機械基礎第五章-常用機械傳動裝置@

第五章常用機械傳動裝置

§5-1

帶傳動

§5-2

鏈傳動 §5-3

齒輪傳動§5-4

蝸輪蝸桿傳動

§5.1帶傳動帶傳動是機械設備中應用較多的傳動裝置之一。

1--主動輪2--從動輪3--傳動帶§5.1帶傳動一、帶傳動的工作原理和速比

帶傳動的組成和工作原理帶傳動屬于摩擦傳動§5.1帶傳動一、帶傳動的工作原理和速比

帶傳動的速比式中：D1、D2分別為主、從動輪的直徑§5.1帶傳動二、帶傳動的類型

圓帶

平帶

V帶按帶的截面形狀可分為：同步帶多楔帶§5.1帶傳動三、帶傳動的特點和應用

優(yōu)點：

1、適用于兩軸中心距較大的傳動

2、帶具有良好的彈性，可以緩沖

3、傳動平穩(wěn)、噪聲小

4、有過載保護作用

5、結構簡單，制造維修方便，成本低§5.1帶傳動三、帶傳動的特點和應用

缺點：

1、外廓尺寸大，不緊湊

2、由于帶的滑動，使傳動比不準確

3、傳動效率較低，帶的壽命較短

4、帶需要張緊裝置四、帶傳動的工作情況分析

帶傳動中的受力：

1、靜止時，帶以一定的初拉力F0張緊在兩輪上，帶的上、下兩邊所受的力均為F0

。四、帶傳動的工作情況分析

帶傳動中的受力：

2、工作時，主動輪對帶的摩擦力Ff與帶的運動方向一致，從動輪則相反。四、帶傳動的工作情況分析

帶傳動中的受力：

3、有效拉力Fe緊邊拉力F1與松邊拉力F2的差值稱為有效拉力，用Fe表示。Fe=F1-F2帶所傳遞的功率kW四、帶傳動的工作情況分析

帶的彈性滑動和打滑：帶傳動四、帶傳動的工作情況分析

帶傳動的應力分析：

四、帶傳動的工作情況分析

帶傳動的主要失效形式：

1、打滑（兩個原因）當傳遞的載荷超過帶的極限有效拉力Felim時，帶就相對于帶輪打滑，稱為過載打滑。皮帶過松也會出現(xiàn)打滑，而失去傳遞能力。四、帶傳動的工作情況分析

帶傳動的主要失效形式：

2、疲勞損壞應力循環(huán)達到一定次數(shù)，傳動帶的局部出現(xiàn)簾布或繩線與橡膠脫離，造成該處松散，以致斷裂，發(fā)生疲勞損壞?！?.1帶傳動五、普通V帶傳動V帶的結構和型號

1-包布層(涂膠帆布)2-伸張層(橡膠)3-強力層(膠簾布或線繩)4-壓縮層(橡膠)V帶的結構§5.1帶傳動五、普通V帶傳動V帶的結構和型號

根據(jù)國家標準（GB11544-89）規(guī)定，普通V帶按照截面大小的不同，共分為Y、Z、A、B、C、D、E七種。其中Y型V帶的截面積最小，E型V帶的截面積最大；Z、A、B型使用最多?！?.1帶傳動五、普通V帶傳動V帶長度的近似計算

式中：a—主、從兩帶輪的中心距

D1、D2—主、從兩帶輪的基準直徑注意：計算出的Ld’值應按國標中基準長度系列取標準值?！?.1帶傳動五、普通V帶傳動帶輪的結構和材料

帶輪由輪緣、輪輻和輪轂三部分組成。其材料常采用鑄鐵或鋼。帶輪的結構帶輪的結構帶輪的結構§5.1帶傳動六、帶傳動的張緊裝置調距張緊裝置

§5.1帶傳動六、帶傳動的張緊裝置張緊輪張緊裝置

第五章常用機械傳動裝置

§5-1

帶傳動 §5-2

鏈傳動

§5-3

齒輪傳動§5-4

蝸輪蝸桿傳動

§5.2鏈傳動鏈傳動是一種具有中間撓性件的嚙合傳動。主要由主、從動鏈輪和鏈條組成。§5.2鏈傳動工作時靠鏈條鏈節(jié)與鏈輪輪齒的嚙合傳遞運動和動力。§5.2鏈傳動

鏈傳動的速比為：式中：

n1、

n2分別為主、從動鏈輪的轉速(r/min)

z1、

z2分別為主、從動鏈輪的齒數(shù)§5.2鏈傳動鏈傳動的優(yōu)點：

鏈傳動不打滑，低速時可傳遞較大載荷，傳動效率高；能保證準確的平均傳動比；能適應惡劣的工作環(huán)境；結構緊湊，制造和安裝精度要求低。§5.2鏈傳動鏈傳動的缺點：

瞬時鏈速和速比不為常數(shù)，因此傳動平穩(wěn)性差，沖擊和噪音較大；急速反向傳動的性能較差；制造費用比帶傳動高?！?.2鏈傳動鏈傳動的應用：

1、傳動鏈

2、起重鏈

3、牽引鏈第五章常用機械傳動裝置

§5-1

帶傳動 §5-2

鏈傳動 §5-3

齒輪傳動§5-4

蝸輪蝸桿傳動

一、概述

齒輪傳動齒輪是一種傳動零件，被廣泛地應用于各類機器和部件的傳動中。在機器或部件中，利用齒輪把一根軸的旋轉運動傳遞到另一根軸上去，同時改變轉速和旋轉方向，使機器或部件進行工作?！?.3齒輪傳動§5.3齒輪傳動

一、概述齒輪傳動的速比

式中：n1、z1—為主動齒輪的轉速和齒數(shù)；

n2、z2—為被動齒輪的轉速和齒數(shù)；

一、概述齒輪傳動的精度根據(jù)國家標準規(guī)定，齒輪精度由高到低依次為1~12級。設計時可根據(jù)齒輪工作條件選用，對于一般用途的齒輪精度可選擇在6~9級范圍內。§5.3齒輪傳動

一、概述齒輪傳動的特點§5.3齒輪傳動能保證傳動速比恒定不變適用功率和速度范圍廣結構緊湊，工作可靠，壽命長傳動效率高

一、概述齒輪傳動的特點§5.3齒輪傳動齒輪制造需要專用設備和刀具制造和安裝精度較高，否則噪聲和振動大不宜用于軸間距離較大的場合圓柱齒輪傳動—

用于平行兩軸之間的傳動?！?.3齒輪傳動

一、概述

齒輪傳動的類型

圓錐齒輪傳動—

用于相交兩軸之間的傳動。

一、概述

齒輪傳動的類型

§5.3

齒輪傳動蝸輪和蝸桿傳動—

用于交叉兩軸之間的傳動。一、概述

齒輪傳動的類型

§5.3齒輪傳動

二、漸開線齒輪

漸開線齒廓曲線§5.3齒輪傳動

二、漸開線齒輪漸開線齒輪雜嚙合特點§5.3齒輪傳動

保證瞬時速比恒定中心距的可分離性傳遞壓力方向不變三、直齒圓柱齒輪

各部分的名稱和尺寸代號

1、齒頂圓直徑da—齒頂所在圓的直徑；

2、齒根圓直徑df—

齒槽底所在圓的直徑；

3、分度圓直徑d—用來分度（分齒）的圓，該圓位于齒厚和槽寬相等的地方；三、直齒圓柱齒輪

各部分的名稱和尺寸代號

4、齒頂高ha—齒頂圓與分度圓之間的徑向距離；

ha=ha*m（ha*齒頂高系數(shù)）5、齒根高hf—齒根圓與分度圓之間的徑向距離；

hf=(ha*+c*)m（c*頂隙系數(shù)）6、全齒高h—齒頂圓與齒根圓之間的徑向距離；

h=ha+hf=(2ha*+c*)m三、直齒圓柱齒輪

各部分的名稱和尺寸代號

正常齒制：

ha*=1，c*=0.25(m≥1)

c*=0.35(m≤1)短齒制：ha*=0.8，c*=0.3三、直齒圓柱齒輪

各部分的名稱和尺寸代號

7、齒厚s—一個齒的兩側齒廓之間的分度圓弧長；

8、槽寬e—一個齒槽的兩側齒廓之間的分度圓弧長；

9、齒距p—相鄰兩齒的同側齒廓之間的分度圓弧長；顯然有：p=s+e三、直齒圓柱齒輪10、齒寬b—齒輪輪齒的寬度（沿齒輪軸線方向度量）。一般取b=(6~12)m，常數(shù)b=10m。直齒圓柱齒輪的基本參數(shù)

1、齒數(shù)z

一個齒輪的輪齒總數(shù)。

2、模數(shù)m

以z表示齒輪的齒數(shù)，那么齒輪的分度圓周長

=πd=zp。因此分度圓直徑為：d=(p/π)z式中：p/π稱為齒輪的模數(shù)，用m表示，即三、直齒圓柱齒輪要使兩個齒輪能嚙合，它們的齒距必須相等。因此互相嚙合的兩齒輪的模數(shù)m必須相等。從關系式d=mz

中可知：

模數(shù)m越大，輪齒就越大；模數(shù)m越小，輪齒就越小。三、直齒圓柱齒輪四、直齒圓柱齒輪模數(shù)m是設計、制造齒輪時的重要參數(shù)。不同模數(shù)的齒輪，要用不同模數(shù)的刀具來加工制造。四、直齒圓柱齒輪

為了便于設計和減少加工齒輪的刀具數(shù)量，GBI357一78對齒輪的模數(shù)m已系列化，如下表所示。直齒圓柱齒輪的基本參數(shù)

3、壓力角α

在節(jié)點P處，兩齒廓曲線的公法線與兩節(jié)圓的公切線所夾的銳角稱嚙合角，也稱壓力角。我國采用的壓力角α一般為20°。三、直齒圓柱齒輪注意：當標準直齒圓柱齒輪的模數(shù)m確定后，按照與m的比例關系可算出輪齒的各基本尺寸。

三、直齒圓柱齒輪五、標準直齒圓柱齒輪傳動

傳動比§5.3齒輪傳動式中：n1、z1—為主動齒輪的轉速和齒數(shù)；

n2、z2—為被動齒輪的轉速和齒數(shù)；正確嚙合條件

要求模數(shù)m和壓力角α分別相等；中心距四、標準直齒圓柱齒輪傳動

連續(xù)傳動條件

保證一對齒輪傳動在任何瞬時有一對或一對以上的齒輪處于嚙合狀態(tài)。四、標準直齒圓柱齒輪傳動

標準齒輪傳動能滿足該條件。相嚙合的齒數(shù)越多，傳動的連續(xù)平穩(wěn)性就越高。避免根切與干涉條件

根切：用范成法加工齒輪時，有時會發(fā)現(xiàn)刀具的齒頂部分把被加工齒輪齒根部分已經(jīng)范成出來的漸開線齒廓切去一部分，這種現(xiàn)象稱為根切。四、標準直齒圓柱齒輪傳動

避免根切與干涉條件范成法加工原理—相當于齒輪齒條避免根切與干涉條件范成法加工原理—插齒加工避免根切與干涉條件產(chǎn)生根切的原因：刀具的齒頂線超過了嚙合線與基圓的切點時，就會產(chǎn)生根切現(xiàn)象。避免根切與干涉條件避免根切措施：直齒圓柱標準齒輪不發(fā)生根切的最小齒數(shù)

當=20，ha*=1，zmin=17

當=20，ha*=0.8，zmin=14§5.3齒輪傳動五、斜齒圓柱齒輪傳動

按螺旋線的形式分布在圓柱體上，分度圓柱上的螺旋線和齒輪軸線方向的夾角稱為斜齒圓柱齒輪的螺旋角。五、斜齒圓柱齒輪傳動嚙合特點：嚙合線為斜線，嚙合性能好，輪齒為逐漸進入嚙合