根據其轉子具有高電阻特性，起動（堵轉）轉矩大，故可應用在啟閉閘（閥）門以及阻力矩大的拖動系統中；也可利用其起動（堵轉）轉矩大，起動（堵轉）電流小，實心轉子的機械強度高的特點，而使用於頻繁正、反轉的裝置或其他類似動作的各種機械上。 電機的轉速（定子轉速）小於旋轉磁場的轉速，從而叫為非同步電機。它和感應電機基本上是相同的。s=(ns-n)/ns。s為轉差率， ns為磁場轉速，n為轉子轉速。 基本原理：(1)當三相非同步電機接入三相交流電源時，三相定子繞組流過三相對稱電流產生的三相磁動勢（定子旋轉磁動勢）並產生旋轉磁場。 (2)該旋轉磁場與轉子導體有相對切割運動,根據電磁感應原理,轉子導體產生感應電動勢並產生感應電流。 （3）根據電磁力定律，載流的轉子導體在磁場中受到電磁力作用，形成電磁轉矩，驅動轉子旋轉，當電動機軸上帶機械負載時，便向外輸出機械能。 特點:優點：結構簡單，製造方便，價格便宜，運行方便。 缺點：功率因數滯後，輕載功率因數低，調速性能稍差。 主要做電動機用，一般不做發電機！

❽ 電動汽車傳動裝置的作用是什麼

傳動裝置電動汽車傳動裝置的作用是將電動機的驅動轉矩傳給汽車的驅動軸，當採用電動輪驅動時，傳動裝置的多數部件常常可以忽略。因為電動機可以帶負載啟動，所以電動汽車上無需傳統內燃機汽車的離合器

❾ 減速機和渦盒器的區別

減速機和渦盒器是兩種不同的機械傳動裝卜型置。
減速機主要用於降低電機或發動機的轉速，同時提高扭矩輸出，常用於工業和交通運輸領域。
其結構一般由齒輪傳動、鏈傳動等組成。
渦盒器則是利用渦輪葉片旋轉時所悶游產生的動能，從而帶動軸系輸出動力。
渦盒器廣泛應用於航空、航天、軍事等領域。
其結構一般由渦輪、葉片、軸承等組成。型罩猜
總體而言，減速機和渦盒器在結構和用途上存在較大的差異。

❿ 電動自行車的傳動傳動裝置原理

你指的應該是把復電動制機固定在車輪上，而不是通過鏈條傳動的情況。
按理這種傳動裝置應該叫杠桿，傳動原理也隨之叫杠桿原理。因為當把電動機的轉子和車輪固定在一起時，車輪也就相當於電動機的一部分。當線圈通電轉子產生動力力矩，開始旋轉，通過輻條帶動整個車輪旋轉。這時輻條就充當杠桿，起到傳動的作用，把動力傳輸到車輪的外緣。推動整車前行。