机械传动ppt下载

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机械传动知识培训 目录 一、齿轮传动 二、蜗杆传动 三、链传动 四、带传动 五、连杆机构及其传动 六、凸轮机构 七、螺旋机构 八、液压传动 第一篇：齿轮传动 一、齿轮传动的类型及应用 齿轮传动：利用齿轮副来传递运动和动力的一种机械传动。 齿轮传动的常见类型： 斜齿圆柱齿轮传动 外啮合齿轮传动 内啮合齿轮传动 齿轮齿条传动 锥齿轮传动 交错轴斜齿轮传动 蜗轮蜗杆传动 二、齿轮传动的特点 1、齿轮传动的优缺点 优点： 1）、传动效率高（0.98～0.995） 2）、传动比恒定 3）、结构紧凑 4）、工作可靠、寿命长 5）、适用的圆周速度和功率范围广 缺点： 1）、制造、安装精度要求较高 2）、不适于中心距a较大两轴间传动 3）、使用维护费用较高 4）、精度低时、噪音、振动较大 2、啮合特点 １）、保持恒定传动比 ２）、传动的可分离性：传动比公与基圆半径成反比，与中心距无关，故当中心距略有变化时并不影响传动比的数值，这种啮合特点就称之为可分离性。 ３）、正确的啮合条件：两齿轮的模数和压力角必须相等。即： m1=m2=m a 1=a 2=a ４）、连续传动的条件：一对互相啮合的齿轮在前面一对轮齿脱离接触前，后面一对齿必须进入啮合。即重合度大于１。（ε>1） ５）、齿轮加工方法：常用仿形法（刀具的形状与被加工齿轮齿间形状一致）和范成法（插齿和齿轮滚刀） 四、齿轮材料及选择原则 第二篇：蜗杆传动 一、蜗杆的组成 蜗杆传动机构主要是由蜗轮和蜗杆组成。用来传递两相错并垂直轴间的运动。 二、蜗杆传动的特点 优点 1、单级传动比大，一般 i =10～100.在传递动力的分度机构中，最大可达1500以上。 2、同啮合为线接触，可承受较大的动力。 3、结构紧凑、传动平稳、无噪声。 4、当蜗杆升角小于轮齿间的当量摩擦角时，具反行程自锁性，即只能以蜗杆带动蜗轮，不能蜗轮带动蜗杆。 缺点 1、同两轴垂直，两轮节点线速度垂直，故相对滑动速度很大，易发热和磨损。 2、效率低，一般效率在0.7～0.8；具有自锁性的蜗杆蜗轮效率更低，一般小于0.5。 五、失效形式 蜗杆传动的主要失效形式有： 轮齿折断 齿面胶合 齿面点蚀 齿面磨损 在一般情况下，失效形式总是发生在强度较低的蜗轮上。由于蜗杆传动齿面间的相对滑动速度大，当润滑条件得不到保证时，传动效率低，发热量大，容易发生胶合、点蚀和磨损。 因此蜗杆的常用材料碳钢或合金钢需经热处理以获得足够的硬度。蜗轮则采用耐磨、抗胶合的锡青铜或铸铁。 第三篇：链传动 二、链传动的特点 三、链传动的应用 四、链传动的类型 六、齿形链 十、链传动的润滑 十一、链传动的失效形式 第四篇：带传动 一、概述 带传动是一种常用的机械传动装置。 主要作用： 用来传递转矩和改变转速。 工作原理： 主要是依靠挠性传动带与带轮间的摩擦力或啮合来传递运动和动力。 应用： 帘布结构和线绳结 构的区别: 帘布结构抗拉强度高，但柔韧性和抗弯强度较差，所以，线绳结构V带适用于转速高，带轮直径较小的场合。 3）、基准直径dd: V带装在带轮上，和节宽bp相对应的带轮直径。 4）、基准长度Ld：V带在规定的张紧力下，位于带轮基准直径上的周线长度。它用于带传动的几何计算。 3、带的标记： 普通V带和窄V带的标记都是由带型、带长和标准号组成。 例如： A型、基准长度为1400㎜的普通V带，其标 记为： A-1400 GB11544-89。 又如： SPA型、基准长度为1250㎜的窄V带，其标记为： SPA－1250 GB12730－91。 带的标记通常压印在带的外表面上，以便选用识别。 2）、带轮的材料 带轮的材料主要采用铸铁、钢、铝合金或工程塑料等，灰铸铁应用最广。常用材料的牌号为HT150（v≤25m/s时）或HT200 （v=25～30m/s时） ；转速较高时宜采用球墨铸铁、铸钢或锻钢，也用采用钢板冲压后焊接带轮。小功率时可采用铸铝或塑料等材料。 4）、V带轮的分类： V带轮按腹板（轮辐）结构的不同分为以下几种型式： （1）实心带轮 （2）腹板带轮 （3）孔板带轮 （4）轮辐带轮 滑道式 第五篇：连杆机构 一、连杆机构的组成 连杆机构是由若干个刚性构件用传动副或移动副联接而成。曲柄、连杆、摇杆及机架构成平面四杆机构。 二、连杆机构及其传动特点 1、能实现多种运动形式。如：转动，摆动，移动，平面运动 2、运动副为低副： 低副两元素为面接触，在承受同样载荷的条件下压强较低，因而可用来传递较大的动力。又由于低副元素的几何形状比较简单（如平面、圆柱面），故容易加工。 3、缺点： ①只能近似实现给定的运动规律，不能满足高精度运动要； ②设计复杂； ③只用于速度较低的场合 三、失效形式： 联接关节处磨损而增大间隙，影响动作准确性。 机构断裂。 四、应用： 第六篇：凸轮传动 一、凸轮机构的组成及工作原理  凸轮式间歇传动机构一般由主动凸轮，从动转盘和机架组成。当凸轮转动时，通过其曲线沟槽（或凸脊）拨动柱销，使从动盘作间歇运动，所以从动转盘的运动规律完全取决于凸轮轮廓的形状。而凸轮的轮廓曲线可以在设计时适当选择，使得当凸轮做连续转动时，从动转盘作间歇运动。 一、凸轮机构的组成 1、凸轮: 具有曲线轮廓或凹槽的构件，是主动件， 通常等速转动。 二、凸轮机构的特点 优点： 1、凸轮式间歇传动机构结构简单，不仅可以传递平行轴间还可以传递交错轴间的间歇运动； 2、只要合理设计廓线，选择合适的运动规律，可使从动件运动平稳，减少冲击，得到较好的运动特性，以适应高速运转的需要 缺点： 1、高副接触、比压较大、易磨损。（转折点处） 2、精度要求较高，加工复杂，安装要求严格。 三、失效形式： 凸轮轮廓曲线槽的及接触副的磨损 1、 按凸轮的形状分 盘形凸轮 凸轮呈向径变化的盘形 结构简单， 应用最广泛 移动凸轮 实例 凸轮呈板型， 直线移动 圆柱凸轮 空间凸轮机构 凸轮轮廓做在圆柱体上 空间运动 2、 按从动件的形状分 尖顶推杆 尖顶始终能够与凸轮轮廓保持接触，可实现复杂的运动规律。 易磨损，只宜用于轻载、低速 滚子推杆 耐磨、承载大，较常用 平底推杆 接触面易形成油膜，利于润滑，常用于高速运动 配合的凸轮轮廓必须全部外凸 3、 按从动件的运动形式分 直动推杆 往复移动 轨迹为直线 摆动推杆 往复摆动 轨迹为圆弧 4、 按从动件的布置形式分 对心直动推杆 偏置直动推杆 5、 凸轮机构命名 一般凸轮机构的命名原则: 布置形式+运动形式+推杆形状+凸轮形状 五、凸轮机构的应用 第七篇：螺旋机构 螺旋机构由螺杆、螺母和机架组成，是利用螺旋副来传递运动和动力的机构。 常用的螺旋机构除螺旋副还有转动副和移动副。 二、滑动螺旋传动 降速传动比大 螺距一般很小，在转角很大的情况下，能获得很小的直线位移量，可大大缩短机构的传动链； 结构简单、紧凑、传动精度高，工作平稳。 具有增力作用 只要给主动件一个较小的转矩，从动件即获得较大的轴向力 能自锁 螺旋线升角小于摩擦角时，螺旋传动具有自锁作用。 效率低、磨损快 螺旋工作面为滑动摩擦，传动效率低（30～40％），磨损快，不适于高速和大功率传动。 （1）螺母固定，螺杆转动并移动 这种传动型式的螺母本身起着支承作用，螺杆不需另加轴承，从而简化了结构，消除了螺杆与轴承之间可能产生的轴向窜动，利于提高传动精度。 缺点是所占轴向尺寸较大（为螺杆行程的两倍加上螺母高度），刚性较差。因此仅适用于行程短（＜25mm）的情况。 （2）螺杆转动，螺母移动 这种传动型式的特点是结构紧凑（所占轴向尺寸取决于螺母高度及行程大小），刚度较大。 与上种情况相比，当工作行程相同时，它的轴向尺寸几乎可缩为前者的一半，因此适用于工作行程较长的情况。但这种结构需要两个支承，同时要限制螺母转动，结构比较复杂，不利于提高传动精度。 这种传动型式需要限制螺杆转动和螺母移动，结构比较复杂，所占空间又较大，应用较少。 这种传动型式，结构复杂、紧凑，但在多数场合下使用不方便，应用较少。 3、滑动螺旋传动的失效形式 螺杆和螺母的材料应根据用途、精度等级及热处理要求等条件选定。 对材料总的要求是具有良好的耐磨性和易于加工。 为了减小磨损，螺杆和螺母最好选用不同的材料。 应使螺杆的硬度高于螺母的硬度，以保护价格较贵和对传动精度影响较大的螺杆。 螺杆的材料．一般可选A5、45、50号钢，调质处理； 对于重要传动，要求耐磨性高，可选用T10、T12、65Mn、40Cr、18CrMnTi等，淬火处理HRC>50； 对于示数螺旋，要求热处理后有较好的尺寸稳定性，可选用9Mn2V等合金工具钢及GCr15、 GCr15SiMn 等滚动轴承钢，淬火处理HRC>55 。 螺母的材料，一般可选用锡青铜、黄铜、聚乙烯、尼龙和耐磨铸铁等；重载时可选用铝青铜或铸造黄铜、球墨铸铁和45号钢。 三、滚珠螺旋传动 滚珠螺旋传动是在螺杆和螺母间放入适量的滚珠，使滑动摩擦变为滚动摩擦的螺旋传动。滚珠螺旋传动由螺杆、螺母、滚珠和滚珠循环返回装置四部分组成。 当螺杆转动时，滚珠沿螺纹滚道滚动。为了防止滚珠沿滚道面掉出来，螺母上设有滚珠循环返回装置，构成了一个滚珠循环通道，滚珠从滚道的一端滚出后，沿着循环通道返回另一端，重新进入滚道，从而构成一闭合回路。 1、滚珠螺旋传动的特点 1）传动效率高，一般可达90％以上，约为滑动螺旋传动效率的三倍； 2）传动精度高； 3）具有传动的可逆性，但不能自锁，用于垂直升降传动时，需附加制动装置； 4）制造工艺复杂，成本较高，但使用寿命长，维护简单。 2、滚珠螺旋传动的结构型式与类型 按用途和制造工艺不同，滚珠螺旋传动的结构型式有多种，它们的主要区别在于螺纹滚道法向截形、滚珠循环方式、消除轴向间隙的调整预紧的方法等三方面。 1）、螺纹滚道法向截形 螺纹滚道法向截形是指通过滚珠中心且垂直于滚道螺旋面的平面和滚道表面交线的形状。常用的截形有单圆弧形和双圆弧形两种。 滚珠与滚道表面在接触点处的公法线与过滚珠中心的螺杆直径线间的夹角β叫接触角。理想接触角β =45º。 滚道半径与滚珠直径的比值，称为适应度。适应度值对承载能力的影响较大，一般取0.52~0.55。 单圆弧形的特点是砂轮成型比较简单，易于得到较高的精度。但接触角随着初始间隙和轴向力大小而变化，因此，效率、承载能力和轴向刚度均不够稳定。 双圆弧形的接触角在工作过程中基本保持不变，效率、承载能力和轴向刚度稳定，并且滚道底部不与滚珠接触，可贮存一定的润滑油和赃物，使磨损减小。但双圆弧形砂轮修整、加工、检验比较困难。 2）、滚珠循环方式 （1）、 内循环 滚珠在循环过程中始终与螺杆保持接触的循环叫内循环。 在同一个螺母上，具有循环回路的数目称为列数，内循环的列数通常有二、四列（即一个螺母上装有2－4个反向器）。为了结构紧凑，反向器沿螺母周围均匀分布的，即对应二列、三列、四列的滚珠螺旋的反向器分别沿螺母圆周方向互错180º、120º、90º。 滚珠在每一循环中绕经螺纹滚道的圈数称为工作圈数。内循环的工作圈数是一列只有一圈，因而回路短，滚过少，滚球的流畅性好，效率高。此外，径向尺寸小，零件少，装配简单。内循环的缺点是反向器的回珠槽具有空间曲面，加工较复杂。 （2）、 外循环 滚珠在返回时与螺杆脱离接触的循环称为外循环。按结构的不同，外循环分为螺旋槽式、插管式和端盖式三种。 螺旋槽式是直接在螺母1外圆柱面上铣出螺旋线形的凹槽作为滚珠循环通道，凹槽的两端钻出两个通孔分别与螺纹滚道相切，同时用两个导珠器 4引导滚珠3通过该两通孔，用套筒2或螺母座内表面盖住凹槽 ，从而构成滚珠循环通道。螺旋槽式结构工艺简单，易于制造，螺母径向尺寸小。缺点是挡珠器刚度较差，容易磨损。 插管式是用弯管2代替螺旋槽式中的凹槽， 把弯管的两端插入螺母3上与螺纹滚道相切的两个通孔内，外加压板1用螺钉固定，用弯管的端部或其它形式的挡珠器引导滚珠4进出弯管，以构成循环通道。插管式结构简单，工艺性好，适于批量生产。 缺点是弯管突出在螺母的外部，径向尺寸较大，若用弯管端都作挡珠器，耐磨性较差。 端盖式是在螺母1上钻有一个纵向通孔作为滚珠返回通道，螺母两端装有铣出短槽的端盖2，短槽端部与螺纹滚道相切，并引导滚珠返回通道，构成滚珠循环回路。端盖式的优点是结构紧凑，工艺性。缺点是滚珠通过短槽是容易卡住。 3、消除轴向间隙的调整预紧方法 如果滚珠螺旋副中有轴向间隙或在载荷作用下滚珠与滚道接触处有弹牲变形，则当螺杆反向转动时，将产生空回误差。 为了消除空回误差， 在螺杆上装配两个螺母1和2，调整两个螺母的轴向位置，使两个螺母中的滚珠在承受载荷之前就以一定的压力分别压向螺杆螺纹滚道相反的侧面，使其产生一定的变形，从而消除了轴向间隙，也提高了轴向刚度。 1）、垫片调隙式 调整垫片2的厚度，可使螺母1产生轴向移动，以达到消除轴向间隙和预紧的目的。这种方法结构简单，可靠性高，刚性好。为了避免调整时拆卸螺母，垫片可制成剖分式。其缺点是精确调整比较困难，并且当滚道磨损时不能随意调整，除非更换垫圈。 2）、螺纹调隙式 螺母1的外端有凸缘，螺母3加工有螺纹的外端伸出螺母座外，以两个圆螺母锁紧。旋转圆螺母即可调整轴向间隙和预紧。这种方法结构紧凑，工作可靠，调整方便。缺点是不很精确。键4的作用是防止两个螺母的相对转动。 3）、齿差调隙式 在螺母1和2的凸缘上切出齿数相差一个齿的外齿轮，把其装入螺母座中分别与具有相应齿数的内齿轮2和4啮合。调整时，先取下内齿轮，将两个螺母相对螺母座同方向转动一定的齿数，然后把内齿轮复位固定。此时，两个螺母之间产生相应的轴向位移，从而达到调整的目的。当两个螺母接同方向转过一个齿时，其相对轴向位移为： 4、静压螺旋传动 1）、静压螺旋传动的工作原理 为了降低螺旋传动的摩擦，提高传动效率，并增强螺旋传动的刚性和抗震性能，可以将静压原理应用于螺旋传动中，制成静压螺旋。 　　在静压螺旋中，螺杆仍为一具有梯形螺纹的普通螺杆，但在螺母每圈螺纹牙两个侧面的中径处，各开有3~4个油腔，压力油通过节流器进入油腔，产生一定的油腔压力。 当螺杆未受载荷时，螺杆的螺纹牙位于螺母螺纹牙的中间位置，处于平衡状态。此时，螺杆螺纹牙的两侧间隙相等，经螺纹牙两侧流出的油的流量相等。因此，油腔压力也相等。 　　当螺杆受轴向载荷时，螺杆沿受载方向产生一位移，螺纹牙一侧间隙增大，另一侧间隙减小。由于节流器的调节作用，使间隙减小一侧的油腔压力增高，而另一侧的油腔压力降低。于是两侧油腔便形成压力差，从而使螺杆重新处于平衡状态。 　　当螺杆承受径向载荷或倾覆力矩时，其工作情况与上述的相同。 2）、静压螺旋传动的特点 l）摩擦阻力小，效率高。 2）寿命长。 3）传动平稳，低速时无爬行现象。 4）传动精度和定位精度高。 5）具有传动可逆性，必要时应设置防止逆转机构。 6）需要一套可靠的供油系统，并且螺母结构复杂，加工比较困难。 第八篇：液压传动 2）、 连续性方程 理想状态，液体在同一时间内流过同一通道两个不同通流截面的体积相等。 即Q(q)=v1A1=v2A2=常量 运动速度取决于流量 1）、液阻和压力损失 由于流动油液各质点之间以及油液与管壁之间的摩擦与碰撞会产生阻力，这种阻力叫液阻。 系统存在液阻，油液流动时会引起能量损失，主要表现为压力损失（包括沿程和局部压力损失）。 图示油液由A处流至B处时，产生压力损失： Δp=pA—pB。 2）、泄漏和流量损失 从液压元件密封间隙漏过少量油液的现象称泄漏。 泄漏分内泄漏和外泄漏，泄漏必然引起流量损失。 （1）液压冲击： 在液压系统中，当油路突然关闭或换向时，会产生急剧的压力升高，这种现象称为液压冲击。 造成液压冲击的主要原因是液压速度的急剧变化、高速运动工作部件的惯性力和某些液压元件反应动作不够灵敏. 产生液压冲击时，系统中的压力瞬间就要比正常压力大好几倍，特别是在压力高、流量大的情况下，极易引起系统的振动、噪音甚至导管或某些液压元件的损坏，既影响系统的工作质量又会缩短其使用寿命。还要注意的是由于压力冲击产生的高压力可能使某些液压元件（如压力继电器）产生误动作，而损坏设备。 避免液压冲击的主要办法： 将液动换向阀和电磁换向阀联 应尽可能地减慢换向阀的关闭或开启进、回油口的速度 在换向阀未完全关闭时减慢液体的流速 有快跳动作要求的换向阀，其快跳动作不能越位，即在结构与尺寸的匹配上应保证换向阀快跳后处于中间位置 适当加大管路的管径，缩短换向阀至液压缸的管路，减少管道的弯曲 （2）空穴现象： 如果液压系统中发生了空穴现象，液体中的气泡随着液流运动到压力较高的区域时，气泡在较高压力作用下将迅速破裂，从而引起局部液压冲击，造成噪音和振动。 另一方面，由于气泡破坏了液流的连续性，降低了油管的通油能力，造成流量和压力的波动，使液压元件承受冲击载荷，影响其使用寿命。 同时气泡中的氧也会腐蚀金属元件的表面，我们把这种因发生空穴现象而造成的腐蚀叫气蚀。 在液压传动装置中，气蚀现象可能发生在油泵、管路以及其它具有节流装置的地方，特别是油泵装置，这种现象最为常见。 气蚀现象是液压系统产生各种故障的原因之一，特别在高速、高压的液压设备中更应注意。9Kz红软基地

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