2011机械工程基础与CAD课件第三章1.ppt

机械工程基础 第3章 机械传动 机械传动是一种最基本的传动方式，它一般通过下面所述的方式，将主动件的运动和动力向从动件进行传递。 机械传动方式 直接接触传动 通过连接件传动 滚动接触（如：摩擦轮） 滑动接触（如：齿轮、凸轮、蜗杆、螺杆） 刚性件（如：连杆、棘爪） 挠性件（如：皮带、链条） 流体（如：液体、气体） 电子信息工程 3．1摩擦轮传动 摩擦轮传动能平稳、连续地调节传动比，从而在机械无级变速器中被广泛采用 。 1．摩擦轮传动的工作原理及其速比 机械工程基础 电子信息工程 条件：驱动从动轮所需的工作切向力（又称圆周力）F，应小于两摩擦轮接触处所能产生的最大摩擦力Fmax＝fsFn。 速比：摩擦轮传动时主动轮和从动轮的转速与两轮的转轴到接触面的距离成反比。 如果轮是圆轮： i＝ ＝ ＝ 在一般机械中，摩擦轮传动比可达到7（甚至到10），在手动机械中，可高达25；圆周速度可由很低到 25 m／s。 机械工程基础 电子信息工程 2．摩擦轮传动的类型和典型结构 机械工程基础 电子信息工程 3．摩擦轮传动的特点及应用 优点： 1、结构简单，运动平稳，无噪音， 离、合操纵方便（相对齿轮传动而言）； 2、易于平稳地、连续地变更传动比 缺点 1、轴上所受的载荷较大； 2、不能缓冲减振； 3、不能保证精确的传动比； 4、因而寿命较低，效益也不高。 机械工程基础 电子信息工程 机械工程基础 电子信息工程 3．2齿轮传动 3．2．1齿轮传动概述 齿轮传动是一种啮合传动。 机械工程基础 电子信息工程 1．齿轮传动的速比 i12= = 2.齿轮传动的优缺点及应用 优点：l）传动速比恒定不变；2）传递功率范围较大； 3）效率高（一般效率为0．95～0．98，最高可达 0．99）；4）工作可靠，寿命较长；（5）结构紧 凑，外廓尺寸小。 缺点： 1）制造和安装精度要求较高。而精度 较低的齿轮在高速运转时会产生较大的 振动和噪声；2）轴间距离较大时，传动 装置较庞大。 = 机械工程基础 电子信息工程 3．齿轮传动的类型 a\按照两轴相对位置的不同，齿轮传动可分为三大类： 两轴平行的齿轮传动 机械工程基础 电子信息工程 两轴相交的齿轮传动 两轴相错的齿轮传动。 机械工程基础 电子信息工程 b\按传动比是否恒定分： 定传动比 —— 圆形齿轮机构(圆柱、圆锥） 变传动比 —— 非圆齿轮机构（椭圆齿轮） c\按照防护方式的不同，齿轮传动又可分为 开式齿轮传动、 闭式齿轮传动、 半开式齿轮传动。 机械工程基础 电子信息工程 3．2．2渐开线齿廓曲线及其啮合特性 对齿轮传动最基本的要求就是它的瞬时速比（即两轮角速度的比值 ）必须恒定不变。 1．渐开线的形成 机械工程基础 电子信息工程 发生线 基圆 F 渐开线 展角 压力角 aK aK qK K 基圆半径 rb VK rK rb 机械工程基础 电子信息工程 2．渐开线的性质 a.基圆上圆弧AB与发生线上对应线段BK的长度相等。 b.渐开线上各点的法线恒切于基圆。 c.渐开线上离基圆较远的点，其压力角较大。 d.基圆愈大，渐开线愈平坦 基圆以内无渐开线。 e.渐开线形状取决于 rb 。 机械工程基础 电子信息工程 3．渐开线齿廓的啮合特性 （1）渐开线齿廓可保证恒定传动 比传动 i12＝ω1／ω2＝O2P／O1P ＝rb2／rb1＝常数 机械工程基础 公法线不变, 节点 P 为定点。 传动比恒定 齿廓啮合基本定律：一对齿廓的瞬时速比，等于该瞬时接触点的公法线, 截连心线为两段线段的反比。 电子信息工程 O1 O2 P P O1 O2 rb1 rb2 rb2 rb1 （2）渐开线齿廓的中心距可分性 i12 = —— = —— = —— w1 w2 O1P O2P rb1 rb2 i12 = —— = —— = —— w1 w2 O1P O2 P rb1 rb2 i12 = i12 若中心距略有误差 传动比不变 机械工程基础 电子信息工程 （3）渐开线齿廓间的正压力方向不变 啮合线— 啮合点 (在固定平面上) 的轨迹线. 两齿廓所有接触点的公法线均重合, 传动时啮合点沿两基圆的内公切线移动。 P 作用力方向恒定 机械工程基础 电子信息工程 3．2．3渐开线标准直齿圆柱齿轮传动