工廠設(shè)備機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)原理介紹和機(jī)構(gòu)分析模板

設(shè)備傳動(dòng)原理 講師 丁寶良 培訓(xùn)目標(biāo) 熟悉工廠機(jī)加生產(chǎn)線設(shè)備了解設(shè)備的結(jié)構(gòu) 原理掌握設(shè)備傳動(dòng)機(jī)構(gòu)部件常見故障 第一單元 襄陽工廠機(jī)加線設(shè)備介紹第二單元 常用傳動(dòng)部件原理及失效原理 課程內(nèi)容 一 襄陽工廠機(jī)加線設(shè)備介紹 粗加工設(shè)備精加工設(shè)備清洗機(jī) 中間 最終清洗機(jī)輔助設(shè)備 壓裝機(jī) 涂膠機(jī) 動(dòng)平衡等檢測設(shè)備 密封性檢測 尺寸檢測等輸送設(shè)備 機(jī)械手 滾道等 加工設(shè)備 自動(dòng)線 工廠前期引進(jìn)大部分該類型設(shè)備 主要用于缸體 缸蓋等銑面 鏜孔 鉆孔 攻絲 每條自動(dòng)線由多個(gè)工位組成 效率高 自動(dòng)化程度高 加工設(shè)備 加工中心 工廠二期項(xiàng)目以后主要機(jī)型 缸體 缸蓋等銑面 鏜孔 鉆孔 攻絲 其它工件的銑面 鉆孔 自動(dòng)化程度高 加工速度較快 自動(dòng)線 加工中心對(duì)比 加工設(shè)備 珩磨機(jī) 缸孔的精加工 可以對(duì)缸孔尺寸及內(nèi)表面要求進(jìn)行加工 分為粗珩和精珩兩步 加工設(shè)備 專機(jī) 專為特定工序設(shè)計(jì) 加工設(shè)備 車床 軸類零件粗加工 半精加工設(shè)備 加工設(shè)備 磨床 軸件精加工機(jī)床 精度高 速度快 設(shè)備復(fù)雜 有多種類型 曲軸磨 凸輪軸磨等 清洗機(jī) 清洗機(jī)是利用高壓水 壓縮空氣去除工件表面及內(nèi)部孔道的切屑 油污等污染物 保證工件表面清潔 清洗機(jī)按所處工序可分為中間清洗機(jī)和最終清洗機(jī) 功能和配置有所不同 清洗機(jī)對(duì)比 密封檢測機(jī) 密封檢測機(jī)用來檢測工件內(nèi)部加工或鑄造的油道 水道 氣道與外界或相互之間的密封狀態(tài) 通常情況下使用壓差法檢測 動(dòng)平衡機(jī) 檢測軸類零件動(dòng)不平衡量及角度 根據(jù)檢測結(jié)果通過去重法調(diào)整動(dòng)平衡 切削液處理中心 切削液處理中心用來處理機(jī)床使用后的切削液 主要功能是去除切屑和雜油 有油處理和水處理兩種 設(shè)備的組成 機(jī)床支撐部件動(dòng)力及傳動(dòng)部件夾具流體部分 切削液 液壓 氣動(dòng) 冷卻 潤滑等輔助機(jī)構(gòu) 裝拆刀 排屑機(jī)床防護(hù)控制部分 在機(jī)械加工中 工件的裝夾包括定位和夾緊兩個(gè)工作過程 工件定位后 為了保證在加工過程中 不致由于外力的作用而產(chǎn)生位置的改變 必須采用一定形式的夾緊裝置 我們常用的除一般的機(jī)械夾緊裝置外 還有氣壓和液壓夾緊裝置 機(jī)床夾具介紹 1 主壓緊機(jī)構(gòu)和壓緊塊2 鉆模板3 零件支撐定位塊4 定位銷5 缸體夾具本體 缸體加工自動(dòng)線夾具介紹 采用C型夾緊機(jī)構(gòu) 夾緊牢固可靠 夾具介紹 1 2 3 5 4 1 定位銷2 輔助夾緊3 掛銷4 夾具本體5 夾爪 缸體加工中心B軸夾具介紹 結(jié)構(gòu)簡單 便于維修 夾具介紹 1 2 3 5 4 1 頭架頂尖及撥盤2 尾架3 頭架卡盤4 中心架5 尾架浮動(dòng)頂尖 凸輪軸磨床夾具 采用頭架卡盤為架頂尖 中心架支撐 夾具介紹 3 5 4 1 2 1 頭架卡盤2 尾架頂尖3 車?yán)? 卡盤卡爪5 尾架卡盤 曲軸車床夾具介紹 采用頭架卡盤為架頂尖 頭尾架卡盤 夾具介紹 1 2 3 5 4 卡盤介紹 1 頂尖2 卡爪 三爪浮動(dòng)卡盤結(jié)構(gòu)數(shù)控車床常用卡盤 1 2 夾具介紹 1 蓄能器2 零件3 夾爪4 預(yù)定位塊5 壓緊塊 凸輪軸加工專機(jī)夾緊機(jī)構(gòu) 1 2 3 4 5 1 消除定位間隙機(jī)構(gòu)2 夾緊爪3 夾緊爪 該機(jī)構(gòu)為液壓夾緊機(jī)構(gòu) 由于是精加工缸孔 夾具在定位后要消除定位存在的間隙 XF0122精鏜缸孔夾具介紹 1 2 3 液壓系統(tǒng) 切削機(jī)床的液壓主要負(fù)責(zé)工件 刀具的夾緊 松開動(dòng)作 部分機(jī)床 如拉床 液壓驅(qū)動(dòng)刀具加工零件 液壓系統(tǒng)大體相同 由動(dòng)力元件 執(zhí)行元件 控制調(diào)節(jié)元件 輔助元件組成 液壓系統(tǒng)介紹 1 液壓油泵2 冷卻器3 油窗 油標(biāo)4 油箱5 鐘形罩6 電機(jī) 2 1 3 5 6 4 液壓系統(tǒng)介紹 1 油缸2 蓄能器3 高壓軟管4 過濾器 1 2 4 3 液壓系統(tǒng)介紹 1 壓力表2 油管3 換向閥4 截止閥5 減壓閥6 壓力轉(zhuǎn)換開關(guān) 3 1 4 6 5 2 切削液系統(tǒng) 機(jī)床的切削液主要功能潤滑作用冷卻作用清洗作用防銹作用目前機(jī)床使用切削液有兩個(gè)壓力 低壓負(fù)責(zé)沖洗加工區(qū)域 高壓負(fù)責(zé)刀具內(nèi)冷 切削液系統(tǒng)介紹 2 1 4 3 1 沖屑管路2 沖屑噴嘴3 增壓泵4 增壓泵前過濾 潤滑系統(tǒng)介紹 1 潤滑油泵和電機(jī)2 壓力表3 油箱5 潤滑部位6 潤滑分配器 2 1 3 5 6 4 主軸及刀庫介紹 1 電主軸2 刀具3 主軸4 銑刀 2 1 3 4 常用的主軸種類很多有單軸 有多軸等 主軸 1 主軸箱2 主軸3 主軸4 刀具及接桿 2 1 3 4 1 左刀盤2 銑刀3 夾具4 右刀盤 凸輪軸兩端加工專機(jī)刀盤 1 2 3 4 車床刀塔 加工中心盤式刀庫 鏈?zhǔn)降稁?鏈?zhǔn)降稁炜梢运桨惭b 有的豎直安 其容量較盤式刀庫 鏈?zhǔn)降稁煊械氖怯脫Q刀臂進(jìn)行換刀 有的直接與主軸換刀 而盤式刀庫直接與主軸換刀 機(jī)械傳動(dòng)部件 機(jī)械傳動(dòng)部件的功能是傳遞轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速 使執(zhí)行元件與負(fù)載之間在轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速方面得到最佳匹配 選擇傳動(dòng)間隙小 精度高 體積小 重量輕 運(yùn)動(dòng)平穩(wěn) 傳遞轉(zhuǎn)矩大的傳動(dòng)部件 要求 精密化 高速化 小型 輕量化 機(jī)械傳動(dòng)分類 摩擦傳動(dòng)依靠構(gòu)件的接觸面的摩擦力來傳遞動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)的 如平帶 V帶傳動(dòng)嚙合傳動(dòng)依靠構(gòu)件間的相互嚙合傳遞動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)的 如齒輪傳動(dòng) 蝸桿傳動(dòng)推動(dòng)螺旋推動(dòng)機(jī)構(gòu) 連桿機(jī)構(gòu) 凸輪機(jī)構(gòu)等 機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 電機(jī)動(dòng)力通過皮帶 絲杠驅(qū)動(dòng)滑臺(tái)動(dòng)作 單元總結(jié) 本單元主要介紹了襄陽工廠發(fā)動(dòng)機(jī)車間主要設(shè)備及加工內(nèi)容 介紹了機(jī)床主要部分的功能及原理 讓大家盡快了解機(jī)床 第二單元傳動(dòng)部件 帶傳動(dòng)是利用張緊在帶輪上的柔性帶 借助它們間的摩擦或嚙合 在兩軸 或多軸 間傳動(dòng)運(yùn)動(dòng)或動(dòng)力的機(jī)械傳動(dòng) 帶傳動(dòng) 帶傳動(dòng)特點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn) 具有良好的彈性 能起吸振緩沖作用 因而傳動(dòng)平穩(wěn) 噪音小 過載時(shí) 帶與帶輪會(huì)出現(xiàn)打滑 防止其它零件損壞 結(jié)構(gòu)簡單 成本低 加工和維護(hù)方便 適用于兩軸中心距較大的傳動(dòng) 缺點(diǎn) 外廓尺寸較大 結(jié)構(gòu)不夠緊湊 由于帶的彈性滑動(dòng) 不能保證準(zhǔn)確的傳動(dòng)比 帶的壽命較短 一般2000 3000小時(shí) 摩擦損失較大 傳動(dòng)效率較低 一般平帶傳動(dòng)為0 94 0 98 帶傳動(dòng)為0 92 0 97 按傳動(dòng)原理分 摩擦帶傳動(dòng) 嚙合帶傳動(dòng)按用途分 傳動(dòng)帶 輸送帶按傳動(dòng)帶的截面形狀分 平帶 V帶 多楔帶 圓形帶 齒形帶 帶分類 V形帶結(jié)構(gòu) 結(jié)構(gòu)由包布 頂膠 抗拉體 底膠等部分組成 按抗拉體結(jié)構(gòu)可分為繩芯 帶和簾布芯 帶兩種 簾布芯 帶 制造方便 抗拉強(qiáng)度好 繩芯 帶柔韌性好 抗彎強(qiáng)度高 適用于轉(zhuǎn)速較高 載荷不大和帶輪直徑較小的場合 V帶的結(jié)構(gòu)和型號(hào)V帶是一種無接頭的環(huán)形帶 根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn) 我國生產(chǎn)的普通V帶共分為Y Z A B C D E七種型號(hào) Y型V帶的截面積最小 E型的截面積最大 窄V帶SPZ SPA SPB國家標(biāo)準(zhǔn)還規(guī)定 V帶的節(jié)線長度為基準(zhǔn)長度 以Ld表示 V帶的型號(hào)由帶型和基準(zhǔn)長度兩部分組成 例如標(biāo)記為Z1400 即表示基準(zhǔn)長度為1400mm的Z型V帶 V帶傳動(dòng)的使用與維護(hù) 安裝 帶前應(yīng)減小兩輪中心距 然后再進(jìn)行調(diào)緊 不得強(qiáng)行撬入 工作時(shí) 帶輪軸線應(yīng)相互平行 各帶輪相對(duì)應(yīng)的 型槽的對(duì)稱平面應(yīng)重合 以免傳動(dòng)時(shí)加速帶的磨損或從輪槽中脫出 膠帶不宜與酸 堿 礦物油等介質(zhì)接觸 也不宜在陽光下曝曬 以防帶迅速老化變質(zhì) 降低帶的使用壽命 定期檢查膠帶 如有一根損壞應(yīng)全部換新帶 不能新舊帶混合使用 否則會(huì)引起受力不均而加速新帶的損壞 為了保證安全生產(chǎn) 帶傳動(dòng)要安裝防護(hù)罩 V帶安裝 1 松開螺栓 2 腰孔調(diào)整張緊輪位置 安裝帶時(shí) 應(yīng)按規(guī)定的初拉力張緊 對(duì)于中等中心距的帶傳動(dòng) 也可憑經(jīng)驗(yàn)安裝 帶的張緊程度以大拇指能將帶按下10 15mm為宜 新帶使用前 最好預(yù)先拉緊一段時(shí)間后再使用 帶的安裝 帶傳動(dòng)的失效形式 打滑由于過載 帶在帶輪上打滑而不能正常轉(zhuǎn)動(dòng)帶的疲勞破壞帶在變應(yīng)力條件下工作 當(dāng)應(yīng)力的循環(huán)次數(shù)達(dá)到一定值時(shí) 帶將發(fā)生損壞 如脫層 撕裂和拉斷 調(diào)整中心距方式定期張緊自動(dòng)張緊張緊輪方式 帶輪的張緊 帶的張緊裝置 定期調(diào)整帶傳動(dòng)的中心距來張緊帶 調(diào)整時(shí) 用調(diào)節(jié)螺釘改變電動(dòng)機(jī)的位置 然后用螺栓固定電動(dòng)機(jī) 主要適用于水平或近似水平布置的帶傳動(dòng) 帶的張緊裝置 通過機(jī)座繞固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)使帶張緊 適合垂直或近似垂直的傳動(dòng) 裝有帶輪的電動(dòng)機(jī)安裝在浮動(dòng)的擺架上 利用電機(jī)與擺架的自重實(shí)現(xiàn)自動(dòng)張緊 帶的張緊裝置 通過調(diào)節(jié)壓在皮帶松邊的張緊輪 達(dá)到張緊目的 V帶傳動(dòng)用張緊輪裝置時(shí) 張緊輪應(yīng)安裝在帶松邊內(nèi)側(cè) 盡量靠近大輪 防止因張緊造成小輪包角過小 而且也避免帶的反向彎曲 多楔帶 多楔帶是指以平帶為基體 內(nèi)表面排布有等間距縱向40 梯形楔的環(huán)形橡膠傳動(dòng)帶 其工作面為楔的側(cè)面 主要特點(diǎn) 傳動(dòng)功率大 空間相同時(shí)比普通V帶的傳動(dòng)功率的高30 傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊 在相同的傳動(dòng)功率情況下 傳遞裝置所占空間比普通V帶小25 帶體薄 富有柔軟性 適應(yīng)帶輪直徑小的傳動(dòng) 小于傳統(tǒng)的三角帶帶輪 也可傳動(dòng)多個(gè)輪子 適應(yīng)高速傳動(dòng) 帶速可達(dá)40m s 振動(dòng)小 發(fā)熱少 運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn) 耐熱 耐油 耐磨 使用伸長小 壽命長 多楔帶又稱多槽帶或多溝帶 目前類型有 PH PJ PK PL PM 多楔帶的使用 多楔帶規(guī)格 同步帶 同步帶是以鋼絲繩或玻璃纖維為強(qiáng)力層 外覆以聚氨酯或氯丁橡膠的環(huán)形帶 帶的內(nèi)周制成齒狀 使其與齒形帶輪嚙合 同步帶特點(diǎn) 傳動(dòng)準(zhǔn)確 工作時(shí)無滑動(dòng) 具有恒定的傳動(dòng)比 傳動(dòng)平穩(wěn) 具有緩沖 減振能力 噪聲低 傳動(dòng)效率高 可達(dá)0 98 節(jié)能效果明顯 維護(hù)保養(yǎng)方便 不需潤滑 維護(hù)費(fèi)用低 速比范圍大 一般可達(dá)10 線速度可達(dá)50m s 具有較大的功率傳遞范圍 可達(dá)幾瓦到幾百千瓦 可用于長距離傳動(dòng) 中心距可達(dá)10m以上 相對(duì)于V型帶傳送 預(yù)緊力較小 軸和軸承上所受載荷小 同步帶的分類 對(duì)稱齒型 代號(hào)DA 交錯(cuò)齒型 代號(hào)DB 平頂圓弧齒 S系列又稱為STPD帶 同步帶分類 梯形齒同步帶有兩種尺寸制 節(jié)距制和模數(shù)制 我國采用節(jié)距制弧齒同步帶除了齒形為曲線形外 其結(jié)構(gòu)與梯形齒同步帶基本相同 帶的節(jié)距相當(dāng) 其齒高 齒根厚和齒根圓角半徑等均比梯形齒大 帶齒受載后 應(yīng)力分布狀態(tài)較好 平緩了齒根的應(yīng)力集中 提高了齒的承載能力 故弧齒同步帶比梯形齒同步帶傳遞功率大 且能防止嚙合過程中齒的干涉 弧齒同步帶耐磨性能好 工作時(shí)噪聲小 不需潤滑 同步帶的安裝 安裝時(shí)應(yīng)該注意以下幾點(diǎn) 安裝同步帶時(shí) 如果兩帶輪的中心距可以移動(dòng) 必須先將帶輪的中心距縮短 裝好同步帶后 再使中心距復(fù)位 若有張緊輪時(shí) 先把張緊輪放松 然后裝上同步帶 再裝上張緊輪 往帶輪上裝同步帶時(shí) 切記不要用力過猛 或用螺絲刀硬撬同步帶 以防止同步帶中的抗拉層產(chǎn)生外觀覺察不到的折斷現(xiàn)象 設(shè)計(jì)帶輪時(shí) 最好選用兩軸能互相移近的結(jié)構(gòu) 若結(jié)構(gòu)上不允許時(shí) 則最好把同步帶與帶輪一起裝到相應(yīng)的軸上 控制適當(dāng)?shù)某鯊埦o力 同步帶傳動(dòng)中 兩帶輪軸線的平行度要求比較高 否則同步帶在工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生跑偏 甚至跳出帶輪 軸線不平行還將引起壓力不均勻 使帶齒早期磨損 同步帶的失效 同步帶齒折斷帶邊異常磨損同步帶使用中齒邊嚴(yán)重磨損同步帶跑偏同步帶縱向開 鏈傳動(dòng)是一種具有中間撓性件 鏈條 的嚙合傳動(dòng) 它同時(shí)具有剛 柔特點(diǎn) 是一種應(yīng)用十分廣泛的機(jī)械傳動(dòng)形式 鏈傳動(dòng)由主動(dòng)鏈輪 從動(dòng)鏈輪和中間撓性件 鏈條 組成 通過鏈條的鏈節(jié)與鏈輪上的輪齒相嚙合傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力 鏈傳動(dòng)兼有帶傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng)的一些特點(diǎn) 與帶傳動(dòng)相比 鏈傳動(dòng)能得到準(zhǔn)確的平均傳動(dòng)比 張緊力小 故對(duì)軸的壓力小 鏈傳動(dòng)可在高溫 油污 潮濕等惡劣環(huán)境下工作 但其傳動(dòng)平穩(wěn)性差 工作時(shí)有噪聲 一般多用于中心距較大的兩平行軸間的低速傳動(dòng) 鏈傳動(dòng) 鏈傳動(dòng)的類型 傳動(dòng)鏈 起重鏈 牽引鏈 按用途不同可分 滾子鏈 齒形鏈 凸輪配氣機(jī)構(gòu)摩托車 單車等 用于起重機(jī)械傳動(dòng) 如 叉車等 用于傳送帶或裝配輸送機(jī)械 TU裝配L1線懸鏈輸送 主要用于一般機(jī)械傳動(dòng) 用于汽車 摩托車等汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的正時(shí)機(jī)構(gòu) 鏈傳動(dòng)的組成 鏈傳動(dòng)的傳動(dòng)比計(jì)算公式 n1 主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速 n2 從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速Z1 主動(dòng)鏈輪齒數(shù) Z2 從動(dòng)鏈輪齒數(shù)鏈傳動(dòng)的傳動(dòng)比與兩鏈輪的齒數(shù)成反比 滾子鏈結(jié)構(gòu) 滾子鏈?zhǔn)怯蓛?nèi)鏈板 外鏈板 銷軸 套筒和滾子組成 當(dāng)需要傳遞較大載荷時(shí) 可使用多排鏈 常用的有雙排和三排鏈 滾子鏈的接頭采用聯(lián)接鏈節(jié)或過渡鏈節(jié) 當(dāng)鏈節(jié)為偶數(shù)時(shí) 直接用開口銷或彈性鎖片固定聯(lián)接 當(dāng)鏈節(jié)為奇數(shù)時(shí) 要使用過渡鏈節(jié)聯(lián)接 但抗拉強(qiáng)度下降 盡量不采用 齒形鏈的結(jié)構(gòu) 齒形鏈?zhǔn)怯梢唤M齒形鏈板鉸接而成 優(yōu)點(diǎn) 傳動(dòng)平穩(wěn) 噪聲較小 承受沖擊能力強(qiáng) 能在高速傳動(dòng)下工作 缺點(diǎn) 結(jié)構(gòu)復(fù)雜 價(jià)格貴 易磨損 安裝維護(hù)要求高 鏈傳動(dòng)的特點(diǎn) 缺點(diǎn) 瞬時(shí)傳動(dòng)比不恒定 工作時(shí)有噪聲 磨損后容易發(fā)生跳齒 不宜在載荷變化很大和急速反向的傳動(dòng)中應(yīng)用 與帶傳動(dòng)相比 具有以下優(yōu)點(diǎn) 由于是嚙合傳動(dòng) 沒有彈性滑動(dòng)與打滑現(xiàn)象 所以平均傳動(dòng)比恒定不變 鏈條裝在鏈輪上 不需要很大的張緊力 對(duì)軸的壓力小 能傳遞較大的圓周力 效率較高 維護(hù)容易 并有一定的緩沖減振作用 能在較惡劣的環(huán)境下 如高溫 多塵 油污 潮濕 泥沙 易燃及有腐蝕性條件 工作 鏈傳動(dòng)的使用與維護(hù) 鏈傳動(dòng)的布置鏈傳動(dòng)的兩軸應(yīng)平行 兩鏈輪應(yīng)位于同一平面內(nèi) 一般宜采用水平或接近水平的布置 并使松邊在下邊 鏈傳動(dòng)的張緊鏈傳動(dòng)張緊的目的 主要是為了避免在鏈條的垂度過大時(shí) 產(chǎn)生嚙合不良和鏈條的振動(dòng)現(xiàn)象 同時(shí)也為了增加鏈條與鏈輪的嚙合包角 當(dāng)兩輪軸心連線傾斜角大于60 時(shí) 通常設(shè)有張緊裝置 中心距調(diào)整 張緊輪調(diào)整 鏈傳動(dòng)張緊方法 鏈傳動(dòng)的主要失效形式 鏈傳動(dòng)的主要失效形式有疲勞破壞 磨損 膠合 跳齒等原因鏈板疲勞破壞鏈在松邊拉力和緊邊拉力的反復(fù)作用下 經(jīng)過一定的循環(huán)次數(shù) 鏈板會(huì)發(fā)生疲勞破壞 正常潤滑條件下 疲勞強(qiáng)度是限定鏈傳動(dòng)承載能力的主要因素 滾子套筒的沖擊疲勞破壞鏈傳動(dòng)的嚙入沖擊首先由滾子和套筒承受 在反復(fù)多次的沖擊下 經(jīng)過一定的循環(huán)次數(shù) 滾子 套筒會(huì)發(fā)生沖擊疲勞破壞 這種失效形式多發(fā)生于中 高速閉式鏈傳動(dòng)中 銷軸與套筒的膠合潤滑不當(dāng)或速度過高時(shí) 銷軸和套筒的工作表面會(huì)發(fā)生膠合 膠合限定了鏈傳動(dòng)的極限轉(zhuǎn)速 鏈條鉸鏈磨損鉸鏈磨損后鏈節(jié)變長 容易引起跳齒或脫鏈 開式傳動(dòng) 環(huán)境條件惡劣或潤滑密封不良時(shí) 極易引起鉸鏈磨損 從而急劇降低鏈條的使用壽命 過載拉斷這種拉斷常發(fā)生于低速重載或嚴(yán)重過載的傳動(dòng)中 齒輪傳動(dòng)用來傳遞任意兩軸間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力 是現(xiàn)代機(jī)械中應(yīng)用最廣的一種機(jī)械傳動(dòng) 齒輪傳動(dòng)與帶傳動(dòng)相比主要有以下優(yōu)點(diǎn) 1 傳遞動(dòng)力大 效率高 2 壽命長 工作平穩(wěn) 可靠性高 3 能保證恒定的傳動(dòng)比 能傳遞任意夾角兩軸間的運(yùn)動(dòng) 4 制造 安裝精度要求較高 因而成本也較高 5 不宜作遠(yuǎn)距離傳動(dòng) 齒輪傳動(dòng) 齒輪傳動(dòng)的分類 齒廓 漸開線 擺線 圓弧齒線與母線相對(duì)位置 直齒 斜齒 人字齒 曲線齒齒輪軸線相對(duì)位置 平行 相交 交錯(cuò)齒面硬度 軟齒 HB350 工作條件 開式傳動(dòng) 閉式傳動(dòng) 齒輪傳動(dòng)的分類 齒面硬 抗點(diǎn)蝕 抗磨損 抗膠合 抗塑性流動(dòng) 齒芯韌 抗折斷 應(yīng)有良好的加工工藝性能及熱處理性能 使之便于加工且便于提高其力學(xué)性能 齒輪的材料要求 齒輪傳動(dòng)失效的主要形式 輪齒折斷 產(chǎn)生原因齒根彎曲應(yīng)力大齒根應(yīng)力集中折斷類型疲勞折斷 反復(fù)應(yīng)力 疲勞裂紋 輪齒疲勞折斷過載折斷 齒輪為脆性材料時(shí) 受到過載或沖擊時(shí)產(chǎn)生變形折斷 制造或安裝不準(zhǔn)確 以及軸的變形引起發(fā)生部位輪齒根部 全齒折斷 缺角 斜齒輪局部折斷 采取措施增大齒根過渡圓角 消除加工倒痕 減小應(yīng)力集中增大軸及支承的剛性使受載均勻合適熱處理使齒芯具有足夠韌性 強(qiáng)化表面 齒面磨料磨損 發(fā)生機(jī)理磨料 沙粒 鐵屑等 進(jìn)入嚙合區(qū) 齒面磨損 齒形破壞 齒根減薄 斷齒發(fā)生部位齒面發(fā)生狀況開式齒輪傳動(dòng) 采取措施加強(qiáng)潤滑開式改閉式傳動(dòng) 齒面疲勞點(diǎn)蝕 產(chǎn)生原因輪齒在節(jié)圓附近一對(duì)齒受力 載荷大滑動(dòng)速度低形成油膜條件差接觸疲勞產(chǎn)生麻點(diǎn)發(fā)生部位偏向齒根的節(jié)線附近閉式齒輪傳動(dòng)開式傳動(dòng)中一般不會(huì)出現(xiàn)點(diǎn)蝕現(xiàn)象 采取措施提高材料硬度 增強(qiáng)抗點(diǎn)蝕能力合理選擇潤滑油 防止裂紋擴(kuò)展 齒面膠合 產(chǎn)生原因高速重載 散熱不良 滑動(dòng)速度大 齒面粘連后撕脫發(fā)生部位沿運(yùn)動(dòng)方向撕裂 采取措施減小模數(shù) 降低齒高抗膠合能力強(qiáng)的潤滑油材料的硬度及配對(duì) 齒面塑性變形 產(chǎn)生原因應(yīng)力過大 材料屈服 塑性流動(dòng) 齒面變形 采取措施提高齒面硬度和潤滑油粘度減小接觸應(yīng)力 潤滑可以減小摩擦 減輕磨損 還可以起到冷卻 防銹 降低噪聲 改善齒輪的工作狀況 延緩齒輪失效 延長齒輪的使用壽命等作用 閉式齒輪傳動(dòng)的潤滑方式有浸油潤滑和噴油潤滑兩種 一般根據(jù)齒輪的圓周速度確定采用哪一種方式 齒輪潤滑 蝸桿傳動(dòng) 蝸桿傳動(dòng)由蝸桿和蝸輪組成蝸桿傳動(dòng)用以傳遞交錯(cuò)軸間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力交錯(cuò)角一般為90 一般蝸桿為主動(dòng)件 蝸桿和螺紋一樣有右旋和左旋之分 分別稱為右旋蝸桿和左旋蝸桿 蝸桿傳動(dòng)特點(diǎn) 傳動(dòng)比大 結(jié)構(gòu)緊湊 蝸桿頭數(shù)用Z1表示 一般Z1 1 4 蝸輪齒數(shù)用Z2表示 從傳動(dòng)比公式I Z2 Z1可以看出 當(dāng)Z1 1 即蝸桿為單頭 蝸桿須轉(zhuǎn)Z2轉(zhuǎn)蝸輪才轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn) 因而可得到很大傳動(dòng)比 一般在動(dòng)力傳動(dòng)中取傳動(dòng)比I 5 83 蝸桿傳動(dòng)結(jié)構(gòu)緊湊 體積小 重量輕 發(fā)熱量大 齒面容易磨損 成本高 蝸桿傳動(dòng)特點(diǎn) 傳動(dòng)平穩(wěn) 無噪音 因?yàn)槲仐U齒是連續(xù)不間斷的螺旋齒 它與蝸輪齒嚙合時(shí)是連續(xù)不斷的具有自鎖性 蝸桿的螺旋升角很小時(shí) 蝸桿只能帶動(dòng)蝸輪傳動(dòng) 而蝸輪不能帶動(dòng)蝸桿轉(zhuǎn)動(dòng) 蝸桿傳動(dòng)效率低 一般認(rèn)為蝸桿傳動(dòng)效率比齒輪傳動(dòng)低 尤其是具有自鎖性的蝸桿傳動(dòng) 其效率在0 5以下 一般效率只有0 7 0 9 功率在50到60之間 渦輪蝸桿的使用 旋轉(zhuǎn)分度臺(tái) 螺旋傳動(dòng)主要是將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變成直線運(yùn)動(dòng) 同時(shí)進(jìn)行能量和力的傳遞 或調(diào)整零件的相互位置 也有將直線運(yùn)動(dòng)變成旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的 根據(jù)螺紋副摩擦性質(zhì)不同 可分為滑動(dòng)螺旋 滾動(dòng)螺旋 根據(jù)用途分類可分為傳力螺旋 傳動(dòng)螺旋和調(diào)整螺旋 螺旋傳動(dòng) 滾動(dòng)螺旋傳動(dòng) 滾珠絲杠螺母副機(jī)構(gòu) 滾珠絲杠副的工作原理具有螺旋槽的絲杠螺母間裝有滾珠作為中間傳動(dòng)件 以減少摩擦 當(dāng)絲杠回轉(zhuǎn)時(shí) 滾珠相對(duì)于螺母上的滾道滾動(dòng) 因此絲杠與螺母之間基本上為滾動(dòng)摩擦 為了防止?jié)L珠從螺母中滾出來 在螺母的螺旋槽兩端設(shè)有回程引導(dǎo)裝置 使?jié)L珠能循環(huán)流動(dòng) 滾珠絲杠螺母副 滾珠絲杠副的特點(diǎn) 傳動(dòng)效率高摩擦損失小滾珠絲杠副的傳動(dòng)效率為0 92 0 96給予適當(dāng)預(yù)緊 可消除絲杠和螺母的螺紋間隙 反向時(shí)就可以消除空行程死區(qū) 定位精度高 剛度好運(yùn)動(dòng)平穩(wěn) 無爬行現(xiàn)象 傳動(dòng)精度高運(yùn)動(dòng)具有可逆性 可將直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng) 傳動(dòng)效率也高達(dá)90 以上 磨損小 使用壽命長 滾珠 絲桿 滾珠都經(jīng)過淬硬 制造工藝復(fù)雜不能自鎖 滾珠的循環(huán)方式可分為內(nèi)循環(huán)和外循環(huán) 內(nèi)循環(huán) 滾珠在循環(huán)過程中始終與螺桿保持接觸的循環(huán)在螺母1的側(cè)孔內(nèi) 裝有接通相鄰滾道的反向器 滾珠循環(huán)方式 外循環(huán) 滾珠在返回時(shí)與螺桿脫離接觸的循環(huán)稱為外循環(huán) 滾珠絲杠副軸向間隙的調(diào)整 1 墊片調(diào)隙式通常用螺釘來連接滾珠絲杠兩個(gè)螺母的凸緣 并在凸緣間加墊片 調(diào)整墊片的厚度使螺母產(chǎn)生軸向位移 以達(dá)到消除間隙和產(chǎn)生預(yù)拉緊力的目的優(yōu)點(diǎn) 構(gòu)造簡單 可靠性好 剛度高以及裝卸方便 缺點(diǎn) 調(diào)整費(fèi)時(shí) 并且在工作中不能隨意調(diào)整 除非更換厚度不同的墊片 2 螺紋調(diào)隙式其中一個(gè)螺母的外端有凸緣而另一個(gè)螺母的外端沒有凸緣而制有螺紋 它伸出套筒外 并用兩個(gè)圓螺母固定著 旋轉(zhuǎn)圓螺母時(shí) 即可消除間隙 并產(chǎn)生預(yù)拉緊力 調(diào)整好后再用另一個(gè)圓螺母把它鎖緊 3 齒差調(diào)隙式在兩個(gè)螺母的凸緣上各制有圓柱齒輪 兩者齒數(shù)相差一個(gè)齒 并裝人內(nèi)齒圈中 內(nèi)齒圈用螺釘或定位銷固定在套筒上 調(diào)整時(shí) 先取下兩端的內(nèi)齒圈 當(dāng)兩個(gè)滾珠螺母相對(duì)于套筒同方向轉(zhuǎn)動(dòng)相同齒數(shù)時(shí) 一個(gè)滾珠螺母對(duì)另一個(gè)滾珠螺母產(chǎn)生相對(duì)角位移 從而使?jié)L珠螺母對(duì)于滾珠絲杠的螺旋滾道相對(duì)移動(dòng) 達(dá)到消除間隙并施加預(yù)緊力的目的 4 彈簧式自動(dòng)調(diào)整預(yù)緊式 在滾珠螺母體內(nèi)的兩列循環(huán)滾珠鏈之間 使內(nèi)螺紋滾道在軸向制作一個(gè) Ph的導(dǎo)程突變量 從而使二列滾珠產(chǎn)生軸向錯(cuò)位而實(shí)現(xiàn)預(yù)緊 預(yù)緊力的大小取決于 Ph和單列滾珠的徑向間隙 特點(diǎn) 結(jié)構(gòu)簡單緊湊 但使用中不能調(diào)整 且制造困難 5 單螺母變位導(dǎo)程自預(yù)緊式 滾珠絲杠驅(qū)動(dòng)的滑臺(tái) 滾珠絲桿副的支承方式 為提高剛度 常以推力軸承為主的軸承組合來支承絲桿 當(dāng)載荷較少時(shí) 也可用角接觸球軸承來支承 1 單推 單推 只有軸向約束 2 雙推 雙推 徑向約束和軸向約束 3 雙推 簡支4 雙推 自由 簡易單推 單推式支承 雙推 自由式支承 因滾珠絲杠傳動(dòng)效率高 無自鎖作用 故在垂直安裝狀態(tài) 必須設(shè)置防止因驅(qū)動(dòng)力中斷而發(fā)生逆?zhèn)鲃?dòng)的自鎖 制動(dòng)或重力平衡裝置 超越離合器1 外圈 2 星輪 3 滾柱 4 活銷 5 彈簧 制動(dòng)裝置 滾珠絲杠副可用防塵密封圈或防護(hù)套密封來防止灰塵及雜質(zhì)進(jìn)入滾珠絲杠副密封圈 接觸式和非接觸式 滾珠絲杠副的密封與潤滑 使用潤滑劑來提高其耐磨性及傳動(dòng)效率 從而維持其傳動(dòng)精度 延長其使用壽命 潤滑劑 潤滑脂和潤滑油 防護(hù)套的形式有折疊式密封套 伸縮套管和伸縮擋板 1 螺旋彈簧鋼帶式伸縮套管 2 波紋管密封套 在現(xiàn)代機(jī)械中 為了滿足不同的工作要求只用一對(duì)齒輪傳動(dòng)往往是不夠的 通常用一系列齒輪共同傳動(dòng) 這種由一系列齒輪組成的傳動(dòng)系統(tǒng)稱為輪系 如果輪系中各齒輪的軸線互相平行 則稱為平面輪系 否則稱為空間輪系 根據(jù)輪系運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)齒輪的軸線位置相對(duì)于機(jī)架是否固定 又將輪系分為兩大類 定軸輪系和行星輪系 輪系 1 獲得大的傳動(dòng)比 2 實(shí)現(xiàn)分路傳動(dòng) 3 實(shí)現(xiàn)換向傳動(dòng) 4 實(shí)現(xiàn)變速傳動(dòng) 5 實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的合成與分解 輪系的應(yīng)用 行星齒輪 行星齒輪 的齒輪 它們的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線是不固定的 而是安裝在一個(gè)可以轉(zhuǎn)動(dòng)的支架 上 行星齒輪除了能像定軸齒輪那樣圍繞著自己的轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)之外 它們的轉(zhuǎn)動(dòng)軸還隨著支架 稱為行星架 繞其它齒輪的