机械传动系统设计教学教材.ppt

第 15 章 机械传动系统设计 § 15.5 机械创新设计简介 § 15.4 计算机辅助设计简介 §15.3 传动系统的运动和动力计算 §15.2 机械传动系统方案设计 §15.1 概述 §15.1 概述 15.1.1 传动系统的功用 机器组成:原动机、传动系统和工作机 原动机: 完成工作任务的动力来源，最常用的是电动机。 工作机: 直接完成生产任务的执行装置，可以通过选择 合适的机构或其组合来实现。 传动系统: 把原动机的运动和动力转化为符合执行机构 需要的中间传动装置 §15.1 概述 15.1.1 传动系统的功用 原动机的运动和动力与工作机所要求的差距，主要表现在： （1）工作机所需的速度、转矩与原动机提供的不一致； （2）原动机的输出轴通常只作匀速单方向回转运动，而工作机所 要求的运动形式往往是多种多样的; （3）很多工作机在工作中需要变速，如果采用调整原动机速度的 方法来实现往往很不经济，甚至难以实现； （4）某些情况下，需要一个原动机带动若干个装置并输出不同的 运动形式和速度。 §15—1 概述 15.1.2 常用机械传动的类型及主要特性 摩擦传动 啮合传动 推压传动 根据传力原理 机械传动分类 根据结构形式 机械传动分类 直接接触传动 有中间传动件的传动 传动类型 传动效率 单级传动比 圆周速度m/s 外廓尺寸 相对成本 主要性能特点 啮合传动 直接接触 齿轮传动 0.92～0.96(开式) 0.96～0.99(闭式) ≤3～5(开式) ≤7～10(闭式) ≤5 ≤200 中小 中 瞬时传动比恒定，功率和速度适应范围广，效率高，寿命长 蜗杆 传动 0.4～0.45(自锁) 0.7～0.92(不自锁) 8～80 15～50 小 高 传动比大，传动平稳，结构紧凑，可实现自锁，但效率低 螺旋 传动 0.3～0.6(滑动螺旋) ≥0.9(滚动螺旋) 高、中低 小 中 传动平稳，能自锁，增力效果好 有中间件 链传动 0.9～0.93(开式) 0.95～0.97(闭式) ≤5（8） 5～25 大 中 平均传动比准确，可在高温下工作，传动距离大，高速时有冲击和振动 齿形带传动 0.95～0.98 ≤10 50(80) 中 低 传动平稳，能保证恒定传动比 摩擦传动 直接接触 摩擦轮传动 0.85～0.95 ≤5～7 ≤15～25 大 低 过载打滑，传动平稳，可在运转中调节传动比 有中间件 带传动 0.94～0.96(平带) 0.92～0.97(V带) ≤5～7 5～25 （30） 大 低 过载打滑，传动平稳，能缓冲吸振，传动距离大，不能保证定传动比 推压传动 直接接触 凸轮 机构 低 中、低 小 高 从动件可实现各种运动，高副接触磨损较大 有中间件 连杆 机构 高 中 小 低 结构简单，易制造，耐冲击，能传递较大的载荷，可远距离传动 §15.2 机械传动系统方案设计 15.2.1传动路线的选择 根据能量从原动机到工作机之间的传递型式不同，传动路线可分为单流传动、分流传动和汇流传动三种基本形式 a.单流传动 b.分流传动 §15.2 机械传动系统方案设计 15.2.1传动路线的选择 c.汇流传动 §15.2 机械传动系统方案设计 15.2.2 传动机构类型的选择 1.小功率宜选用结构简单、价格便宜、标准化程度高的传动， 以降低制造费用； 2.大功率宜优先选用传动效率高的传动，以节约能源、降低生产费用； 3.速度低、传动比大时，可选用单级蜗杆传动、多级齿轮传动、 带—齿轮传动、带—齿轮—链传动等多种方案，需要综合分析比较，选出合适的传动方案； 选择的基本原则 §15.2 机械传动系统方案设计 15.2.2 传动机构类型的选择 6. 生产批量较大时，应尽量选用标准的传动装置（如各种标准减速器），以降低成本，缩短制造周期； 7. 载荷经常变化、频繁换向的传动，宜在传动系统中设置一级具有缓冲、 吸振功能的传动（如带传动）； 8. 传动的噪声要求严格控制时，应优先选用带传动、蜗杆传动、摩擦传动或螺旋传动。如需要采用其他传动机构，应从制造和装配精度、结构等方 面采取措施，力求降低噪声。 选择的基本原则 §15.2 机械传动系统方案设计 15.2.3 传动机构的布置顺序选择 合理布置各机构的顺序考虑以下几方面： ★ 运转平稳，减小振动 ★ 提高传动系统的效率 ★ 结构简单紧凑，易于加工制造 ★ 承载能力大，使用寿命长