（中職）機械基礎(chǔ)（少學(xué)時）第6章教學(xué)課件

1、YCF正版可修改PPT（中職）機械基礎(chǔ)（少學(xué)時）第6章教學(xué)課件第6章機械傳動6.1帶傳動6.2鏈傳動6.3螺旋傳動6.4 齒輪傳動6.5 蝸桿傳動6.6 輪系返回6.1帶傳動6.1.1帶傳動的組成與類型1.帶傳動的組成帶傳動一般由固連于主動軸上的帶輪（主動輪）、固連于從動軸上的帶輪（從動輪）和緊套在兩輪上的撓性帶組成，是通過帶和帶輪之間的摩擦力（摩擦型帶傳動）或嚙合力（嚙合型帶傳動）傳遞運動和動力的傳動裝置，如圖6-1所示。2.帶傳動的類型根據(jù)工作原理不同，帶傳動分為摩擦型帶傳動（圖6-1（a）和嚙合型帶傳動（圖6-1（b）兩大類，具體帶傳動的類型及應(yīng)用見表6-1。下一頁返回6.1帶傳動6.1

2、.2V帶的結(jié)構(gòu)與類型1.V帶的結(jié)構(gòu)V帶是橫截面為等腰梯形的傳動帶，工作面與輪槽的兩側(cè)面接觸，帶與輪槽底面不接觸。常用的V帶有簾布芯結(jié)構(gòu)和繩芯結(jié)構(gòu)兩種，如圖6-2所示。2.V帶的類型常用的V帶有普通V帶、窄V帶、寬V帶等，它們的楔角（V帶兩側(cè)邊的夾角）均為40。普通V帶已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，按橫截面尺寸由小到大分為Y、Z、A、B、C、D、E七種型號，如圖6-3所示。在相同條件下，橫截面尺寸越大，傳遞的功率越大。上一頁下一頁返回6.1帶傳動3.V帶的標(biāo)記V帶的標(biāo)記由帶型、基準(zhǔn)長度和標(biāo)準(zhǔn)編號三部分組成，如A1400GB/T13575.12008表示A型帶、基準(zhǔn)長度1400mm、標(biāo)準(zhǔn)編號為GB/T13575.1

3、2008。6.1.3V帶帶輪的結(jié)構(gòu)與材料1.V帶帶輪的結(jié)構(gòu)V帶帶輪的常用結(jié)構(gòu)有實心式、腹板式、孔板式和輪輻式4種，如圖6-4所示。2.V帶帶輪的材料V帶帶輪常用的材料有鑄鐵、鑄鋼、鋁合金、工程塑料等，其中灰鑄鐵應(yīng)用最廣。V帶帶輪材料主要根據(jù)帶速進行選擇，見表6-2。上一頁下一頁返回6.1帶傳動6.1.4V帶傳動的參數(shù)1.傳動比i機構(gòu)中瞬時輸入速度與輸出速度的比值就是機構(gòu)的傳動比。對于帶傳動的傳動比就是主動輪轉(zhuǎn)速n1與從動輪轉(zhuǎn)速n2之比，也是從動輪直徑與主動輪直徑之比，通常用i12表示：2.帶輪的基準(zhǔn)直徑V帶帶輪的基準(zhǔn)直徑dd是指帶輪上與所配用V帶的節(jié)寬bp相對應(yīng)處的直徑，如圖6-5所示。帶輪基

4、準(zhǔn)直徑是帶傳動的主要設(shè)計計算參數(shù)之一，dd的數(shù)值已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，應(yīng)按國家標(biāo)準(zhǔn)選用標(biāo)準(zhǔn)系列值。普通V帶帶輪的基準(zhǔn)直徑dd標(biāo)準(zhǔn)系列值見表6-3。上一頁下一頁返回6.1帶傳動3.中心距中心距是兩帶輪中心之間的距離，如圖6-6所示。兩帶輪的中心距一般在0.72倍的（d1+d2）范圍內(nèi)。4.V帶的根數(shù)V帶的根數(shù)影響到帶的傳動能力。根數(shù)多，傳遞功率就大，所以V帶傳動中所需帶的根數(shù)應(yīng)按具體傳遞功率大小而定。但為了使各根帶受力均勻，通常帶的根數(shù)z應(yīng)小于7。6.1.5V帶的安裝與維護1.V帶的安裝要求選用普通V帶時，要保證V帶型號與基準(zhǔn)長度的正確性。上一頁下一頁返回6.1帶傳動V帶的張緊程度要適當(dāng)。V帶在輪槽中應(yīng)有

5、正確的位置，如圖6-7所示。對V帶傳動要定期檢查并及時調(diào)整。V帶傳動必須安裝防護罩，以保證安全和V帶的清潔。2.V帶的張緊帶在傳動中長期受拉力作用，必然要產(chǎn)生塑性變形而出現(xiàn)松弛現(xiàn)象，使其傳動能力下降，因此，需要定期進行張緊，以恢復(fù)和保持必需的張緊力，保證帶傳動具有足夠的傳動能力。V帶傳動常用的張緊方法有：上一頁下一頁返回6.1帶傳動（1）通過改變中心距調(diào)整。當(dāng)帶處于豎直位置時，通過旋轉(zhuǎn)裝置中的調(diào)整螺母，使電動機連同帶輪一起繞擺動軸轉(zhuǎn)動，使張緊力增加或減小，如圖6-8（a）所示。當(dāng)帶處于水平位置時，通過旋轉(zhuǎn)調(diào)整螺釘，使電動機連同帶輪一起作水平移動，使張緊力增大或減小，如圖6-8（b）所示。（2）

6、利用張緊輪調(diào)整。通過改變重錘G到轉(zhuǎn)軸O的距離來調(diào)整張緊力的大小，如圖6-8（c）所示。上一頁返回6.2鏈傳動6.2.1鏈傳動的組成與類型1.鏈傳動的組成鏈傳動是由鏈條和具有特殊齒形的鏈輪組成的傳遞運動和（或）動力的傳動。它是一種具有中間撓性件（鏈條）的嚙合傳動。如圖6-9所示，當(dāng)主動鏈輪1回轉(zhuǎn)時，依靠鏈條2與兩鏈輪之間的嚙合力，使從動鏈輪3回轉(zhuǎn)，進而實現(xiàn)運動和動力的傳遞。2.鏈傳動的類型鏈傳動的類型很多，按用途不同，鏈傳動可分為三類，具體類型及應(yīng)用見表6-4。下一頁返回6.2鏈傳動6.2.2傳動鏈的種類與結(jié)構(gòu)傳動鏈的種類很多，最常用的是滾子鏈和齒形鏈。1.滾子鏈（1）滾子鏈的結(jié)構(gòu)。滾子鏈又稱為

7、套筒滾子鏈，其結(jié)構(gòu)如圖6-10所示。銷軸與外鏈板、套筒與內(nèi)鏈板分別組成外鏈節(jié)與內(nèi)鏈節(jié)，銷軸與套筒相配合構(gòu)成外、內(nèi)鏈節(jié)的鉸鏈副（轉(zhuǎn)動副），當(dāng)鏈條屈伸時，內(nèi)、外鏈節(jié)之間就能相對轉(zhuǎn)動。（2）滾子鏈的接頭形式。滾子鏈的長度用節(jié)數(shù)來表示。為了使鏈條的兩端便于連接，鏈節(jié)數(shù)應(yīng)盡量選取偶數(shù)，鏈接頭處可用開口銷或彈簧夾鎖定。當(dāng)鏈節(jié)數(shù)為奇數(shù)時，鏈接頭需采用過渡鏈節(jié)，如圖6-12所示。上一頁下一頁返回6.2鏈傳動（3）滾子鏈的標(biāo)記。滾子鏈的標(biāo)記由鏈號、排數(shù)、鏈節(jié)數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)編號四部分組成，如08A-2-88GB/T12432006表示滾子鏈的鏈號為08A（節(jié)距為12.70mm）、雙排、88個鏈節(jié)、標(biāo)準(zhǔn)編號為GB/T12

8、432006。2.齒形鏈齒形鏈的結(jié)構(gòu)如圖6-13所示。齒形鏈與滾子鏈相比，傳動平穩(wěn)，速度高，承受沖擊的性能好，噪聲小，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，裝拆復(fù)雜，質(zhì)量大，易磨損，成本高。（a）內(nèi)導(dǎo)板；（b）外導(dǎo)板齒形鏈CL08-22.5W-60GB108552003表示齒形鏈的鏈號為CL08（節(jié)距為12.70mm）、鏈寬22.5mm、60個鏈節(jié)、外導(dǎo)向形式、編號為GB108552003。上一頁下一頁返回6.2鏈傳動6.2.3鏈傳動的參數(shù)1.傳動比設(shè)主動鏈輪的齒數(shù)為z1，從動鏈輪的齒數(shù)為z2；主動鏈輪n1與從動鏈動n2的傳動比為2.節(jié)距鏈條相鄰兩銷軸中心線之間的距離稱為節(jié)距（p），如圖6-13所示。節(jié)距是鏈的主要參數(shù)

9、，鏈的節(jié)距越大，承載能力越強，但鏈傳動的結(jié)構(gòu)尺寸也會相應(yīng)增大，傳動的振動、沖擊和噪聲也越嚴(yán)重。因些，應(yīng)用時盡可能選用小節(jié)距的鏈。上一頁下一頁返回6.2鏈傳動6.2.4鏈傳動機構(gòu)的裝配1.鏈傳動機構(gòu)的裝配技術(shù)要求兩鏈輪軸線應(yīng)相互平行，否則會加劇鏈條和鏈輪的磨損，降低傳動平穩(wěn)性并增加噪聲。兩鏈輪之間軸向偏移量必須在要求范圍內(nèi)。一般兩輪中心距小于500mm時，允許軸向偏移量為1mm；兩輪中心距大于500mm時，允許軸向偏移量為2mm。鏈輪的跳動量必須符合要求，見表6-5。上一頁下一頁返回6.2鏈傳動2.鏈條的張緊鏈傳動張緊的目的主要是為了避免在鏈條的垂度過大時產(chǎn)生嚙合不良和鏈條的振動現(xiàn)象，同時也為了

10、增加鏈條與鏈輪的嚙合包角。張緊方法主要有：（1）增大兩鏈輪中心距，如自行車鏈條的張緊。（2）采用張緊裝置進行張緊，如圖6-14所示。3.鏈傳動的潤滑鏈傳動時應(yīng)充分進行潤滑，常用的潤滑方式選擇如圖6-15所示。上一頁返回6.3螺旋傳動6.3.1螺紋的種類及應(yīng)用螺旋傳動是利用螺桿（絲桿）和螺母組成的螺旋副來實現(xiàn)傳動的。螺紋的類型很多，除了可以實現(xiàn)傳動外，還能對零件進行緊固連接。1.按螺紋牙型分類及應(yīng)用螺紋牙型是指通過軸線斷面上的螺紋輪廓形狀。根據(jù)牙型不同，螺紋可分為三角形螺紋、矩形螺紋、梯形螺紋、鋸齒形螺紋等，如圖6-16所示。2.按螺旋線方向分類及應(yīng)用根據(jù)螺旋線的方向不同，螺紋分為左旋螺紋和右旋

11、螺紋，如圖6-17所示。下一頁返回6.3螺旋傳動3.按螺紋線的線數(shù)分類及應(yīng)用根據(jù)螺旋線的線數(shù)（頭數(shù)），分為單線螺旋、雙線螺紋和多線螺旋，如圖6-18所示。4.按螺紋線形成的表面分類根據(jù)螺紋形成的表面，分為內(nèi)螺紋和外螺紋，如圖6-19所示。6.3.2普通螺紋的主要參數(shù)及代號1.普通螺紋的主要參數(shù)普通螺紋的主要參數(shù)及定義見表6-6。2.螺紋的代號標(biāo)注常用螺紋的代號標(biāo)注見表6-7、表6-8。上一頁下一頁返回6.3螺旋傳動6.3.3螺旋傳動的應(yīng)用螺旋傳動具有結(jié)構(gòu)簡單，工作連續(xù)、平穩(wěn)，承載能力強，傳動精度高等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于各種機械和儀器中。常用的螺旋傳動有普通螺旋傳動、差動螺旋傳動和滾珠螺旋傳動，最常

12、用的是普通螺旋傳動。1.普通螺旋傳動由螺桿和螺母組成的簡單螺旋副實現(xiàn)的傳動稱為普通螺旋傳動。普通螺旋傳動有4種應(yīng)用形式，見表6-9。2.差動螺旋傳動由兩個螺旋副組成的使活動的螺母與螺桿產(chǎn)生差動（即不一致）的螺旋傳動稱為差動螺旋傳動，如圖6-21所示。上一頁下一頁返回6.3螺旋傳動3.滾珠螺旋傳動在普通螺旋傳動中，由于螺桿與螺母牙側(cè)表面之間的相對運動摩擦是滑動摩擦，因此，傳動阻力大，摩擦損失嚴(yán)重，效率低。為了改善螺旋傳動的功能，經(jīng)常采用滾珠螺旋傳動技術(shù)，用滾動摩擦來代替滑動摩擦。滾珠螺旋傳動主要由滾珠、螺桿、螺母及滾珠循環(huán)裝置組成，如圖6-22所示。滾珠螺旋傳動具有滾動摩擦阻力小、摩擦損失小、傳

13、動效率高、傳動運動穩(wěn)定、動作靈敏等優(yōu)點。但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，外形尺寸較大，制造技術(shù)要求高，成本高。目前主要應(yīng)用于精密傳動的數(shù)控機床，以及自動控制裝置、升降機構(gòu)、精密測量儀器、車輛轉(zhuǎn)向機構(gòu)等對傳動精度要求較高的場合。上一頁返回6.4 齒輪傳動6.4.1齒輪傳動的類型及應(yīng)用齒輪傳動是利用齒輪副來傳遞運動和動力的一種機械傳動。齒輪傳動的類型及應(yīng)用見表6-10。6.4.2漸開線齒廓1.漸開線的形成與性質(zhì)如圖6-26所示，動直線AB沿著一固定的圓作純滾動時，此動直線上任一點K的運動軌跡CK稱為該圓的漸開線，該圓稱為漸開線的基圓，其半徑以rb表示，直線AB稱為漸開線的發(fā)生線。以同一個基圓上產(chǎn)生的兩條反向漸開線為

14、齒廓的齒輪稱為漸開線齒輪，如圖6-27所示。漸開線齒輪具有以下幾個性質(zhì)：下一頁返回6.4 齒輪傳動（1）發(fā)生線在基圓上滾過的線段長度NK等于基圓上被滾過的一段弧長NC。（2）漸開線上任意一點的法線必切于基圓。（3）漸開線的形狀取決于基圓的大小。（4）漸開線上各點的曲率半徑不相等。（5）漸開線上各點的齒形角（壓力角）不相等，如圖6-28所示。（6）漸開線的起始點在基圓上，基圓內(nèi)無漸開線。2.漸開線齒廓的嚙合特性如圖6-29所示為一對嚙合的漸開線齒輪。設(shè)某一瞬時兩輪齒在K點嚙合，則K點稱為嚙合點。嚙合點K的軌跡稱為嚙合線。上一頁下一頁返回6.4 齒輪傳動嚙合線與兩齒輪回轉(zhuǎn)中心的連線O1O2相交的C

15、點稱為節(jié)點。過節(jié)點C作兩節(jié)圓的公切線t-t（即C點處的運動方向）與嚙合線N1N2所夾的銳角稱為嚙合角。6.4.3漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的基本參數(shù)1.漸開線直齒圓柱齒輪各部分名稱如圖6-30所示為漸開線直齒圓柱齒輪的一部分，其主要幾何要素見表6-11。2.漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的基本參數(shù)漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的基本參數(shù)見表6-12。上一頁下一頁返回6.4 齒輪傳動6.4.4齒輪副的正確嚙合條件和連續(xù)傳動條件1.正確嚙合條件為保證漸開線齒輪傳動中各對輪齒能依次正確嚙合，避免因齒廓局部重疊或側(cè)隙過大而引起的卡死或沖擊現(xiàn)象，必須使兩齒輪的基圓齒距相等，即Pb1=Pb2（圖6-31）。2.連續(xù)傳動條件一

16、對齒輪副的連續(xù)傳動條件如圖6-32所示，為保證齒輪傳動的連續(xù)性，必須在前一對輪齒尚未結(jié)束嚙合時，后繼的一對輪齒已進入嚙合狀態(tài)。上一頁下一頁返回6.4 齒輪傳動6.4.5漸開線齒輪的失效形式齒輪在傳動過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)齒面點蝕、磨損、膠合等損壞現(xiàn)象，使齒輪失去正常的工作能力，稱為齒輪的失效。常見的漸開線齒輪的失效形式見表6-13。上一頁返回6.5 蝸桿傳動6.5.1蝸桿傳動的類型1.蝸桿傳動的組成蝸桿傳動機構(gòu)由蝸桿和蝸輪組成，通常由蝸桿（主動件）帶動蝸輪（從動件）轉(zhuǎn)動，并傳遞運動和動力，如圖6-36所示。蝸桿通常與軸合為一體，如圖6-37所示。蝸輪常采用組合結(jié)構(gòu)，如圖6-38所示。2.蝸桿的類型

17、蝸桿傳動的分類方法很多 下一頁返回6.5 蝸桿傳動6.5.2蝸桿傳動的主要參數(shù)和嚙合條件1.蝸桿傳動的主要參數(shù)（1）模數(shù)m、齒形角。蝸桿的軸面模數(shù)mx1和蝸輪的端面模數(shù)mt2相等，且為標(biāo)準(zhǔn)值。mx1mt2m蝸桿的模數(shù)已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，蝸桿標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)系列見表6-14。（2）蝸桿分度圓導(dǎo)程角。蝸桿分度圓導(dǎo)程角指蝸桿分度圓柱螺旋線的切線與端平面之間的銳角，如圖6-39所示，即tan=pxz1/d1=z1m/d1上一頁下一頁返回6.5 蝸桿傳動（3）蝸桿分度圓直徑d1和蝸桿直徑系數(shù)q。為了保證蝸桿傳動的正確性，切制蝸輪的滾刀的分度圓直徑、模數(shù)和其他參數(shù)必須與該蝸輪相配的蝸桿一致，齒形角與相配的蝸桿相同。蝸桿分

18、度圓直徑d1不僅與模數(shù)m有關(guān)，而且還與頭數(shù)z1和導(dǎo)程角有關(guān)。在生產(chǎn)中為了使刀具標(biāo)準(zhǔn)化，限制滾刀的數(shù)目，對一定模數(shù)m的蝸桿的分度圓直徑d1作了規(guī)定，即規(guī)定了蝸桿直徑系數(shù)q，且q=d1/m。（4）蝸桿頭數(shù)z1和蝸輪齒數(shù)z2。蝸桿頭數(shù)z1常根據(jù)蝸桿傳動比和傳動效率來選定，一般推薦選用z1=1、2、4、6。蝸輪齒數(shù)z2可根據(jù)z1和傳動比i來確定，一般推薦選用z2=2980。上一頁下一頁返回6.5 蝸桿傳動2.蝸桿傳動的正確嚙合條件在中間平面內(nèi)，蝸桿的軸面模數(shù)mx1和蝸輪的端面模數(shù)mt2相等，即mx1mt2m。在中間平面內(nèi)，蝸桿的軸面齒形角x1和蝸輪的端面齒形角t2相等，即x1t2。蝸桿分度圓導(dǎo)程角1和

19、蝸輪分度圓柱面螺旋角2相等，且旋向一致，即12。6.5.3蝸輪回轉(zhuǎn)方向的判定蝸桿傳動時，蝸輪的旋轉(zhuǎn)方向不僅與蝸桿的旋轉(zhuǎn)方向有關(guān)，而且與蝸桿輪齒的螺旋方向有關(guān)。1.判斷蝸桿或蝸輪的旋向判斷蝸桿或蝸輪的旋向用右手法則，如圖6-40所示。上一頁下一頁返回6.5 蝸桿傳動手心對著自己，四指順著蝸桿或蝸輪軸線方向擺正，若齒向與右手拇指指向一致，則該蝸桿或蝸輪為右旋；反之則為左旋。2.判斷蝸輪的回轉(zhuǎn)方向判斷蝸輪的回轉(zhuǎn)方向用左、右手法則，如圖6-41所示。左旋蝸桿用左手，右旋蝸桿用右手，用四指彎曲表示蝸桿的回轉(zhuǎn)方向，拇指伸直代表蝸桿軸線，則拇指所指方向的相反方向即為蝸輪上嚙合點的線速度方向。上一頁返回6.6

20、 輪系6.6.1輪系的分類及應(yīng)用特點1.輪系的分類輪系的形式有很多，按照輪系傳動時各齒輪的軸線位置是否固定分為定軸輪系、周轉(zhuǎn)輪系和混合輪系三大類，見表6-15。2.輪系的應(yīng)用特點（1）可獲得很大的傳動比。在一般齒輪傳動中，受結(jié)構(gòu)的限制，傳動比不能很大。而采用輪系傳動可以獲得很大的傳動比，以滿足低速工作的要求。（2）可作較遠(yuǎn)距離的傳動。當(dāng)兩軸相距較遠(yuǎn)時，如果用一對嚙合齒輪來傳動，兩齒輪的尺寸必然很大。下一頁返回6.6 輪系在保持傳動比不變的條件下，采用由一系列小齒輪組成的輪系來連接兩軸，可使結(jié)構(gòu)緊湊，縮小傳動裝置的空間，還可以節(jié)省零件材料，如圖6-45所示。（3）可以方便地實現(xiàn)變速和變向要求。在金屬切削機床、汽車等機械設(shè)備中，經(jīng)過輪系傳動，可以使輸出軸獲得變速、變向等，以滿足不同工作的要求，如圖6-46、圖6-47所示。4可以實現(xiàn)運動的合成與分解采用周轉(zhuǎn)輪系可以將兩個獨立回轉(zhuǎn)的運動合成為一個回轉(zhuǎn)運動，也可以將一個回轉(zhuǎn)運動分解為兩個獨立的回轉(zhuǎn)運動，如圖6-48所示。上一頁下一頁返回6.6 輪系6.6.2定軸輪系的傳動比1.定