哈工大机械系统设计第四讲.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * 第四章 传动系统设计 * 传动系统: 将动力源(或某个执行件)的速度、力矩传递 给执行件(或另一执行件），使该执行件具有 某种运动和动力的功能。 传动系统 执行系统 动力系统 外联传动链 内联传动链 传动链 一、传动系统的类型 a、按驱动机械系统的动力源分为：电动机驱动、内燃机驱动等，而电动机驱动又有交流异步电动机(单、多速)驱动，直流并激电动机、交流调速主轴电动机驱动，交、直流伺服电动机驱动，步进电动机驱动等。 b、按动力源驱动执行件的数目分为：独立驱动、集中驱动和联合驱动等。 c、按传动装置分为： 机械传动装置、液压传动装置、电气传动装置以及上述装置的组合。 机械传动装置：输出速度不变和输出速度可变两类。 输出速度可变：分为有级变速和无级变速。 * 4.1、传动系统的类型和组成 1.无级变速传动系统 无级变速是指执行件的转速(或速度)在一定的范围内连续地变化，这样可以使执行件获得最有利的速度，能在系统运转中变速，也便于实现自动化等。 依靠摩擦力来传递转矩； 存在转速损失，故不能用于调速精度高的场合； 变速范围小，通常为4～6，少数可达10～15。 它的传动平稳 运动换向冲击小 易于实现直线运动 * 特点： (1)机械无级调速器： (2)液压无级变速装置： 特点： (3)电气无级变速装置 有级变速：在变速范围内不能连续地变换，属于有级变速。 2.有级变速传动系统 CA7620型液压多刀半自动车床主传动系统及转速图 * 传递的功率大 变速范围宽 传动比准确 工作可靠 有转速损失 特点： 3.固定传动比的传动系统 如果机械系统的执行件要求以某一固定的转速(速度)工作，则连接动力源与执行件的传动系统属于固定传动比的传动系统，即该系统是由若干个固定传动比串联组成。 起重机传动系统简图 * 1.独立驱动传动系统 (1) 只有一个执行件； (2) 有多个运动不相关的执行件； (3)数控机械系统。 曲柄压力机传动系统图 (二)独立和联合驱动传动系统 * 2 集中驱动传动系统 是指机械系统的多个执行件均由一个动力源驱动。 (1)执行件间有严格的传动比要求； (2)各执行件间运动有顺序或协调的要求； (3)各执行件的运动相互独立。 由两个或多个动力源经各自的传动链联合驱动一个执行件的传动系统，主要用于低速、重载、大功率、执行件少而惯性大的机械。 3 联合驱动传动系统 (二)独立和联合驱动传动系统 * 二、传动系统的组成 1、变速装置 交换齿轮，滑移齿轮，离合器，前三种的组合，啮合器 2、起停和换向装置 要求省力、可靠、结构简单、有足够的动力 3、制动装置 要求可靠、方便、平稳、结构简单、尺寸小、磨损小、散热好 4、安全保护装置 销钉安全联轴器，钢珠安全离合器，摩擦安全离合器 * 减小离合器尺寸 避免出现超速现象 考虑结构因素 制动器与离合器必须互锁 确定合理安装位置 闸带式制动器的操纵力应作用在制动带的松边 拓展内容：常用传动 1、行星齿轮传动 2、摆线针轮行星传动 3、谐波齿轮传动 * 1、行星齿轮传动 * 中心轮 行星轮 内齿轮 行星架 1、行星齿轮传动 一个或一个以上齿轮的轴线绕另一齿轮的固定轴线迴转的齿轮传动 。 差动轮系：三者都不固定﹐确定机构运动时需要给出两个构件的角速度﹔ 行星轮系：固定内齿轮b或太阳轮a。 * 常见行星齿轮传动的类型和性能 差动轮系可以把两个给定运动合成起来﹐也可把一个给定运动按照要求分解成两个基本件的运动。 行星齿轮传动应用广泛﹐并可与无级变速器﹑液力耦合器和液力变矩器等联合使用﹐进一步扩大使用范围。 1、行星齿轮传动 * (1) 齿圈固定，太阳轮主动，行星架被动 动画演示 从演示中可以看出，此种组合为降速传动，通常传动比为2.5～5，且转向相同。 * (2) 齿圈固定，行星架主动，太阳轮被动 动画演示 从演示中可以看出，此种组合为升速传动，传动比为0.2～0.4，且转向相同。 * (3) 太阳轮固定，齿圈主动，行星架被动 动画演示 从演示中可以看出，此种组合为降速传动，传动比为1.25～1.67，且转向相同。 * (4) 太阳轮固定，行星架主动，齿圈被动 动画演示 从演示中可以看出，此种组合为升速传动，传动比为0.6～0.8，且转向相同。 * (5) 行星架固定，太阳轮主动，齿圈被动 动画演示 从演示中可以看，出此种组合为降速传动，传动比为1.5～4，且转向相反 * (6) 行星架固定，齿圈主动，太阳轮被动 动画演示 从演示中可以看，出此种组合