223第三章机械与传动装置

1、第六篇材料与机械第一部分知识结构图第二部分概念、公式与定律第三章机械与传动装置一、概念与公式：1、齿轮传动：齿轮传动是指主动轮与从动轮的轮齿 直接啮合的传动装置。2、齿轮传动的类型：齿轮齿条传动（实现平东和转 动的转变）、锥齿轮传动（用于相交轴间的转动）、交 错轴斜齿轮传动（用于两轴线既不平行也不相交的情 况）。3、带传动：由主动轮、从动轮和传动带组成。特点 是结构简单、传动平稳噪声较低，有保护作用，传动 比不准确。说明：带传动的传动比跟两轮的直径成反比。适用于两轴距离较远，传动比要求不高的场合。4、螺旋转动：利用螺杆和螺母组成的系统，主要 将转动变为平动，同时传动动力。特点：结构简单、 制造

2、方便、易于自锁，但摩擦力大，传动效率低，磨 损快。主要用于活扳手、机床的进给结构、千斤顶等。5、蜗杆传动：由蜗轮和蜗杆组成，用于传递空间交 错的两轴之间的运动和动力，通常两轴间交错角为 90 度。特点：结构紧凑，传动比大。由于蜗杆齿连续不断地与蜗轮齿啮合，所以传动 平稳，噪声小。在一定条件下，可以自锁，有安全保护作用。摩擦大，传动效率低。6、液压传动：原理：Fl =SlF 2 S2其中Fi、F2分别表示大小活塞对液体的压力，Si、S2分别表示大小活塞的横截面积。用途：液压千斤顶。7、液压传动系统：液压传动和气压传动称为流体传动，是根据17世纪帕斯卡提岀的液体静压力传动原 理而发展起来的一门新兴

3、技术，是工农业生产中广为 应用的一门技术。如今，流体传动技术水平的高低已 成为一个国家工业发展水平的重要标志。1795年英国约瑟夫 布拉曼（Joseph Braman,1749 -1814），在伦敦用水作为工作介质，以水压机的形式将其应用于工业上，诞生了世界上第一台水压机。1905年将工作介质水改为油，又进一步得到改善。第一次世界大战（1914 - 1918）后液压传动广泛 应用，特别是1920年以后，发展更为 迅速。液压 元件大约在19世纪末20世纪初的20年间,才开始 进入正规的工业生产阶段。1925年维克斯（F.Vikers） 发明了压力平衡式叶片泵，为近代液压元件工业或液 压传动的逐步

4、建立奠定了基础。20世纪初康斯坦丁尼斯克（G -Constantimsco）对能量波动 传递所进 行的理论及实际研究;1910年对液力传动（液力联轴节、液力变矩器等）方面的贡献，使这两方面领域 得到了发展。第二次世界大战（1941 - 1945）期间，在美国机床中有30%应用了液压传动。应该指出，日本液压 传动的发展较欧美等国家晚了近20多年。在1955年前后，日本迅速发展液压传动，1956年成立了“液压工业会”。近2030年间，日本液压传动发展之 快，届世界领先地位。液压传动有许多突出的优点，因此它的应用非常 广泛，如一般工业用的塑料加工机械、压力机械、机 床等；行走机械中的工程机械、建筑机

5、械、农业机械、 汽车等；钢铁工业用的冶金机械、提升装置、轧辊调 整装置等；土木水利工程用的防洪闸门及堤坝装置、 河床升降装置、桥梁操纵机构等；发电厂涡轮机调速 装置、核发电厂等国；船舶用的甲板起重机械（绞车）、 船头门、舱壁阀、船尾推进器等；特殊技术用的巨型 天线控制装置、测量浮标、升降旋转舞台等；军事工 业用的火炮操纵装置、船舶减摇装置、飞行器仿真、 飞机起落架的收放装置和方向舵控制装置等。汽车刹车系统也属于液压传动，如图所示：8、常用机械：铰链四杆机构：由四个杆件通过铰链 连接而成。双摇杆机构：自动卸货车的翻斗机构就是利用 双摇杆机构。另外还有：凸轮机构：由具有曲线轮廓的凸轮作为主动件,

6、做匀速转动。与凸轮轮廓接触，并传递动力和实现预 定的运动规律的构件一般做往复运动，成为从件。双曲柄机构:说明：杆1、机架：固定不动的杆。杆 2和杆3叫连 架杆：与机架直接连接的杆。4、连杆：不与机架直接 相连的杆。如果某个连杆能够做整周转动，这个连杆 成为曲柄，不能做整周转动的连杆架称为摇杆。主要 曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构。曲柄摇杆机构：9、机器的组成：原动力、工作机、联系机构、控 制机构。二、定律、规律、方法和公式：1、转速与齿数的关系：设主动轮齿数为zi,其转动周期为T,从动轮齿 数为Z2,其转动周期为T2,两轮的线速度相等，在相 同的时间内，两轮转过得齿数应该相等，故有zZ2TIP即：勺Z2 T2如果用ni表示主动轮的转速，n2表示从动轮的转速，则有：Ti