化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ) 第三章

化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)第三章機(jī)械傳動(dòng)基礎(chǔ)及化工運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備精選ppt3.1概述3.1.1機(jī)械傳動(dòng)的概念

化工生產(chǎn)中必須對(duì)所處理的流性物料進(jìn)行輸送，通常應(yīng)用到如下圖所示的輸送裝置，其中電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力來源，故稱之為原動(dòng)機(jī)、輸送帶直接運(yùn)送物料完成工作任務(wù)，稱工作機(jī)、V帶及帶輪齒輪和傳動(dòng)軸等傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的中間環(huán)節(jié)，故稱機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)。圖3—1帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)示意精選ppt3.1.2機(jī)械傳動(dòng)的作用1）、改變?cè)瓌?dòng)機(jī)輸出的轉(zhuǎn)速和動(dòng)力的大小以滿足工作機(jī)的需求。2）、把原動(dòng)機(jī)輸出的運(yùn)動(dòng)形式轉(zhuǎn)變?yōu)楣ぷ鳈C(jī)所需的運(yùn)動(dòng)形式?？傊畽C(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)就是將原動(dòng)機(jī)的工作性能改變至完全符合工作機(jī)的要求。精選ppt3.1.3機(jī)械傳動(dòng)的種類機(jī)械傳動(dòng)摩擦傳動(dòng)嚙合傳動(dòng)V帶傳動(dòng)平帶傳動(dòng)同步帶傳動(dòng)鏈傳動(dòng)齒輪傳動(dòng)蝸桿傳動(dòng)精選ppt圖3—4

蝸輪蝸桿傳動(dòng)示意圖圖3—2

帶傳動(dòng)示意圖圖3—4

齒輪傳動(dòng)示意圖圖3—3

鏈傳動(dòng)示意圖精選ppt3.1.4機(jī)械傳動(dòng)的效率與傳動(dòng)比機(jī)械傳動(dòng)的能力大小可以用傳遞的功率、傳動(dòng)的效率和傳動(dòng)比來表示。1）、功率與效率在機(jī)械傳動(dòng)中一定有能量損耗，工作機(jī)接收到的功率Pw小于原動(dòng)機(jī)的輸出功率Po，故用二者的比值來表示機(jī)械傳動(dòng)的效率：

η=Pw

／

Po

η說明傳動(dòng)效率若傳動(dòng)系統(tǒng)由帶傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)、軸、聯(lián)軸器傳動(dòng)構(gòu)成，則傳動(dòng)系統(tǒng)的總效率就等于系統(tǒng)中各種傳動(dòng)效率的連乘積。精選ppt2）、傳動(dòng)比機(jī)械傳動(dòng)的傳動(dòng)比：主動(dòng)件的轉(zhuǎn)速n1(或ω1

)和從動(dòng)件的轉(zhuǎn)速n2（ω2）之比，用i表示。i=n1/n2=ω1

/ω2當(dāng)i＞1時(shí)，該傳動(dòng)系統(tǒng)為減速傳動(dòng)，i值越大減速能力越強(qiáng)；當(dāng)i＜1時(shí)，該傳動(dòng)系統(tǒng)為增速傳動(dòng)，i值越小增速能力越強(qiáng)。圖3—5帶傳動(dòng)示意圖精選ppt3.1.5機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的一般組成機(jī)械傳動(dòng)中，往往有若干軸及其周圍連接著的零件，共同完成機(jī)械傳動(dòng)任務(wù)。構(gòu)成機(jī)械傳動(dòng)的各種零件中：齒輪、帶及帶輪為傳動(dòng)類零件；軸和軸承為支承類零件；鍵、聯(lián)軸器為連接類零件；箱體為固定傳動(dòng)零件。帶輪軸套筒齒輪滾動(dòng)軸承軸承蓋鍵圖3—6機(jī)械傳動(dòng)組成精選ppt3.2常見機(jī)械傳動(dòng)3.2.1帶傳動(dòng)1）、工作原理主動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，依靠帶與帶輪之間的靜摩擦力，使從動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從而將主動(dòng)軸上的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力傳遞給從動(dòng)軸，實(shí)現(xiàn)了帶傳動(dòng)。2）、帶傳動(dòng)的種類最常見的是V型帶和平帶，還有同步齒形帶和針孔帶。3）、帶的傳動(dòng)比主要是指主動(dòng)帶輪與從帶輪的轉(zhuǎn)速之比。

i=n1/n2由于嚙合傳動(dòng)，兩帶輪的圓周速度相等，同時(shí)圓周速度與帶輪的直徑成正比，故傳動(dòng)比i=n1/n2=d1/d2精選ppt圖3—7平帶傳動(dòng)示意圖圖3—8V帶傳動(dòng)示意圖圖3—9同步齒形帶傳動(dòng)示意圖圖3—10針孔帶傳動(dòng)示意圖精選ppt4）、帶傳動(dòng)的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：傳動(dòng)平穩(wěn),噪聲小,可緩沖吸振,過載打滑的特點(diǎn)，可保護(hù)傳動(dòng)機(jī)構(gòu),可遠(yuǎn)距離傳動(dòng),結(jié)構(gòu)簡單,制造、安裝和維護(hù)方便。

但傳動(dòng)比不準(zhǔn)確,效率較低,壽命較短,且對(duì)軸的壓力大。

常應(yīng)用于傳動(dòng)比不要求準(zhǔn)確、功率P<100kW、傳動(dòng)比i<5、v=5～25m/s以及有過載保護(hù)的場合。缺點(diǎn)：應(yīng)用場合：精選ppt3.2.2鏈傳動(dòng)1）、鏈傳動(dòng)的組成、特點(diǎn)與分類組成如下圖所示，鏈傳動(dòng)由主動(dòng)輪1、從動(dòng)輪2和鏈條3組成，依靠鏈輪與鏈條的嚙合傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。平均傳動(dòng)比準(zhǔn)確，傳動(dòng)效率高，承載能力大，能在高溫、有灰塵、水、油的惡劣環(huán)境下工作；但傳動(dòng)平穩(wěn)性較差、僅能用于兩平行軸間的傳動(dòng)。特點(diǎn)分類：鏈傳動(dòng)中最常見的是套筒滾子鏈和齒形鏈（見書65頁圖3—7、8）圖3—11鏈傳動(dòng)示意圖精選ppt3.2.3齒輪傳動(dòng)1）、齒輪傳動(dòng)的概念、種類與特點(diǎn)①概念：兩齒輪互相嚙合，其中一個(gè)輪的齒撥動(dòng)另一個(gè)輪的齒，從而使另一個(gè)輪隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，這種傳動(dòng)稱齒輪傳動(dòng)。②分類：齒向與軸線平行（直齒圓柱齒輪）外嚙合內(nèi)嚙合齒輪齒條齒向與軸線相交斜齒圓柱齒輪平面齒輪機(jī)構(gòu)(兩齒輪間軸線平行)人字齒輪精選ppt直齒齒輪外嚙合直齒齒輪內(nèi)嚙合齒輪齒條嚙合精選ppt斜齒圓柱齒輪人字齒輪精選ppt空間齒輪機(jī)構(gòu)（兩齒輪間軸線不平行）兩齒輪軸線相交兩齒輪軸線相交錯(cuò)直齒斜齒曲線齒蝸桿傳動(dòng)交錯(cuò)軸斜齒輪傳動(dòng)精選ppt兩軸線相交的直齒齒輪兩軸線相交的斜齒齒輪兩軸交錯(cuò)的斜齒輪蝸輪蝸桿精選ppt2）、齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)及應(yīng)用

具有傳遞運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確、瞬時(shí)傳動(dòng)比恒定、傳遞效率高、使用壽命長、結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點(diǎn)，所以齒輪傳動(dòng)是現(xiàn)代機(jī)械中應(yīng)用最廣泛的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)之一。

3）、漸開線直齒圓柱齒輪各部分名稱和主要參數(shù)

①何為漸開線齒輪？以動(dòng)畫說明漸開線齒輪的形成。精選ppt②、齒輪各部分名稱rarfr齒頂圓齒根圓

分度圓齒距p齒槽寬e齒厚s齒頂高h(yuǎn)a齒根高h(yuǎn)fP=e+sh=ha+hf全齒高h(yuǎn)精選ppt③、標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的各部分尺寸計(jì)算公式名稱代號(hào)計(jì)算公式分度圓直徑dd=mz齒距pp=m齒頂高h(yuǎn)aha=ha*m齒根高h(yuǎn)fhf=ha*+c*全齒高h(yuǎn)h=ha+hf齒頂圓直徑dada=m(z+2)齒根圓直徑dfdf=m(z-2.5)齒厚sS=p/2=πm/2齒槽寬ee=p/2=πm/2中心距aa=m(z1+z2)/2精選ppt4)、漸開線圓柱齒輪的正確嚙合條件與傳動(dòng)比①、正確嚙合的條件兩齒輪模數(shù)相等，齒形角同時(shí)相等，即：m1=m2=mα1=α2=α②、傳動(dòng)比設(shè)主動(dòng)輪齒數(shù)z1，轉(zhuǎn)速n1，從動(dòng)輪齒數(shù)z2，轉(zhuǎn)速n2，齒輪的傳動(dòng)比為：i=n1

/

n2

=z2/z1精選ppt5)、齒輪的失效形式和維護(hù)①齒面磨損：在開式齒輪的傳動(dòng)中，由于潤滑不良和灰塵的落入，會(huì)加劇齒面的磨損，造成漸開線齒形的破壞，使齒輪傳動(dòng)的平穩(wěn)性、精度和強(qiáng)度降低。維護(hù)：對(duì)開式齒輪，要做潤滑和除塵工作。②齒面點(diǎn)蝕：在閉式齒輪的傳動(dòng)中，當(dāng)齒面較軟，潤滑油較稀時(shí)，齒面上會(huì)產(chǎn)生細(xì)小裂紋，齒嚙合時(shí)潤滑油擠入裂紋，使裂紋擴(kuò)展直至齒輪表面材料剝落，形成小坑，使齒輪傳動(dòng)不平穩(wěn)、噪聲增大。維護(hù)：對(duì)閉式齒輪，要做齒面硬化處理、并選擇規(guī)定黏度的潤滑油。精選ppt③齒面膠合：當(dāng)承受重載時(shí)，由于齒面之間相互摩擦發(fā)熱，使兩齒面嚙合時(shí)互相黏著，分開時(shí)較軟的齒面材料被撕下，齒面形成溝痕。維護(hù)：選擇齒面硬度足夠的齒輪，并添加有抗膠合添加劑的潤滑油。④輪齒折斷：輪齒在長時(shí)間受載或短時(shí)間過載以及不正確操作時(shí)而發(fā)生折斷。維護(hù)：選擇齒面強(qiáng)度足夠的齒輪，使用時(shí)要嚴(yán)格按規(guī)程操作，