㈠ 发动机有几种传动方式
1.圆柱齿轮传动
上置式凸轮轴及下置式凸轮轴的,气阀机构,大多釆用圆柱形正时齿轮传动,曲轴齿轮经过中间齿轮与凸轮轴齿轮啮合。正时齿轮多用斜齿,保证啮合平稳,减少噪音。齿轮用钢或铸铁制造。优点:结构及工艺简单,拆装方便,工艺可靠。但对于上置式凸轮轴采用齿轮传动时,中间齿轮数多,增加了复杂性和重量。
2.锥齿轮传动
这种传动方式多用于轻型高速大功率内燃机顶置式凸轮的传动上,因为凸轮轴远离曲轴,所以采用锥齿轮与立式弹性轴来传动。它的特点是:结构紧凑可靠,但很复杂,拆装不方便。
3.链条式传动
链条式传动采用于某些上置式凸轮轴气阀机构上,能使气阀机构免受惯性载荷的作用,这种装置要求链条的质量高,工作中链条应具有一定的张力,以免发生脱链,因此装有止松链轮,调整止松链轮的位置即可改变链条的张力,其特点:工作可靠性好,但耐性不及齿轮传动装置。
㈡ 机械设计课程设计---设计带式输送机传动装置
参考:
可伸缩胶带输送机与普通胶带输送机的工作原理一样,是以胶带作为牵引承载机的连续运输设备,它与普通胶带输送机相比增加了储带装置和收放胶带装置等,当游动小车向机尾一端移动时,胶带进入储带装置内,机尾回缩;反之则机尾延伸,因而使输送机具有可伸缩的性能。
结构概述
伸缩胶带输送机分为固定部分和非固定部分两大部分。固定部分由机头传动装置、储带装置、收放胶带装置等组成;非固定部分由无螺栓连接的快速可拆支架、机尾等组成。
1、 机头传动装置由传动卷筒、减速器、液力联轴器、机架、卸载滚筒、清扫器组成。
n 机头传动装置是整个输送机的驱动部分,两台电机通过液力联轴器、减速器分别传递转距给两个传动滚筒(也可以用两个齿轮串联起来传动)。用齿轮传动时,应卸下一组电机、液力联轴器和减速器。
n 液力联轴器为YL-400型,它由泵轮、透平轮、外壳、从动轴等构成,其特点是泵轮侧有一辅助室,电机启动后,液流透过小孔进入工作室,因而能使负载比较平衡地启动而电机则按近于坚载启动,工作时壳体内加20号机械油,充油量为14m3,减速器采用上级齿轮减速,第一级为圆弧锥齿轮,第二、第三级为斜齿和直齿圆柱齿轮,总传动比为25.564,与SGW-620/40T型刮板输送机可通用互换,减速器用螺栓直接与机架连接。
n 传动卷筒为焊接结构,外径为Φ500毫米,卷筒表面有特制的硫化胶层,因此对提高胶带与滚筒的eua值,防止打滑、减少初张力,具有较好的效果。
n 卸载端和头部清扫器,带式逆止器,便于卸载,机头最前部有外伸的卸载臂,由卸载滚筒和伸出架组成,滚筒安装在伸出架上,其轴线位置可通过轴承两侧的螺栓进行调节,以调整胶带在机头部的跑偏,在卸载滚筒的下部装有两道清扫器,由于清扫器刮板紧压在胶带上,故可除去粘附着的碎煤,带式逆止器以防止停车时胶带倒转。
n 机架为焊接结构,用螺栓组装,机头传动装置所有的零部件均安装在机架上。电动机和减速器可根据具体情况安装在机架的左侧或右侧。
2、 储带装置包括储带转向架、储带仓架、换向滚筒、托辊小车、游动小车、张紧装置、张紧绞车等。
n 储带装置的骨架由框架和支架用螺栓连接而成,在机头传动装置两具转框架上装有三个固定换向滚筒与游动小车上的两个换向滚筒一起供胶带在储带装置中往复导向,架子上面安装固定槽形托辊和平托辊,以支撑胶带,架子内侧有轨道,供托辊不画和游动小车行走。
n 固定换向滚筒为定轴式,用于储带装置进行储带时,用以主承胶带,使其悬垂度不致过大,托辊小车随游动小车位置的变动,需要用人力拉出或退回。
n 游动小车由车架、换向滚筒、滑轮组、车轮等组成,滑轮组装在车身后都与另一滑轮组相适应,其位置可保证受力时车身不被抬起,这样,对保持车身稳定,防止换向滚筒上的胶带跑偏效果较好,车身下部还装着止爬钩,用以防止车轮脱轨掉道。
n 游动小车向左侧移动时,胶带放出,机身伸长,游动小车向右侧移动时,胶带储存,机身缩短,通过钢丝绳拉紧游动小车可使胶带得到适当的张紧度。
n 在储带装置的后部,设有张紧绞车,胶带张力指示器和张力缓冲器,张力缓冲器的作用是使输送机(在起动时让胶带始终保持一定的张力,以减少空载胶带的不适度和胶带层间的拍打)。
3、 收放胶带装置位于张紧绞车的后部,它由机架、调心托辊、减速器、电动机、旋杆等组成,其作用是将胶带增补到输送机机身上或从输送机机身取下,机架的两端和后端,各装一旋杆,当增加或减少胶带时用以夹紧主胶带,调心托辊组供卷筒收放胶带时导向,工作时将卷筒推进机架的一端用尾架顶起,另一端顶在减速器出轴的顶尖上,开动电动机通过减速器出轴的拨盘带动卷筒,收卷胶带,放出胶带,放出胶带时不开电机由外拖动卷筒反转,在不工作时活动轨可用插销挂在机架上,以缩小宽度,在活动轨上方应设置起重装置悬吊卷筒,巷道宽度可视具体情况适当拓宽,以利胶带收入时操作。
4、 中间架由无螺栓连接的快速可拆支架,由H型支架、钢管、平托辊和挂钩式槽形托辊、“V”型托辊等组成,是机器的非固定部分,钢管可作为拆卸的机身,用柱销固装在钢管上,用小锤可以打动,挂钩式槽形托辊胶接式,槽形角30°,用挂钩挂在钢管的柱销上,挂钩上制动的圆弧齿槽,托辊就是通过齿槽挂在柱销上的,可向前向后移动,以调节托辊位置控制胶带跑偏。
5、 上料装置、下料装置;上料装置安装在收放装置后边,由转向转导向接上料段,运送的物料从此段装上运至下料段,下料装置由下料段一组斜托辊将物料卸下,下料段直接极为,机尾由导轨(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)和机尾滚筒座组成,导轨一端用螺栓固定在中支座上,并与另一导轨的前端用柱销胶接,藉以适应底板的不平,机尾滚筒与储带装置中的滚筒结构相同,能互换,其轴线位置可用螺栓调节,以调整胶带中在机尾的跑偏,机尾滚筒前端设有刮煤板,可使滚筒表面的碎煤或粉煤刮下,并收集泥槽中,用特制的拉泥板取出,机尾加上装有缓冲托辊组,受料时,可降低块煤对胶带的冲击,有利于提高胶带寿命
㈢ 机车车轮联动装置采用的是
曲柄摇杆机构双曲柄机构双摇杆机构齿轮机构。在机械制造基础的知识点中,机车车轮联动装置采用的是曲柄摇杆机构双曲柄机构双摇杆机构齿轮机构。机车传动装置是柴油机车和燃气轮机车上用于变换车轮和原动机的转速比和转矩比以传递动力的装置。车轮转速确定机车速度,车轮转矩产生机车牵引力。机车应充分利用原动机的最大功率以获得最大的牵引力。机车的理想牵引特性略呈双曲线关系。机车传动装置有三类:机械传动装置、液力传动装置和电力传动装置。
㈣ 机车传动装置的分类
利用原动机驱动离心泵,使获得能量的工作液体(机车用油)冲击涡轮从而驱动车轮来实现传递动力的装置。1902年德国的费廷格提出了液力循环元件(液力耦合器和液力变扭器)的方案,即将泵轮和涡轮组合在同一壳体内,工作液体在壳体内循环流动。采用这种元件大大提高了液力传动装置的效率。液力传动首先用于船舶。1932年制成第一台约60千瓦的液力传动柴油动车。
液力耦合器有相对布置的一个泵轮和一个涡轮。泵轮轴和涡轮轴的扭矩相等。涡轮转速略低于泵轮转速,二者转速之比即为液力耦合器的效率。液力耦合器用于机车主传动时,效率约为97%。液力变扭器除泵轮和涡轮外,还有固定的导向轮。涡轮与泵轮的扭矩之比称变扭比,转速比越小则变扭比越大。在同样的泵轮转速下,涡轮转速越低则涡轮扭矩越大。因此机车速度越低则牵引力越大,机车起动时的牵引力最大。液力变扭器的效率只在最佳工况下达到最大值。现代机车用的液力变扭器效率可达90%~91%。但当转速比低于或高于最佳工况时,效率曲线即呈抛物线形状下降。为使机车在常用速度范围内都有较高的传动效率,机车的液力传动装置一般采用不止一个简单的液力变扭器。机车液力传动装置如梅基特罗型、克虏伯型、苏里型、SRM型、ΓΤК型等,都是将一个液力变扭器与某种机械传动装置结合使用。福伊特型则是采用 2~3个液力变扭器(最佳工况点的转速比一般并不相同)或液力耦合器(图1),利用充油和排油换档,在各种机车速度下都使当时效率最佳的那一液力循环元件充油工作。换档时,前一元件排油和后一元件充油有一段重叠时间,所以换档过程中的机车牵引力只是稍有起伏而不中断。和其他类型相比,福伊特型液力传动装置的重量较大,但有结构简单、可靠性较高的优点。到60年代,经验证明:对于1500千瓦以上的液力传动装置,福伊特型较为适用。中国机车所用的液力传动装置都是这一类型的。
大功率增压柴油机车的液力传动装置都不用液力耦合器,但燃气轮机车的液力传动装置则用一个启动变扭器,并在高速时用一个液力耦合器。
液力循环元件传递功率P的能力也像其他液力机械一样,与工作液体重度r的一次方、泵轮转速n的三次方和元件尺寸D的五次方成正比,即P∝rnD。在柴油机车上,为了减小传动装置的尺寸,柴油机都不直接驱动液力循环元件的泵轮,而是通过一对增速齿轮,在轴承和其他旋转件容许线速度的限制范围内,尽可能提高泵轮转速。燃气轮机车由于转速很高,所以用一级甚至两级减速齿轮来驱动泵轮。同一种传动装置,只要改变这种齿轮的增速比或减速比,即可在经济合理的范围内应用于不同功率的机车。
液力传动装置通常包括一组使输出轴能改变转向的换向齿轮和离合器机构。输出轴通过适当的机械部件(万向轴和车轴齿轮箱,或曲拐和连杆等)驱动机车车轮。液力传动系统还可包括一组工况机构,使机车具有两种最高速度,在高速档有较高的行车速度,在低速档有较高的效率和较大的起动牵引力和加速能力。因此同一机车既可用于客运,也可用于货运,或者既可用于调车,也可用作小运转机车。而当调车工况的最高速度定得较低时,机车在起动和低速运行时的牵引力可以超过同功率的电力传动柴油调车机车。
1965年出现的液力换向柴油调车机车,传动装置有两组液力变扭器,每个行车方向各用一组,换向动作也用充油排油的方式来完成。当机车正在某一方向行驶时改用另一方向的液力变扭器充油工作,由于变扭器的涡轮转向与泵轮相反,对机车即起制动作用。机车换向不必先停车。只要司机改换行车方向手把的位置,机车即可自动地完成从牵引状态经过制动、停车,又立即改换行车方向的全部过程。
液力传动装置不用铜,重量轻,成本低,可靠性高,维修量少,并具有隔振、无级调速和恒功率特性好等优点,因而得到广泛采用。联邦德国和日本的柴油机车全部采用液力传动。 把机车原动机的动力变换成电能,再变换成机械能以驱动车轮而实现传递动力的装置。电力传动装置按发展的顺序有直-直流电力传动装置、交-直流电力传动装置、交-直-交流电力传动装置、交-交流电力传动装置四种。它们所用的牵引发电机、变换器(指整流器、逆变器、循环变频器等)和牵引电动机类型各不相同。
直-直流电力传动装置
1906年美国制造的150千瓦汽油动车最先采用了直-直流电力传动装置。1965年以前,世界各国单机功率75~2200千瓦的电传动机车都采用这种电力传动装置。这是因为同步牵引发电机无法高效变流,异步牵引电动机难于变频调速,只能采用直流电机。直-直流电力传动原理是基于直流电机是一种电能和机械能的可逆换能器,其原理见图 2。原动机G为柴油机,通过联轴器驱动直流牵引发电机ZF,后者把柴油机轴上的机械能变换成可控的直流电能,通过电线传送给1台或多台串并联或全并联接线的直流牵引电动机ZD,直流牵引电动机将电能变换成转速和转矩都可调节的机械能,经减速齿轮驱动机车动轮,实现牵引。此外设有自控装置。自控装置由既对柴油机调速又对牵引发电机调磁的联合调节器、牵引发电机磁场和牵引电动机磁场控制装置等组成,用来保证直-直流电力传动装置接近理想的工作特性。
交-直流电力传动装置
直流牵引发电机受整流子限制,不能制造出大功率电力传动装置。60年代前期,美国发明大功率硅二极管和可控硅,为制造大功率的电力传动装置准备了条件。1965年法国研制成 1765千瓦交-直流电力传动装置,它是世界各国单机功率 700~4400千瓦机车普遍采用的电力传动装置。
交-直流和直-直流电力传动原理相似。由图3可以看出两者差异在于柴油机 G驱动同步牵引发电机TF,经硅二极管整流桥ZL,把增频三相交流电变换成直流电,事实上TF和ZL组成等效无整流子直流电机。其余部分和自控装置主要工作原理与直-直流电力传动装置相同。
交-直-交流电力传动装置
异步牵引电动机结构简单,体积小,工作可靠,在变频调压电源控制下,能提供优良调速性能。联邦德国于 1971年研制成实用的交-直-交流电力传动装置,如图4所示。
交-直-交流电力传动原理如下:柴油机 G驱动同步牵引发电机TF,产生恒频可调压三相交流电(柴油机恒速时),经硅整流桥ZL变换成直流电,再经过可控硅逆变器 N(具有分谐波调制功能)再将直流电逆变成三相变频调压交流电,通过三根电线传输给多台全并联接线的异步牵引电动机AD。AD将交流电能变换成转速和转矩可调的机械能,驱动机车动轴,实现牵引。它的自控装置由联合调节器以及对同步牵引发电机磁场、变换器、异步牵引电动机作脉冲、数模或逻辑控制的装置组成,从而提供接近理想的工作特性。
交-交流电力传动装置
交-直-交变频调压电能经二次变换,降低了传动装置的效率,而且逆变器用可控硅需要强迫关断,对主电路技术有较高的要求。为提高效率,在交-交流电力传动装置中采用了自然关断可控硅相控循环变频器(图5)。60~70年代,美国在重型汽车上,苏联在电力机车上都采用了交-交流电力传动装置。不过美国用的是异步牵引电动机牵引,苏联用的是同步牵引电动机牵引。
交-交流电力传动原理如图5所示。柴油机G驱动同步牵引发电机TF,发出增频可调压交流电,经相控循环变频器FB变换成可变频调压的三相交流电(降频),输给多台全并联接线的异步牵引电动机AD。AD将交流电能变换成转速和转矩可调的机械能,驱动动轮实现牵引。它的自控装置也是由联合调节器、脉冲、数模、逻辑电路等装置构成(但对可控硅导通程序要求严格),同样能保证优良的工作特性。
㈤ 机车传动装置的简介
用机械方式变换机车动轮和原动机(柴油机)的转速比和转矩比以传递动力的装置。柴油机经过主离合器与多档位的齿轮变速箱相连,变速箱的输出轴通过万向轴和车轴齿轮箱连接(或通过曲拐和连杆),驱动机车车轮。启动柴油机时,先将主离合器脱开。柴油机工作平稳后,闭合主离合器,使机车起动。随着机车速度的加快,柴油机转速也成正比地上升。到柴油机转速上升到接近最高转速时,必须及时换接齿轮变速箱的下一档位,以减小变速箱输出轴和输入轴的转速比。换档时,先降低柴油机转速。换档完成后,再提高柴油机转速以增加机车速度,直至柴油机又达到最高转速,再换接到下一档位。柴油机在每一变速档位下的转速与机车速度成正比,它的功率也就基本上与机车速度成正比,因而柴油机几乎总是不能发挥它的全部功率的潜力。机车牵引曲线只能呈阶梯形,阶梯的级数等于变速的档位数。级数越多,功率的利用越好,但传动装置也越复杂、越重、越贵。柴油机车的机械传动装置一般为4~5级。
主离合器的摩擦副在机车起动过程中相对滑转。产生磨耗和发热。变速箱在换档同步的接合过程中,换档齿轮难免发生撞击,换档离合器会滑转磨耗。机械传动装置在换档时又有牵引力中断的缺点。所以机械传动装置尽管效率高于其他种类的传动装置,仍只用在小功率的机车上,用于柴油机车的机械传动装置却不超过400千瓦。
燃气轮机车的机械传动装置用两级变速,但未取得成功。这一方面是因为机车功率大、离合器不适用,一方面是由于机车车轮发生空转时使燃气轮机的叶轮超速旋转会带来危害。