1、9 機械傳動9.1 機械傳動基本概念9.1.1、機械傳動的組成和作用組成：原動機、傳動機械、 工作機等作用：傳遞動力和運動 9.1 機械傳動基本概念9.1.2機械傳動的分類機械傳動分類直接接觸的傳動有中間機件的傳動摩擦傳動摩擦輪傳動摩擦無級變速器帶傳動繩傳動摩擦無級變速器嚙合傳動齒輪傳動蝸桿傳動螺旋傳動凸輪機構、連桿機構、組合機構鏈傳動同步帶傳動9.1 機械傳動基本概念1） 傳動比(i)：主動件的轉速n1(r/min)和從動件的轉速n2(r/min)之比。2 ）傳動功率和傳動效率9.1.2 機械傳動的基本參數(shù)9.2 V帶傳動9.2 V帶傳動平皮帶多楔帶 同步齒形帶9.2.1 帶傳動的類型9.2

2、 V帶傳動1. 特點優(yōu)點：兩軸中心距大、工作平穩(wěn)、安全、 結構簡單。缺點：外廓尺寸大、傳動比不穩(wěn)定、 傳動效率低。2. 應用適用于一般工作環(huán)境下，傳遞中小功率，對傳遞比無嚴格要求，且中心距較多的兩軸間。9.2.2 帶傳動的特點和應用9.2 V帶傳動1） 三角膠帶的基本尺寸包角：帶與帶弧接觸所對應的中心角。皮帶速度和傳動比中心距和帶長9.2.3 帶傳動中的參數(shù)9.2 V帶傳動2) 三角皮帶的標準按承載能力分Y、Z、A、B、C、D、E以內(nèi)周長度為公稱長度B2240 GB/T1171-96B 為帶型2240 為內(nèi)周長度對應的國家標準：GB/T1171-969.2 V帶傳動緊邊：松邊：3) 帶的受力分

3、析1 傳遞圓周力產(chǎn)生的拉應力9.2 V帶傳動2 離心力產(chǎn)生的拉應力9.2 V帶傳動3 帶彎曲產(chǎn)生的彎曲應力因此：9.2 V帶傳動9.2 V帶傳動4） 帶的彈性滑動滑動系數(shù)：傳動比：9.2 V帶傳動5） 帶傳動的失效形式A) 打滑產(chǎn)生原因：帶所傳遞的圓周力超過帶輪接觸面間的摩擦力的總和。造成后果：帶發(fā)熱，磨損迅速。防止方法：增大初拉力Fo 保證小輪有一定大小的包角。9.2 V帶傳動B) 疲勞失效產(chǎn)生原因：皮帶應力交變造成后果：帶斷裂防止方法：控制帶中最大應力。9.3 齒輪傳動9.3 齒輪傳動特點-應用范圍廣傳遞功率可達數(shù)萬千瓦圓周速度可達150m/s(最高300m/s)直徑可達10m以上單級傳動

4、比可達8或更大。優(yōu)缺點:工作可靠壽命長傳動比恒定效率高結構緊湊功率速度范圍廣;制造需專門設備成本高精度低時振動噪聲大不宜用于軸間距較大的場合。不論齒廓在任何位置接觸，過接觸點的公法線都必須與連心線交于一點。9.3.2 齒廓嚙合的基本條件9.3 齒輪傳動9.3 齒輪傳動1) 漸開線的生成9.3.2 齒廓嚙合的基本條件9.3 齒輪傳動2) 壓力角Fa9.3 齒輪傳動3 )漸開線齒廓的瞬時傳動比恒定9.3 齒輪傳動9.3.4 直齒圓柱齒輪的基本尺寸9.3 齒輪傳動基本參數(shù)：1 模數(shù)：m=P/2 壓力角 =20o3 齒數(shù)(Z)：d=Zm4 齒頂高：ha=m5 徑向間隙：C=0.25m第一系列11.25

5、1.522.53456810第二系列1.752.252.75(3.25)3.5(3.75)4.55.5(6.5)799.3 齒輪傳動9.3.5 漸開線齒輪正確嚙合的條件1) 齒輪的失效形式輪齒折斷齒面疲勞磨損齒面咬合齒面磨損齒面的塑性流動9.3.6 齒輪的失效形式和材料選擇9.3 齒輪傳動輪齒的折斷-疲勞折斷過載折斷 -全齒折斷局部折斷-改進措施:增大齒根過度曲線半徑降低表面粗糙度減輕加工損傷采用表面強化處理采用變位1) 齒輪的失效形式-輪齒折斷9.3 齒輪傳動-潤滑良好閉式傳動常見失效形式-發(fā)生于節(jié)線附近靠近齒根側-過程:裂紋-潤滑油擠入-裂紋擴大-片狀脫落-影響因素:粘度硬度變位加工質(zhì)量工

6、作環(huán)境-危害:平穩(wěn)性下降振動噪聲加劇難以正常工作1) 齒輪的失效形式疲勞磨損9.3 齒輪傳動嚴重的粘著磨損產(chǎn)生的原因:高速重載時,由于速度高而產(chǎn)生高溫,使?jié)櫥湍て屏眩退僦剌d時也可能發(fā)生。1) 齒輪的失效形式齒面咬合9.3 齒輪傳動原因:較硬的粗糙的齒輪表面與較軟的齒輪表面嚙合時劃傷表面外界硬質(zhì)顆粒進入嚙合面危害:破壞齒形齒厚減薄斷裂發(fā)生1) 齒輪的失效形式磨粒磨損9.3 齒輪傳動產(chǎn)生的原因：過大的齒面摩擦力危害：破壞齒形改善措施：適當提高齒面硬度，采用粘度較大的潤滑油1) 齒輪的失效形式齒面塑性流動9.3 齒輪傳動9.3 齒輪傳動2） 齒輪材料齒面應具有較高的抗點蝕、耐磨損、抗咬合以及抗塑

7、性流動的能力，齒根要有較高的抗折斷能力。基本要求:足夠的硬度足夠的彎曲疲勞強度 良好的加工和熱處理工藝性價格便宜鍛鋼：(35，40，45)Cr、35SiMn鑄鋼：ZG270-500、ZG310-570鑄鐵：HT200、HT300、QT500-7非金屬材料：尼龍9.3 齒輪傳動3）齒輪的熱處理1.整體淬火后低溫回火適用于中碳鋼或中碳合金鋼2.表面淬火后低溫回火適用于中碳鋼或中碳合金鋼3.滲碳淬火適用于低碳鋼或低碳合金鋼4.滲氮5.碳氮共滲6.正火和調(diào)質(zhì)9.4 蝸桿傳動圓柱蝸桿傳動 9.4 蝸桿傳動用于交叉軸間的傳動最大功率750KW,最高滑動速度35m/s (通常15m/s以下)優(yōu)點-結構緊湊工

8、作平穩(wěn)無噪聲沖擊振動小大傳 動比(i=8100, 通常1550,甚至到1000 )傳動零件數(shù)目少重量輕缺點-效率低(但目前多頭蝸桿傳動效率可達98%）要求貴重減磨材料用于減速傳動,蝸桿為原動件,個別情 況用于增速傳動特點和應用9.4 蝸桿傳動1.按蝸桿形狀分-圓柱蝸桿傳動環(huán)面蝸桿傳動錐蝸桿傳動2.按刀具加工位置不同-阿基米德蝸桿(ZA)漸開線蝸桿(ZI)法向直齒廓蝸桿(ZN)3.按蝸桿螺旋線方向-左旋右旋(一般采用右旋)4.按蝸桿頭數(shù)-單頭蝸桿多頭蝸桿分 類9.4 蝸桿傳動9.4 蝸桿傳動失效形式-蝸輪輪齒的材料通常較蝸桿材料軟得多-(一般發(fā)生于蝸輪上,與齒輪相似)疲勞點蝕膠合磨損輪齒折斷-蝸

9、輪輪齒磨損比齒輪輪齒大得多-點蝕通常只發(fā)生于蝸輪輪齒上材料的選擇蝸輪蝸桿不能都用硬材料,其中之一(通常為蝸輪)應用減磨性良好的軟材料 9.5 輪系及減速機定義：由一系列齒輪組成的傳動系統(tǒng)。定軸輪系：每一齒輪的幾何軸線都是固定的。動軸輪系：至少有一齒輪的軸線繞另一齒輪的軸線轉動的輪系。減速機：由一組或幾組輪系組成的機器。9.5 輪系及減速機一 、定軸輪系的計算規(guī)定：外嚙合，i為負。內(nèi)嚙合，i為正。9.5 輪系及減速機9.5 輪系及減速機定軸輪系傳動比等于組成輪系的各對嚙合齒輪的連乘積；也等于各對齒輪傳動中的從動輪齒數(shù)與主動輪齒數(shù)的乘積之比，而首尾兩齒輪轉向相同或相反 ，取決于外嚙合的次數(shù)。9.5 輪系及