常用典型机构要点.ppt

第二章 结构设计中常用的典型机构 开停装置、制动装置、换向装置、变速装置、操纵机构 第一节 离合器 一、概述 离合器的作用是使同轴线的两轴、或轴与该轴上的空套传动件，如齿轮、皮带轮等，根据工作需要随时接通或分离，以实现设备的启停、变速、换向及过载保护。 离合器种类 按其结构、功用的不同可分为啮合式离合器，摩擦式离合器，超越式离合器和安全离合器； 按其操作方式的不同，又可分为操纵式（机械、气动、液压、电磁操纵式）和自动离合器。 啮合式离合器 啮合式离合器结构简单、紧凑，接合后不会产生滑动，可传递较大扭矩且传动比准确；但齿爪不易在运动中啮合，一般只能在停转或相对转速较低时接合，故操作不便，仅用于要求保持严格运动关系，或速度较低的传动链中。 多片式摩擦离合器结构 超越离合器 牙嵌式安全离合器的结构 第二节 变速传动机构 塔轮变速传动机构 主要优点是结构简单，传动平稳，过载时能打滑，有过载保护作用。 缺点是尺寸大，变速时换移皮带不够方便。 滑移齿轮变速传动机构 滑移齿轮变速传动机构结构紧凑，传动比准确，变速传动方便，传动效率高，应用广泛。 其缺点是不能在运动中变速。 离合器变速传动机构 离合器变速传动机构的优点是变速方便，利用摩擦离合器可以在运动中变速，易于实现自动化。变速时，齿轮不移动，故可采用斜齿轮使传动平稳。在齿轮尺寸较大时，操纵离合器移动比操纵齿轮移动省力。 缺点是各对齿轮始终处于啮合状态，易磨损，传动效率低，结构复杂，尺寸大。 挂轮变速传动机构 挂轮变速传动机构结构简单、紧凑。 但变速麻烦，调整齿轮费时费力，故主要用于不需要经常变速的场合。 当采用两对挂轮时，由于装在挂轮架上的中间轴刚度差，一般只用于传递扭矩不大的传动链中，或需要严格运动关系的传动链中。 摆移齿轮变速传动机构 拉键变速传动机构 有级变速传动系统 具有公用齿轮的滑移齿轮变速传动系统 无级变速传动机构－常用的机械式无级变速器 机械无级变速器的特征和应用 功能特征：在输入转速不变的情况下，能实现输出轴的转速在一定范围内连续变化，以满足机器或生产系统在运转过程中各种不同工况的要求；其结构特征主要是由变速传动机构、调速机构以及加压装置或输出机构三部分组成。 应用： 因工作阻力变化而需要调节转速以产生相应的驱动力矩的场合（搅拌机械 ）； 根据工况要求需要调节速度的场合（如起重运输机械、烤干机或制药机械）； 为获得恒定的工作速度或张力而需要调节速度的场合（端面切削机床加工时需保持恒定的切削线速度，绕线机需保持恒定的卷绕速度，纺织机械中的浆纱机及轻工机械中的薄膜机器皆需调节转速以保持有恒定的张力等 ）； 为适应整个系统中各种工况、工位、工序或单元的不同要求而需协调运转速度以及需要配合自动控制的场合（如各种各样半自动或自动的生产、操作或装配流水线）； 为探求获得最佳效果而需变换速度的场合（如试验机械或离心机需调速以获得最佳分离效果）； 为节约能源而需进行调速的场合（如风机、水泵等）。 机械无级变速器的分类 摩擦式 链式 带式 脉动式 摩擦式无级变速器 链式无级变速器 带式无级变速器 脉动式无级变速器 机械无级变速器与其他无级变速传动方式的比较 与其他无级变速传动方式 液体传动分为两类： 液压式：主要是由泵和马达组成或者由阀与泵组成的变速传动装置，适用于中、小功率传动。 液力式：采用液力耦合器或者液力变矩器进行变速传动，适用于大功率（几百至几千千瓦）。 液体传动的主要特点是：调速范围大，可吸收冲击和防止过载，传动效率较高，寿命长，易于实现自动化；制造精度要求高，价格较贵，输出特性为恒转矩，滑动率较大，运转时容易发生漏油。 电力传动基本上分为三类： 电磁滑差式：通过改变其励磁电流来调速。故一般只用于小功率传动。 直流电动机式：通过改变磁通或改变电枢电压实现调速。一般用于中等功率范围（几十到几百千瓦），现已逐步被交流电动机式代替。 交流电动机式：通过变极、调压和变频进行调速。 机械无级变速器的特点： 转速稳定，滑动率小，工作可靠，具有恒功率机械特性，传动效率高，而且结构简单，维修方便，价格相对便宜； 但零部件加工及润滑要求较高，承载能力较低，抗过载及耐冲击性能较差，故一般适合于中、小功率传动。 第三节 换向机构 常用的换向机构有机械、液压和电气式三种。常用的机械式换向机构。 换向机构 第四节 制 动 器 设备的制动机构应满足以下基本要求。 构造简单，尺寸小，为此制动器应尽量装在高速轴上。 在可能条件下制动时间应尽量短些但也不是越短越好。 要保证使用安全为此，制动机构与开停机构必须互锁。 常用的制动器 闸带式制动器 闸瓦式制动器 片式制动器 闸带式制动器 闸瓦式制动器 片式制动器 制动器的位置