課題8 常用機械傳動裝置

【主要內容】：重點掌握

1.帶傳動、鏈傳動、齒輪傳動、蝸桿傳動的工作原理、特點、分類、傳動比計算及應用。

2.掌握帶、鏈傳動的使用和維護方法

1.帶傳動2.鏈傳動3.齒輪傳動4.蝸桿傳動1.帶傳動的特點、類型（1）帶傳動的組成（2）帶傳動的類型分為摩擦式帶傳動和嚙合式帶傳動摩擦式：平帶、

V帶、多楔帶及圓帶嚙合式：同步帶齒孔帶

帶的實物圖

普通V帶的橫截面尺寸有Y、Z、A、B、C、D、E七種型號，Y型V帶的截面積最小，E型的截面積最大

同步齒形帶

摩擦帶傳動

帶傳動：動畫演示動畫演示動畫演示（2）V帶的結構和標準簾布結構

線繩結構

帶輪由輪緣、輪轂、輪輻三部分組成V帶的安裝兩帶輪軸線應相互平行，其V型槽對稱平面應重合，其偏角誤差不得超過20′。

V帶頂面應與帶輪外緣表面平齊或略高一些，底面與槽底間應有一定間隙，以保證V帶和輪槽的工作面之間充分接觸。如高出輪槽頂面過多，則工作面的實際接觸面積減少，使傳動能力降低；如低于輪槽頂面過多，會使V帶底面與輪槽底面接觸，從而導致V帶傳動因兩側工作面接觸不良而使摩擦力銳減，甚至喪失。V帶安裝：V帶傳動的張緊與調整張緊輪張緊輪調整中心距新型帶傳動1.同步帶傳動2.窄V帶傳動（右圖為窄V帶的橫截面結構）2.鏈傳動（1）鏈傳動的組成：主動輪、從動輪和鏈（2）工作原理：鏈傳動是以鏈條為中間撓性件，工作時，靠鏈與鏈輪輪齒的嚙合傳遞運動和功率動畫演示（3）鏈傳動的特點、類型及應用1）特點：遠距離傳送；效率高；平均傳動比恒定；結構緊湊。傳動時有沖擊和噪聲，傳動平穩(wěn)性較差，價格較高

2）類型：按用途分為傳動鏈、輸送鏈和起重鏈。

3）應用：傳動鏈主要用于一般機械中傳遞運動和動力。輸送鏈用于輸送各種物品和材料。起重鏈主要用于傳遞力、起懸掛、牽引物體的作用，兼作緩慢運動。鏈及鏈應用摩托車的鏈條鏈輪傳動鏈起重鏈起重機輸送鏈滾子鏈滾子鏈的結構：有單排、雙排和多排三種結構滾子鏈的主要參數節(jié)距P：滾子鏈上相鄰兩軸中心間的距離，節(jié)距大，承載能力大，但振動、沖擊嚴重。高速、功率大時，選小節(jié)數雙排或多排鏈節(jié)數：滾子鏈的長度用節(jié)數表示，節(jié)數盡量選偶數全鋁發(fā)動機

自潤滑雙節(jié)距輸送鏈3.齒輪傳動（1）齒輪傳動的組成、原理及應用組成：主動輪、從動輪和支撐件等原理：是依靠兩輪輪齒之間直接接觸的嚙合傳動應用：用來傳遞空間兩任意軸之間運動和動力特點：準確、平穩(wěn)、效率高、適應性廣,壽命長。但精度高、成本高。動畫演示（2）齒輪傳動的類型平面齒輪機構空間齒輪機構齒輪實物圖動畫演示動畫演示動畫演示（3）漸開線齒輪1）漸開線齒輪的形成：當一直線在一圓周上作純滾時，此直線上的任一點的軌跡為該圓的漸開線。該圓稱基圓（rb

），該直線稱為發(fā)生線基圓：形成漸開線的圓，半徑用rb表示發(fā)生線：形成漸開線的直線2）漸開線齒輪的嚙合特點保持瞬時傳動比恒定：ω1/ω2=rb2/rb1=常數中心距可分離性：中心距改變而傳動比不變的性質齒廓間作用力方向不變：嚙合線是一條直線3）漸開線特性1）AN=kN

2）法線必是基圓的切線3）基圓內沒有漸開線4）漸開線取決于基圓的大小5）漸開線上K點的法線與該點的速度方向線所夾的銳角，稱為該點的壓力角,用α

K表示。4）齒輪各部分的名稱及基本參數模數m

：齒距P除以圓周率π所得的商，m=P/π齒頂高ha

：齒頂圓與分度圓之間的徑向距離，ha=

ha*m

齒根高hf

：齒根圓與分度圓之間的徑向距離hf=ha+C=(ha*+C*)m

齒數Z、齒頂圓da、基圓db、分度圓d、齒根圓dr

、頂C(C=C*m)壓力角α（20°）、

πd=zPP=πd/z=πm

齒厚S=齒槽寬e

m1=m2=mα1=α2=α

上式表明，一對漸開線標準直齒圓柱齒輪的正確嚙合條件是兩輪的模數和壓力角必須分別相等。

標準齒輪是指模數、壓力角、齒頂高系數、頂隙系數均為標準值，且分度圓上的齒厚等于分度圓上的齒槽寬的齒輪。5）標準直齒圓柱齒輪的正確嚙合條件（4）斜齒圓柱齒輪——齒線為螺旋線的圓柱齒輪1）斜齒圓柱齒輪齒面的形成和特點

發(fā)生面在基圓柱面上作純滾動（直齒輪）直線KK與母線平行漸開線面（斜齒輪）直線KK與母線βb角漸開線螺旋面應用：高速和重載傳動。2）平行軸斜齒輪傳動的特點：a.工作平穩(wěn)，沖擊和噪聲小B.重合度大。c.最小齒數小于直齒輪的最小齒數d.傳動中存在軸向力。3）斜齒圓柱齒輪正確嚙合條件a.兩齒輪法向模數相等，即mn1=mn2

b.兩齒輪法向齒形角相等，即αn1=αn2c.兩齒輪螺旋角相等、旋向相反，即

β1=β25）錐齒輪傳動

是分度曲面為圓錐面的齒輪a.直齒錐齒輪輪齒形式：有直齒、斜齒和曲齒等多種形式。b.直齒錐齒輪的正確嚙合條件：兩齒輪的大端模數和齒形角分別相等，即

m1=m2α1=α2c.應用：

用于相交軸之間的運動與動力傳遞。動畫演示4.蝸桿傳動（1）蝸桿傳動的特點、類型及應用

蝸桿傳動主要由蝸桿和蝸輪組成，它們的軸線通常在空間交錯成90o角。

1）特點：傳動比大，結構緊湊；傳動平穩(wěn)，噪聲小；有自鎖性，可防止負載反轉。但效率低，成本較高。

2）應用：應用于功率不大、作間歇運動的各類機械和儀表中

動畫演示3）類型

蝸桿傳動有以下類型：圓柱蝸桿傳動、環(huán)面蝸桿傳動和錐蝸桿傳動。圓柱蝸桿傳動又分為普通圓柱蝸桿傳動和圓弧齒圓柱蝸桿傳動。其中圓柱蝸桿傳動應用最廣。環(huán)面蝸桿傳動圓柱蝸桿傳動錐蝸桿傳動圓柱蝸桿傳動動畫演示動畫演示（2）傳動比

蝸桿傳動比為

i=n1/n2=z1/z2

蝸桿的旋轉分為左旋和右旋，常用右旋（3）蝸桿轉動旋轉方向的判定

右旋蝸輪右旋蝸桿

【小結】1.組成帶傳動的組成：主動輪、從動輪和中間撓性件。鏈傳動的組成：主動鏈輪、從動鏈輪和鏈條。齒輪傳動組成：主動輪、從動輪和支撐件。蝸桿傳動組成：蝸桿（主動件）、蝸輪（從動件）和支撐軸2.類型帶傳動：據工作原理不同分為摩擦型和嚙合型。鏈傳動：按用途分為傳動鏈、輸送鏈和起重鏈。齒輪傳動：按兩齒輪軸線的相對位置分為平行軸齒輪傳動、相交軸齒輪傳動和交錯軸齒輪傳動。蝸桿傳動：按蝸桿形狀不同分為圓柱蝸桿傳動、環(huán)面蝸桿傳動和錐蝸桿傳動。3.傳動比帶傳動：i12=ω1/ω2=n1/n2

鏈傳動:i12=n1/n2=z2/z1

齒輪傳動：i12=n1/n2=z2/z1

蝸桿傳動:i=n1/n2=z2/z14.傳動原理及應用帶傳動：原動機驅動主動帶輪轉動時，帶與帶輪間的摩擦力的作用，使從動帶輪一起轉動，從而實現運動和動力的傳遞。鏈傳動：是以鏈條為中間撓性件，工作時，靠鏈與鏈輪輪齒的嚙合傳遞運動和功率的。齒輪傳動：是依靠兩輪輪齒之間直接接觸的嚙合傳動，用以傳遞空間任意兩軸間的運動和動力，蝸桿傳動：是由蝸桿（主動件）帶動蝸輪（從動件）轉動，用于傳遞空間兩交錯軸之間的運動和動力。【習題與思考題】

1.填空題（1）帶傳動的工作原理是以張緊在兩個輪以上的帶作為中間繞行件，靠帶與帶輪接觸面所產生的摩擦力來傳遞運動和動力的。（2）帶傳動的常用張緊方式有張緊輪、調整中心距、靠自生重力。（3）帶傳動不能保證精確的傳動比的原因是

。（4）鏈傳動按用途不同可以分為傳動鏈、輸送鏈和起重鏈。（5）鏈條在連接時，鏈節(jié)數最好取偶數。（7）國家標準規(guī)定，齒輪分度圓上的壓力角為標準值，其值為

20o。（8）蝸桿傳動由蝸輪和蝸桿組成，且蝸桿是主動件，蝸輪為被動件。（9）齒輪分度圓上的模數和壓力角一定為定值。

2.簡答題（1）什么是V帶的基準長度？在使用和維護時要注意些什么？V帶在規(guī)定的張緊力下，帶與帶輪基準直徑相配處的周線長度稱為基準長度，用Ld表示。在使用和維護時要注意：（1）帶傳動裝置外面應加防護罩，以保障安全，同時禁止油、酸、堿對V帶的腐蝕及日光暴曬而過早老化。（2）定期對V帶進行檢查（一般帶的壽命為2500～3500h），看有無松弛和斷裂現象，以便及時調整中心距或更換V帶。更換時，要求成組更換。（3）帶傳動的工作溫度不應超過60℃。（4）帶傳動裝置不用時，應將傳動帶放松，需用時再張緊。（2）為什么帶傳動要有張緊裝置？常用的張緊方法有哪些？在安裝帶傳動裝置時，帶是以一定的拉力緊套在帶輪上的，工作一段時間后會產生塑性伸長，導致張緊力逐漸減小，嚴重時出現打滑。因此，要重新張緊帶，以保證帶在張緊狀態(tài)下工作。常見的張緊裝置，為帶輪中心距固定，利用張緊輪定期調整；設調整螺栓，可隨時調整電動機的位置；或靠電動機和機架在重力作用下自動張緊。（3）與平帶傳動相比，V帶傳動為何得到更廣泛的應用？V帶與平帶相比，由于正壓力作用在楔形面上，在相同壓緊力和相同摩擦因數的條件下，能傳遞較大的功率，結構也緊湊，故應用最廣（4）鏈傳動的主要特點是什么？鏈傳動適用于什么場合？鏈條不需太大的張緊力，對軸的作用力較?。粋鬟f的功率較大，低速時能傳遞較大的圓周力；平均傳動比不變；可在高溫、低溫、潮濕、油污、泥沙、日曬等惡劣環(huán)境下工作。其缺點是瞬時傳動比不恒定，傳動時有沖擊和噪聲，傳動平穩(wěn)性較差，價格較高。不宜用于高速和急速反向場合。與齒輪傳動相比，鏈傳動適用于中心距較大的兩軸線或多根軸線相互平行，且只要求平均傳動比準確的場合，如自行車、摩托車、礦山機械、農業(yè)機械、石油化工、起重運輸機械等各種機械中。（5）齒輪傳動的傳動比怎樣計算？