A. 影响机械传动效率的因素有哪些可以采用哪些措施来提高机械传动的效率
一、过渡曲线干涉。过渡曲线干涉就是齿轮在啮合的过程中,齿轮的齿顶与其相搭配的齿轮齿根发生了过渡曲线处的干涉。
二、齿廓重叠干涉。其实齿廓重叠干涉十分好处理。只要将任意齿轮在啮合位置的两齿廓,在它们的工作段不相交就可以了。
三、齿轮最大啮入深度小于某一规定值。如果出现了齿轮在啮入的过程中,最大的啮入深度小于了它自身的规定值,那么这一传动设备传动的承载能力就会减弱。只要我们适当的扩大啮合区间,却不能小于它自身的某一规定值,这样这一影响因素就不会有太大的影响。
传动带套在主动带轮1和从动带轮2上,对带施加一定的张紧力,带与带轮接触面之间就会产生正压力;主动轮转动时,依靠带和带轮之间的摩擦力来驱动从动轮转动。带传动的基本原理是依靠带和带轮之间的摩擦力来传递运动和动力。
(1)绳带传动装置扩展阅读:
机械传动机构,可以将动力所提供的运动的方式、方向或速度加以改变,被人们有目的地加以利用。中国古代传动机构类型很多,应用很广,除了上面介绍的以外,像地动仪、鼓风机等等,都是机械传动机构的产物。中国古代传动机构,主要有齿轮传动、绳带传动和链传动。
带传动工作时,为使带获得所需的张紧力,两带轮的中心距应能调整;带在传动中长期受拉力作用,必然会产生塑性变形而出现松弛现象,使其传动能力下降,因此一般带传动应有张紧装置。带传动的张紧方法主要有调整中心距和使用张紧轮两种,其中它们各自又有定期张紧和自动张紧等不同形式。
一对斜齿圆柱齿轮啮合时,由于轮齿在圆柱面上是螺旋放置的,所以两啮合轮齿齿面是逐渐接触又逐步脱离的,而一对直齿圆柱齿轮啮合时,两啮合齿齿面是同时在齿向全长上接触,之后又同时脱离。因此,斜齿圆柱齿轮传动平稳性好,冲击小,特别是在高速重载下更为明显。
B. 带式输送机传动装置的结构组成
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
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。
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。
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。
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。
卸载端、头部清扫器和带式逆止器,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。
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
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。
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,供托辊小车和游动小车行走。
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。
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。
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。
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
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。 中间架:是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。
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,下料段直接机尾,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。
C. 转动机械紧急停止的条件有哪些
危及人身安全时。电动机着火、冒烟,转子和静子发生严重摩擦时。电动机转速急剧下降,并发生响声,温度急剧升高时。转动机械发生强烈振动,窜轴超过规定值,并有扩大或损坏设备趋势时。轴承温度急剧升高,超过允许值或轴承将要烧损时。对于正在运转中设备,不准装卸和校正以及修理工作。检修工作负责人在工作前,必须对上述安全措施进行检查,确认无误后,方可开始工作。转动机械设备找正时,如需更换垫片,在无可靠的支撑措施时,手指不能伸进底脚板内。转动机械转子校动平衡时,只准在一个负责人的指挥下进行校验工作;工作场所周围应用安全围栏围好,无关人员不得入内;试加重量应装置牢固,防止飞脱伤人。
D. 电机怎么带转钢丝绳上下转动
电机怎么带钻钢丝绳上下转动?现有的钢丝绳传动装置,为了避免钢丝绳在钢丝轮上打滑,一般将钢丝绳绕在钢丝轮上,钢丝轮转动时,钢丝绳沿垂直于钢丝轮轴线方向运动的同时还沿轴线方向运动,钢丝绳的运动是复合运动,钢丝轮每转一转,钢丝绳便沿轴线方向移动一个螺距,钢丝轮转动圈数愈多,钢丝绳轴向移动的距离就愈大,钢丝绳被拉斜就愈严重,这样定位精度和重复定位精度就很低。如磨床的工作台的往复运动采用钢丝绳传动,因磨削时工作台的往复运动没有精度要求,所以该装置只传递运动而对运动精度要求不高。用于精密传动的钢丝绳传动装置如美国的Stratasys公司生产的FDM快速成形设备,电机驱动轮到执行机构之间有很多过渡轮,存在传动路线长,运动环节多,结构复杂,传递运动精度不高,制造成本高等缺点,直接影响快速成形的精度。
发明内容
本实用新型提供一种钢丝绳传动装置,针对上述现有技术存在的缺陷,克服钢丝轮转动时钢丝绳沿轴线方向的位移,提高定位精度,进一步拓宽钢丝绳传动装置的应用领域。
本实用新型的一种钢丝绳传动装置,其导轨位于机架上,电机和固定轮分别处于导轨两端,与电机轴连接的螺旋绕丝轮和固定轮之间绕有钢丝绳,其特征在于(1)所述电机固定于电机支架,后者与轴向导轨滑动连接,轴向导轨位于导轨一端,其方向与导轨垂直;(2)所述螺旋绕丝轮一端与电机轴连接、另一端与螺母螺旋连接,螺母固定在螺母支架上,后者固定于机架。
所述的钢丝绳传动装置,其进一步的特征在于所述螺旋绕丝轮和螺母的螺距相同。
所述的钢丝绳传动装置,所述钢丝绳一端可以固定于支座上,另一端穿越空心轴、由压板压紧在空心轴一端,空心轴另一端可以穿越支座,与调节螺母螺旋连接,空心轴和支座之间由弹簧张紧,支座与所述导轨滑动连接。
本实用新型结构简单,制造成本低,安装调试方便由于电机驱动钢丝绳运动时,电机可作相应随动,以消除因钢丝绳拉斜而带来的运动误差。在一定的移动速度下,提高定位精度,可用于精密传动,特别适合于快速成形技术以及其它要求定位精度高的传动和扫描设备。
图1本实用新型结构原理示意图;图2为图1的俯视图;图3为电机随动部分示意图;图4为钢丝绳一端与支座连接关系的示意图;
图5为本实用新型用于快速成形扫描装置示意图。
具体实施方式
如图1、图2所示,机架17上设有导轨16,电机1和固定轮7分置导轨两端,与电机轴连接的螺旋绕丝轮3和固定轮7之间绕有钢丝绳8。图3表示电机随动部分,电机1固定于电机支架2,后者通过滑块与轴向导轨6滑动连接,轴向导轨6位于导轨16一端,其方向与导轨16垂直;与电机轴连接的螺旋绕丝轮3另一端与螺母4螺旋连接,两者螺距相同,螺母4固定在螺母支架5上,后者固定在机架17上。图4进一步表示钢丝绳8与支座14的连接关系,钢丝绳8一端通过锁紧螺母9固定在支座14上,另一端穿越空心轴12,由压板11压紧在空心轴12一端,空心轴12另一端穿越支座14与调节螺母15螺旋连接,空心轴12和支座14之间由弹簧13张紧,支座14固定于托板10上,托板10通过滑块与导轨16滑动连接。这种连接关系在拉紧钢丝绳时,可以通过调节螺母15对张紧度微调,弹簧13又使待拉紧的钢丝绳有一定弹性。
当电机1驱动螺旋绕丝轮3转动,带动钢丝绳8沿垂直于钢丝轮轴线方向运动的同时还沿轴线方向运动,由于螺旋绕丝轮3在固定螺母4中转动,所以电机1驱动螺旋绕丝轮3转动的同时,螺母4带动电机1在轴向导轨6上跟随运动,又由于螺旋绕丝轮3的螺距和螺母4的螺距相同,所以钢丝绳8相对于机架17没有轴向运动,这就避免了因钢丝绳拉斜而带来的运动误差。
图5所示为本实用新型的装置用于快速成形扫描设备时,在X轴方向设置一套本实用新型的钢丝绳传动装置18,在Y轴方向设置一套本实用新型的钢丝绳传动装置19、固定于X轴方向钢丝绳传动装置18的托板10上,扫描头则固定于Y轴方向钢丝绳传动装置的托板上,实现X和Y方向两自由度的高精度扫描。
权利要求1.一种钢丝绳传动装置,其导轨位于机架上,电机和固定轮分别处于导轨两端,与电机轴连接的螺旋绕丝轮和固定轮之间绕有钢丝绳,其特征在于(1)所述电机固定于电机支架,后者与轴向导轨滑动连接,轴向导轨位于导轨一端,其方向与导轨垂直;(2)所述螺旋绕丝轮一端与电机轴连接、另一端与螺母螺旋连接,螺母固定在螺母支架上,后者固定于机架。
2.如权利要求1所述的钢丝绳传动装置,其特征在于所述螺旋绕丝轮和螺母的螺距相同。
3.如权利要求1或2所述的钢丝绳传动装置,其特征在于所述钢丝绳一端固定于支座上,另一端穿越空心轴、由压板压紧在空心轴一端,空心轴另一端穿越支座,与调节螺母螺旋连接,空心轴和支座之间由弹簧张紧,支座与所述导轨滑动连接。
专利摘要钢丝绳传动装置,属于传动装置,特别涉及快速成形技术的扫描装置,克服钢丝轮转动时钢丝绳沿轴线方面的位移,提高定位精度。本实用新型电机和固定轮分别处于导轨两端,电机固定于电机支架,后者与轴向导轨滑动连接,轴向导轨位于导轨一端,其方向与导轨垂直;与电机轴连接的螺旋绕丝轮和固定轮之间绕有钢丝绳,螺旋绕丝轮另一端与螺母螺旋连接,两者螺距相同,螺母固定于螺母支架、后者固定于机架。本实用新型结构简单、制造成本低、安装调试方便,由于电机驱动钢丝绳时可作相应随动以消除钢丝绳拉斜带来的运动误差,提高定位精度,适于快速成形技术以及其它要求定位精度高的传动和扫描设备。
文档编号G01D15/24GK2619239SQ0325422
公开日2004年6月2日 申请日期2003年5月30日 优先权日2003年5月30日
发明者禹世昌, 陶明元, 黄树槐 申请人:华中科技大学
E. 机械传动的方式具体有哪些
机械传动有多种形式,主要可分为两类:
①靠机件间的摩擦力传递动力和运动的摩擦传动,包括带传动、绳传动和摩擦轮传动等.摩擦传动容易实现无级变速,大都能适应轴间距较大的传动场合,过载打滑还能起到缓冲和保护传动装置的作用,但这种传动一般不能用于大功率的场合,也不能保证准确的传动比.
②靠主动件与从动件啮合或借助中间件啮合传递动力或运动的啮合传动,包括齿轮传动、链传动、螺旋传动和谐波传动等.啮合传动能够用于大功率的场合,传动比准确,但一般要求较高的制造精度和安装精度.
基本产品分类:减速机、制动器、离合器、连轴器、无级变速机、丝杠、滑轨等发展历史机械传动机构
,可以将动力所提供的运动的方式、方向或速度加以改变,被人们
有目的地加以利用.中国古代传动机构类型很多,应用很广,除了上面介绍的以外,像地动仪、鼓风机等等,都是机械传动机构的产物.中国古代传动机构,主要有齿轮传动、绳带传动和链传动.
1、齿轮传动
.其出现时间不晚于西汉,西汉时的指南车、记里鼓车,东汉张衡发明的水力天文仪器上,都使用了相当复杂的齿轮传动系统.这些齿轮只用来传递运动,强度要求不高.至于生产上所采用的齿轮,要传递较大的动力,受力一般较大,强度要求较高.古代在利用畜力、水力和风力进行提水、粮食加工等工作时,都要应用此类齿轮.例如在翻车上,须应用一级齿轮传动机构,以改变运动的方位和传递,适应翻车的工作要求.
2、链传动
.链,在我国古代出现很早,商代的马具上已有青铜链条,其他青铜器和玉器上也有用链条作为装饰的.
西安出土的秦代铜车马上,有十分精美的金属链条.但这都不能算是链传动.作为动力传动的链条,出现在东汉时期.东汉时毕岚率先发明翻车,用以引水.根据其工作原理和运动关系,可以看作是一种链传动.翻车的上、下链轮,一主动,一从动,绕在轮上的翻板就是传动链,这个传动链兼做提水的工作件,因此,翻车是链传动的一种特例.到了宋代,
苏颂制造的水运仪象台上,出现了一种天梯,实际上是一种铁链条,下横轴通过天梯带动上横轴,从而形成了真正的链传动.
3、绳带传动.这是一种利用摩擦力的传动方式.在西汉时,
四川出产井盐,在凿井、提水时,都是用牛带动大绳轮,收卷绕过滑轮上的绳索,来提升凿井工具、卤水等.西汉时出现的手摇纺车,是一种典型的绳带传动.在西汉时期的画像石上,有几幅手摇纺车图,可以清楚地看到:大
绳轮主动,通过绳索带动纱锭,用手摇大绳轮旋转一周,纱锭旋转几十周,效率很高.以后出现的三锭、五锭的纺车,效率就更高了.元代的水运大纺车,也是用绳带传动的.东汉时,冶金手工业有一项重要发明水排,用于鼓风.这种绳带传动的工作原理是:水力推动卧式水轮旋转,水轮轴上装有大绳轮,通过绳带带动小绳轮,小绳轮轴上端曲柄随之旋转,通过连杆推动鼓风器鼓风.这种水排鼓风效力很高,可以抵得上几百匹马鼓风.它的出现,标志着东汉时发达的机械已经在我国出现了,因而意义十分重大.
机械传动在机械工程中应用非常广泛,主要是指利用机械方式传递动力和运动的传动.分为两类:一是靠机件间的摩擦力传递动力与摩擦传动,二是靠主动件与从动件啮合或借助中间件啮合传递动力或运动的啮合传动.机械传动按传力方式分,可分为 :
1 摩擦传动.
2 链条传动.
3 齿轮传动.
4 皮带传动.
5 涡轮涡杆传动.
6 棘轮传动.
7 曲轴连杆传动
8 气动传动.
9 液压传动(液压刨)10万向节传动11 钢丝索传动(电梯中应用最广)
12 联轴器传动希望我的回答对您有所帮助~
F. 带式输送机传动装置设计
一、带式输送机传动装置,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,不过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。
二、设计安装调试:
1.输送机的各支腿、立柱或平台用化学锚栓牢固地固定于地面上。
2.机架上各个部件的安装螺栓应全部紧固。各托辊应转动灵活。托辊轴心线、传动滚筒、改向滚筒的轴心线与机架纵向的中心线应垂直。
3.螺旋张紧行程为机长的1%~1.5%。
4.拉绳开关安装于输送机一侧,两开关间用覆塑钢丝绳连接,松紧适度。
5.跑偏开关安装于输送机头尾部两侧,成对安装。开关的立辊与输送带带边垂直,且保证带边位于立辊高度的1/3处。立辊与输送带边缘距离为50~70mm。
6.各清扫器、导料槽的橡胶刮板应与输送带完全接触,否则,调节清扫器和导料槽的安装螺栓使刮板与输送带接触。
7.安装无误后空载试运行。试运行的时间不少于2小时。并进行如下检查:
(1)各托辊应与输送带接触,转动灵活。
(2)各润滑处无漏油现象。
(3)各紧固件无松动。
(4)轴承温升不大于40°C,且最高温度不超过80°C。
(5)正常运行时,输送机应运行平稳,无跑偏,无异常噪音。
G. 机械传动的物理运动
机械传动
mechanical drive有多种形式,主要可分为两类:①靠机件间的摩擦力传递动力和运动的摩擦传动,包括带传动、绳传动和摩擦轮传动等。摩擦传动容易实现无级变速,大都能适应轴间距较大的传动场合,过载打滑还能起到缓冲和保护传动装置的作用,但这种传动一般不能用于大功率的场合,也不能保证准确的传动比。②靠主动件与从动件啮合或借助中间件啮合传递动力或运动的啮合传动,包括齿轮传动、链传动、螺旋传动和谐波传动等。啮合传动能够用于大功率的场合,传动比准确,但一般要求较高的制造精度和安装精度。
基本产品分类:减速机、制动器、离合器、联轴器、无级变速机、丝杠、滑轨等 机械传动机构,可以将动力所提供的运动的方式、方向或速度加以改变,被人们有目的地加以利用。中国古代传动机构类型很多,应用很广,除了上面介绍的以外,像地动仪、鼓风机等等,都是机械传动机构的产物。中国古代传动机构,主要有齿轮传动、绳带传动和链传动。
1、齿轮传动。其出现时间不晚于西汉,西汉时的指南车、记里鼓车,东汉张衡发明的水力天文仪器上,都使用了相当复杂的齿轮传动系统。这些齿轮只用来传递运动,强度要求不高。至于生产上所采用的齿轮,要传递较大的动力,受力一般较大,强度要求较高。古代在利用畜力、水力和风力进行提水、粮食加工等工作时,都要应用此类齿轮。例如在翻车上,须应用一级齿轮传动机构,以改变运动的方位和传递,适应翻车的工作要求。
2、链传动。链,在我国古代出现很早,商代的马具上已有青铜链条,其他青铜器和玉器上也有用链条作为装饰的。西安出土的秦代铜车马上,有十分精美的金属链条。但这都不能算是链传动。作为动力传动的链条,出现在东汉时期。东汉时毕岚率先发明翻车,用以引水。根据其工作原理和运动关系,可以看作是一种链传动。翻车的上、下链轮,一主动,一从动,绕在轮上的翻板就是传动链,这个传动链兼做提水的工作件,因此,翻车是链传动的一种特例。到了宋代,苏颂制造的水运仪象台上,出现了一种“天梯”,实际上是一种铁链条,下横轴通过“天梯”带动上横轴,从而形成了真正的链传动。
3、绳带传动。这是一种利用摩擦力的传动方式。在西汉时,四川出产井盐,在凿井、提水时,都是用牛带动大绳轮,收卷绕过滑轮上的绳索,来提升凿井工具、卤水等。西汉时出现的手摇纺车,是一种典型的绳带传动。在西汉时期的画像石上,有几幅手摇纺车图,可以清楚地看到:大绳轮主动,通过绳索带动纱锭,用手摇大绳轮旋转一周,纱锭旋转几十周,效率很高。以后出现的三锭、五锭的纺车,效率就更高了。元代的水运大纺车,也是用绳带传动的。东汉时,冶金手工业有一项重要发明“水排”,用于鼓风。这种绳带传动的工作原理是:水力推动卧式水轮旋转,水轮轴上装有大绳轮,通过绳带带动小绳轮,小绳轮轴上端曲柄随之旋转,通过连杆推动鼓风器鼓风。这种水排鼓风效力很高,可以抵得上几百匹马鼓风。它的出现,标志着东汉时发达的机械已经在我国出现了,因而意义十分重大。 机械传动按传力方式分,可分为 :
1 摩擦传动。
2 链条传动。
3 齿轮传动。
4 皮带传动。
5 蜗轮蜗杆传动。
6 棘轮传动。
7 曲轴连杆传动
8 气动传动。
9 液压传动(液压刨)
10 万向节传动
11 钢丝索传动(电梯、起重机中应用最广)
12 联轴器传动
13 花键传动。 皮带传动带传动是具有中间挠性件的传动方式,在机械传动中应用较为普遍,特别是带传动中的V带传动,应用极为广泛。
一、 带传动的类型
带传动是利用带作为中间挠性件来传递运动或动力的一种传动方式。
按传动原理不同,带传动分为摩擦型(平带传动、V带传动等)和啮合型(同步带)两类。
目前机械设备中应用的带传动以摩擦型带传动居多,下面主要以V带传动为例介绍有关带传动的基本知识。
二、带传动的基本原理
传动带套在主动带轮1和从动带轮2上,对带施加一定的张紧力,带与带轮接触面之间就会产生正压力;主动轮转动时,依靠带和带轮之间的摩擦力来驱动从动轮转动。
带传动的基本原理是依靠带和带轮之间的摩擦力来传递运动和动力。
三、带传动的特点和传动比
1、带传动的特点
由于带富有弹性,并靠摩擦力进行传动,因此它具有结构简单,传动平稳、噪声小,能缓冲吸振,过载时带会在带轮上打滑,对其他零件起过载保护作用,适用于中心距较大的传动等优点。
但带传动也有不少缺点,主要有:不能保证准确的传动比,传动效率低(约为0.90~0.94),带的使用寿命短,不宜在高温、易燃以及有油和水的场合使用。
2、带传动的传动比
带传动中,主动轮转速 与从动轮转速 之比称为传动比,用符号 表示。
四、常用带传动
常用的带传动有两种形式,即平带传动和V带传动。
1、平带传动
横剖面为扁平矩形,工作是环形内表面与带轮外表面接触。平带传动结构简单,平带较薄,挠曲性和扭转性好,因而适用于高速传动、平行轴间的交叉传动或交错轴间的半交叉传动
2、V带传动
横剖面为等腰梯形,工作时置于带轮槽之中,两侧面接触,产生摩擦力较大,传动能力较强。
五、带传动的张紧装置
带传动工作时,为使带获得所需的张紧力,两带轮的中心距应能调整;带在传动中长期受拉力作用,必然会产生塑性变形而出现松弛现象,使其传动能力下降,因此一般带传动应有张紧装置。带传动的张紧方法主要有调整中心距和使用张紧轮两种,其中它们各自又有定期张紧和自动张紧等不同形式。
六、安装和维护
为提高V带传动的效率,延长V带的使用寿命和确保带传动的正常运转,必须正确做好带传动装置的安装、维修与保养工作。
1、V带必须正确地安装在轮槽之中,一般以带的外边缘与轮缘平齐为准。
2、V带传动中两带轮的轴线要保持平行,且两轮相对应的V形槽的对称平面应重合。
3、拆、装V带时,应先调小两带轮中心距,避免硬撬而损坏V带或设备。套好带后,再将中心距调回到正确位置,带的松紧要适度。
4、V带传动必须安装防护罩,防止因润滑油、切削液或其他杂物等飞溅到V带上而影响传动,并防止伤人事故的发生。
5、对一组V带,损坏时一般要成组更换,新旧带不能混用。
齿轮传动
齿轮传动是由分别安装在主动轴及从动轴上的两个齿轮相互啮合而成。齿轮传动是应用最多的一种传动形式。
一、齿轮传动的基本特点
1、齿轮传递的功率和速度范围很大,功率可从很小到数十万千瓦,圆周速度可从很小到每秒一百多米以上。齿轮尺寸可从小于1mm到大于10m。
2、齿轮传动属于啮合传动,齿轮齿廓为特定曲线,瞬时传动比恒定,且传动平稳、可靠。
3、齿轮传动效率高,使用寿命长。
4、齿轮种类繁多,可以满足各种传动形式的需要。
5、齿轮的制造和安装的精度要求较高。
二、齿轮传动的分类
齿轮的种类很多,可以按不同方法进行分类。
按啮合方式分,齿轮传动有外啮合传动和内啮合传动。
按齿轮的齿向不同分,齿轮传动有直齿圆柱齿轮传动;斜齿圆柱齿轮传动;人字齿圆柱齿轮传动和直齿锥齿轮传动。
三、标准直齿圆柱齿轮传动
直齿圆柱齿轮传动是齿轮传动的最基本形式,它在机械传动装置中应用极为广泛。
齿线为分度圆直母线的圆柱齿轮称为直齿圆柱齿轮,简称直齿轮。
直齿圆柱齿轮的主要参数
(1)齿数z 一个齿轮的轮齿总数称为齿数。
(2)齿形角a
在端平面上,过端面齿廓与分度圆交点处的径向直线与齿廓在该点处的切线所夹的锐角称为齿形角。
标准规定渐开线齿轮的标准齿形角a =20°。(3)模数m
齿距p除以圆周率π所得的商称为模数,模数的单位为mm,且已经标准化。
四、其他类型齿轮传动
常用的齿轮传动除直齿圆柱齿轮传动外,还有斜齿圆柱齿轮传动、直齿锥齿轮传动和蜗杆传动等。
1、斜齿圆柱齿轮传动
齿线为螺旋线的圆柱齿轮称为斜齿圆柱齿轮。
斜齿圆柱齿轮根据螺旋角的方向不同,分为左旋齿轮和右旋齿轮两种,其旋向可用右手法则来判断。伸出右手,手掌朝上,四指指向齿轮轴向方向,若齿向与拇指方向一致则为右旋,反之为左旋。
一对斜齿圆柱齿轮啮合时,由于轮齿在圆柱面上是螺旋放置的,所以两啮合轮齿齿面是逐渐接触又逐步脱离的,而一对直齿圆柱齿轮啮合时,两啮合齿齿面是同时在齿向全长上接触,之后又同时脱离。因此,斜齿圆柱齿轮传动平稳性好,冲击小,特别是在高速重载下更为明显。
斜齿圆柱齿轮传动适用于传动平稳性要求高的两平行轴之间的传动。
2、直齿锥齿轮传动
分度曲面为圆锥面的齿轮称为锥齿轮,它是轮齿分布在圆锥面上的齿轮,当其齿向线是分度圆锥面的直母线时称为直齿锥齿轮。
锥齿轮传动用于空间两相交轴之间的传动,一般多用于两轴垂直相交成90°的场合。
五、齿轮的失效形式
齿轮在工作过程中由于某种原因而损坏,使其失去正常工作能力的现象称为失效。齿轮的失效形式有很多种,常见的失效形式有:
1、齿面磨损
齿轮在传动过程中,轮齿啮合表面间存在相对滑动。齿轮在受力情况下,齿面间的相对滑动使齿面发生磨损。磨损会破坏齿面形状,造成传动不平稳;另外,磨损使轮齿变薄,造成齿侧间隙增大,轮齿强度降低。齿面磨损是润滑条件差的开式齿轮传动(外露的齿轮传动)的主要失效形式,也是开式蜗杆传动的主要失效形式。
2、轮齿折断
齿轮在工作中,其轮齿的受力状况相当于悬臂梁,齿根处受到的弯矩最大,所产生的应力集中。在啮合过程中,齿轮根部所受的弯矩是交替变化的,因此,在该处最容易产生疲劳裂纹而使轮齿折断,轮齿的这种失效形式称为轮齿的疲劳折断。齿轮的另一种折断是长期过载或受到过大冲击载荷时的突然折断,称为过载折断。
3、轮齿塑性变形
在低速重载的工作条件下,齿轮的齿面承受很大的压力和摩擦力,由于这些力的作用,材料较软的齿轮的局部齿面可能产生塑性流动,使齿面出现凹槽或凸起的棱台,从而破坏齿轮的齿廓形状,使齿轮丧失工作能力。齿轮的这种失效形式称为轮齿的塑性变形。
4、齿面点蚀
齿轮工作时,当啮合表面反复受到接触挤压作用,且由此所产生的压力过大或使用时间过长时,齿面会产生细微的疲劳裂纹。随着齿轮的连续工作,裂纹会沿表层不断扩大,使齿面出现小块金属剥落,形成麻点和斑坑。轮齿齿面发生的这种失效形式称为齿面点蚀。严重的齿面点蚀会破坏齿轮轮齿的工作表面,造成传动不平稳,产生噪声,甚至使齿轮失去工作能力。
齿面点蚀这种失效形式多发生在润滑条件良好的闭式齿轮传动中。
5、齿面胶合
在高速重载的闭式齿轮传动中,齿面润滑较为困难,啮合面在重载作用下产生局部高温使其粘结在一起,当齿轮继续运动时,会在较软的齿面上撕下部分金属材料而出现撕裂沟痕,这种由于齿面粘结和撕裂而造成的失效称为齿面胶合。齿面出现胶合现象后,将严重损坏齿面而导致齿轮失效。闭式蜗杆传动中极易发生这种失效。
链传动
链传动是由两个具有特殊齿形的的齿轮和一条闭合的链条所组成,工作时主动连轮的齿与链条的链节相啮合带动与链条相啮合的从动链轮传动。链条传动主要用于传动比要求较准确,且两轴相距离较远,而且不宜采用齿轮的地方。这就是我们常见的自行车链轮链条传动原理。
一、链传动的特点
1)能保证较精确的传动比(和皮带传动相比较)
2)可以在两轴中心距较远的情况下传递动力(与齿轮传动相比)
3)只能用于平行轴间传动
4)链条磨损后,链节变长,容易产生脱链现象。
二、滚子链
1、滚子链的结构
在机械传动中,常用的传动链是滚子链(也称套筒滚子链)。滚子链由内链板1、外链板2、销轴3、套筒4和滚子5组成。
滚子链的内链板与套筒、外链板与销轴分别采用过盈配合固定,销轴与套筒、滚子与套筒之间分别为间隙配合;各链节可以自由屈伸,滚子与套筒能相对转动。滚子链与链轮啮合时,由于滚子的作用,将套筒与链轮齿直接接触的滑动摩擦转化为滚动摩擦,从而减小了链轮齿的磨损。
滚子链的长度用节数来表示。为了使链条的两端便于连接,链节数应尽量选取偶数,链接头处可用开口销或弹簧夹锁定。当链节数为奇数时,链接头需采用过渡链节,过渡链节不仅制造复杂,而且传递能力低,因此应尽量避免使用。
2、滚子链的标记
滚子链是标准件,其标记为:
链号 — 排数 — 整链链节数 标准编号
标记示例
08A—1—88GB/T1243—1997表示链号为08A(节距为12.70mm),单排,88节的滚子链。
3、链传动的使用
(1)为保证链传动的正常工作,两链轮轴线应相互平行,且两链轮应位于同 一铅垂平面内。
(2)为了提高链传动的质量和使用寿命,应注意进行润滑。
(3)链传动可不施加预紧力,必要时可采用张紧轮装置。
(4)为了安全和防尘,链传动应加装防护罩。
蜗轮蜗杆传动
当一个齿轮具有一个或几个螺旋齿,并且与涡轮(类似于螺旋齿轮)啮合而组成交错轴传动时,这种传动称为蜗杆传动。蜗轮蜗杆传动用于两轴交叉成90度,但彼此既不平行又不相交的情况下,通常在蜗轮传动中,蜗杆是主动件,而蜗轮是被动件。
(1)蜗杆传动的特点
单级传动就能获得很大的传动比,结构紧凑,传动平稳,无噪声,但传动效率低。
(2)蜗杆传动中涡轮转向的判定
蜗杆传动中蜗杆、涡轮转向间的关系取决于两者间的相对位置、蜗杆的旋向及其旋转方向。
判断涡轮相对于蜗杆的转向用左手或右手法则,挡蜗杆为右旋(蜗杆也分左右旋且判断方法与斜齿轮方向判断方法相同)时用右手法则,蜗杆为左旋时用左手法则。弯曲四指,是之指向蜗杆的旋向方向(直箭头表示蜗杆可见侧的圆周运动方向),则拇指的反方向就是涡轮相对于蜗杆的运动方向。
螺旋传动
螺旋传动是利用螺杆和螺母组成的螺旋副来实现传动要求的,主要用于将回转运动变为直线运动,同时传递运动和动力。
螺旋传动的分类:
1)传力螺旋:以传递动力为主,要求以较小的转矩产生较大的轴向推力,用于克服工作阻力。如各种起重或加压装置的螺旋。这种传力螺旋主要是承受很大的轴向力,一般为简写工作,每次工作时间较短,工作速度也不高。[email=7@&x]x[/email]
2) 传导螺旋:以传递运动为主,有时也承受较大的轴向载荷。如机床进给机构的螺旋等。传导螺旋主要在较长的时间内连续工作,工作速度较高,因此,要求具有较高的传动精度。
3)调整螺旋:以调整、固定零件的相对位置。如机床、仪器、及测试装置中的微调机构的螺旋。调整螺旋不经常转动,一般在空载下调整。
螺旋传动的特点:传动精度高、工作平稳无噪音,易于自锁,能传递较大的动力等特点。 工作机一般都要靠原动机供给一定形式的能量,但是,把原动机和工作机直接连接起来的情况很少,往往需要在二者之间加入传递动力或改变运动状态的传动装置:
(1)工作机所需要的速度一般与原动机的最优速度不相符合。。
(2)很多工作机都需要根据生产要求进行速度调整,但是依靠原动机的速度来达到这一目的是不经济的,也不可能。
(3)在有些情况下,需要用一台原动机带动若干个工作速度不同的工作机。
(4)为了安全及维护方便,或因机器的外廓尺寸受到限制等原因,不能将原动机和工作机直接连接在一起。 当设计传动时,如传动的功率、传动比和工作条件已定,则不同的类型传动各有其优缺点。
1)功率和效率
各类传动所能传递的功率取决于其传动原理、承载能力、载荷分布、工作速度、制造精度、机械效率、发热情况等因素。
效率是评定传动性能的主要指标之一。
2)速度
速度是传动的主要运动特性之一。提高传动速度是机器的重要发展方向。
3)外廓尺寸、质量、成本
传动的外廓尺寸和质量与功率和速度的大小密切相关,也与传动零件材料的力学性能有关。
传动比是传动的运动特性之一。
成本是选择传动类型时的重要经济指标。