东南大学高等机械设计.doc

研究生课程考试成绩单 （试卷封面） 院 系 机械工程学院 专业 机械设计制造及其自动化 学生姓名 魏延宾 学号 220140207 课程名称 高等机械设计 授课时间 2014年 月 至 204年 月 6 学分 2 简 要 评 语 考核论题 分级变速传动系统设计 总评成绩 （含平时成绩） 备注 任课教师签名： 日期： 注：1. 以论文或大作业为考核方式的课程必须填此表，综合考试可不填。“简要评语”栏缺填无效。 2. 任课教师填写后与试卷一起送院系研究生秘书处。 3. 学位课总评成绩以百分制计分。 分级变速传动系统设计 机械系统的预期功能由各执行构件完成，而各执行件在工作中所需要的运动和动力由动力部件（简称动力源）经过一系列的传动零部件来提供这些传动件将动力源与执行部件有机结合起来，构成传动关系的相互联系，通常称为传动链。 1.1传动系统概述 1.1.1传动系统的功能和要求 传动系统就是联系动力系统和执行系统的中间环节，是机械系统的重要组成部分，它将动力系统所提供的运动和动力，经过变换后传递给执行系统，以满足执行系统的工作要求。 1.传动系统的功能 由于动力源的性能一般不能直接满足执行部件的工作要求，这就需要借助传动系统来完成，传动系统的主要功能有以下几个方面。 实现从动力源到执行部件的升、降速功能。 实现执行件的变速。 实现执行件运动形式和运动规律的变化功能。 实现对不同执行件的运动分配功能。 实现从动力源到执行件的动力转换。 传动系统的基本要求 由于机械系统的功能、性能和适用场合的不同，对其传动系统的要求有很大差别。在进行传动系统设计时，要综合考虑与传动系统有关的各方面因素。 满足运动要求。要能够是实现运动形式的变换、运动的合并或分离以及升降速和变速。 满足动力要求。为执行件传递所需要的功率和扭矩，具备较高的传动效率。 满足性能要求。传动系统的各执行件要具有足够的强度、刚度精度和抗振性以及较小的热变形特性。 满足经济型要求。在满足运动、动力和性能要求的前提下，尽量使其结构简单紧凑、传动件数目少，以节省材料，降低成本。 1.1.2传动系统类型 分级变速传动系统 分级变速是指传动链执行件的输出速度在一定范围内分级变化，即在变速范围内输出一组速度值。 集中传动。指将传动链中全部传动件和执行件集中在同一箱体内的传动形式。如图1-1所示为集中传动分级变速系统，这个传动系统的各滑移齿轮、固定齿轮、传动轴、轴承等传动件和执行件等都集中在一个箱体内，集中传动的主要优点是：结构紧凑，便于实现集中操纵，安装调整方便。但由于所有传动件都集中在一个箱体内，传动件在运转过程中产生的振动会直接影响执行件运转的平稳性，传动件产生的热量也会使执行件产生热变形，影响执行件的工作精度。这种传动形式通常适用于结构紧凑、精度要求不高的机械系统。 图1-1 图1-2 分离传动。指将传动链中大部分传动件安装在远离执行件的单独箱体内的传动形式，即变速部分与执行件分开。如图1-2.分离传动实现了传动件与执行件的分离，其主要优点是：变速箱内各传动件所产生的振动和热量不能直接传递给执行件，从而减少执行件的振动和热变形，有利于提高机械系统的精度。但分离传动结构分散，不利于集中操纵，安装和调整也不够方便。 无极变速传动系统 无极变速是指传动链执行件的速度在一定范围内能够连续变化，即在变速范围内可以输出连续变化的速度。有机械无极变速、液压无极变速、电气无级变速。 定比传动系统 1.1.3传动系统的组成 变速装置 变速装置的作用是改变动力机的输出速度和转矩以适用执行系统的工作需要。变速装置应满足下列基本要求： 满足变速范围和变速级数的要求。 能传递足够的功率或扭矩，且效率较高。 体积小、重量轻，结构简单。 工艺性（加工、装配、检测和维修等）好，润滑和密封良好。 图1-3 移齿轮变速装置 图1-3所示为6级滑移齿轮变速装置。电动机经定比传动Z1/Z2传动至轴 I，轴I和轴III上分别装有三联滑移齿轮块和双联滑移齿轮块通过改变轴I-轴II之间的齿轮啮合和轴II-轴III之间的齿轮啮合的位置，轴III可以得到3×2=6种转速。 启停和换向装置 启停和换向装置的作用是用来控制执行件的启动、停车以及改变运动方向。不同种类的机械对启停和换向装置的使用要求不同，一般有三种工作状态：其一是不需要频繁启停且无换向要求；其二是需要换向但不频繁；其三是启停和换向都很频繁。 启停换向装置的基本要求有以下两个方面： 操作方便省力，并能传递足够的动力。 机构简单，安全可靠。 1-左螺母；2-弹簧销；3-左顶套；