无轨设备维修工培训-机械传动

1、无轨设备维修工-基础部分职工培训之 技能鉴定培训目 录机械制图机械传动金属材料公差配合机修技术磨损润滑第二章 机械传动基本知识带传动明确带传动的结构、原理、特点、应用链传动明确链传动的结构、原理、特点、应用齿轮传动明确齿轮传动结构、原理、特点、应用机械传动基本知识 按工作原理可将传动分为机械传动、液力传动、电力传动和磁力传动等。其中机械传动最为常见。按照传动原理，机械传动可分为两大类： 1、摩擦传动依靠构件接触面的摩擦力来传递动力和运动，如带传动、摩擦轮传动； 2、啮合传动依靠构件间的相互啮合来传递动力和运动，如齿轮传动、蜗杆传动、链传动等。第一节、带传动机械传动基本知识 带传动是利用带作为中

2、间挠性件来传递运动或动力的一种传动方式。山东省烟台黄金技工学校一、带传动的组成摩擦型带传动 啮合型带传动 1带轮（主动轮） 2带轮（从动轮） 3挠性带 机械传动基本知识山东省烟台黄金技工学校二、带传动的类型、特点和应用机械传动基本知识山东省烟台黄金技工学校传动平稳、噪声小，可缓和冲击和振动；过载时，带在带轮上打滑，对其他零件起安全保护作用；结构简单，制造、安装和维护方便，成本较低；适用于中心距较大的场合；传动比不恒定，传动效率低，带的寿命较短；结构不紧凑，需要张紧装置；不宜用于易燃易爆场合。带传动的特点：机械传动基本知识三、带传动的参数名 称对传动的影响一般取值范围小带轮包角1 包角越大，带与

3、带轮间的接触弧就越长，带的传动能力就越大。1200传动比i 传动比越大，两带轮直径差就越大。在中心距不变的情况下，两带轮直径差越大，小带轮上的包角就越小，带传动能力就会下降。7带的线速度v 速度越大，带绕带轮作圆周运动时产生的离心力就越大，使带与带轮之间的正压力减小，摩擦力降低，削弱带的传动能力；传递功率一定时，速递太低，会使作用在带上的拉力过大，引起打滑。5-25m/s山东省烟台黄金技工学校机械传动基本知识山东省烟台黄金技工学校名 称对传动的影响一般取值范围带轮基准直径dd 带轮直径越大，传动装置的结构尺寸就越大；带轮直径越小，结构就越紧凑，但带绕过带轮时弯曲得就越厉害，易影响带的使用寿命。

4、中心距a 中心距越小，带的长度也越短，在一定的带速下，相同时间内带绕过带轮的次数就越多，带的寿命越低；中心距过大会使带过长，运动时产生抖动。0.7（dd1+dd2）a 2（dd1+dd2）V带的根数 根数越多，传动的功率大，但根数过多会影响每根带受力的均匀性。不超过10根机械传动基本知识山东省烟台黄金技工学校四、带的受力 初拉力：带静止时，两边拉力相等，称为初拉力； 紧边：传动时，带两边的拉力不再相等，绕进主动轮的一边，拉力增大，这一边称为紧边； 松边：绕出主动轮的一边，带的初拉力减少，称为松边； 有效拉力：两边拉力之差称为带传动的有效拉力，也是带所传递的圆周力。机械传动基本知识山东省烟台黄金

5、技工学校1、打滑 若带速不变，带传递的功率取决于摩擦力的总和。在一定条件下，摩擦力存在一极限值。当有效拉力超过这一极限值时，带与带轮将在整个接触弧上发生相对滑动，此时虽然小带轮仍在运转，但传动带已带不动大带轮，这种现象称为打滑。 打滑的条件为：FFlim 带在大带轮上的包角总是大于在小带轮上的包角，所以打滑总是在小带轮上先开始。机械传动基本知识山东省烟台黄金技工学校影响有效拉力的因素有如下几个方面：预紧力：摩擦力极限值与预紧力成正比。因为预紧力越大，带与带轮间的正压力越大，则传动时的摩擦力就越大，最大有效拉力也就越大。包角：摩擦力极限值随包角的增大而增大。一般要求大于1200。摩擦系数：摩擦力

6、极限值随摩擦系数的增大而增大。机械传动基本知识山东省烟台黄金技工学校2、弹性滑动 由于带的紧边与松边拉力不等，使带的两边弹性变形不等所引起的带与带轮之间的微量相对滑动称为弹性滑动。 弹性滑动是带传动中所固有的物理现象，不可避免。 带的弹性滑动和打滑是两个不同的概念。机械传动基本知识山东省烟台黄金技工学校比较项目弹性滑动打 滑原因由于带具有弹性，在传动中有拉力差，引起带与带轮的相对滑动。由于过载，需要传递的有效拉力超过最大摩擦力引起。现象局部带在局部轮面上发生微小的相对滑动。整个带在整个轮面上发生显著的相对滑动。后果使从动轮圆周速度低于主动轮，效率下降，引起带磨损，温度上升，传动比不稳定。引起带

7、的严重磨损，严重时无法继续工作。属性不可避免。一种失效形式，必须避免。防止措施选用弹性模量大的材料。保证FFlim机械传动基本知识山东省烟台黄金技工学校五、普通V带1、V带的结构a）帘布结构 b）绳芯结构机械传动基本知识山东省烟台黄金技工学校2、V带的规格 V带已标准化。按照带的截面高度h与其节宽bp的比值不同，V带又分为普通V带、窄V带、半宽V带及宽V带等四种。 普通V带按截面基本尺寸由小至大分为Y、Z、A、B、C、D、E等七种型号。 型号YZABCDE节宽bp5.38.51114192732顶宽b6101317223238高度h4.06.08.011141925楔角f40机械传动基本知识山

8、东省烟台黄金技工学校3、V带的标记机械传动基本知识山东省烟台黄金技工学校4、V带轮 带轮的材料可根据带速和所传递的功率来确定。 常用材料为铸铁，高速场合宜用铸钢或用钢板冲压后焊接而成，小功率时可用铸铝或塑料。 带轮的结构形式根据直径确定，主要有实心式、辐板式、孔板式和轮辐式。机械传动基本知识山东省烟台黄金技工学校5、V带传动的张紧机械传动基本知识山东省烟台黄金技工学校机械传动基本知识山东省烟台黄金技工学校机械传动基本知识山东省烟台黄金技工学校机械传动基本知识山东省烟台黄金技工学校6、带传动的安装与维护安装 (1) 安装V带时，应按规定的初拉力张紧。安装时应减小中心距，松开张紧轮，装好后再调整。

9、对于中等中心距的带传动，也可凭经验安装，带的张紧程度以大拇指能将带按下15mm为宜。新带使用前，最好预先拉紧一段时间后再使用。严禁用其他工具强行撬入或撬出，以免对带造成不必要的损坏。机械传动基本知识山东省烟台黄金技工学校 (2)安装带时，两带轮轴线应相互平行，其V型槽对称平面应重合。 (3)同组使用的带应型号相同，长度相等，以免各带受力不均。机械传动基本知识山东省烟台黄金技工学校机械传动基本知识山东省烟台黄金技工学校 维护 （1）要采用安全防护罩，以保障操作人员的安全；同时防止油、酸、碱对带的腐蚀。 （2）定期对带进行检查有无松驰和断裂现象，如有一根松驰和断裂则应全部更换新带。 （3）禁止给带

10、轮上加润滑剂，应及时清除带轮槽及带上的油污。 （4）带传动工作温度不应过高，一般不超过600C。 （5）若带传动久置后再用，应将传动带放松。机械传动基本知识山东省烟台黄金技工学校第二节、链传动一、链传动的组成、类型主动链轮从动链轮 链条机械传动基本知识山东省烟台黄金技工学校按用途不同，链传动分为传动链、输送链和起重链。机械传动基本知识山东省烟台黄金技工学校按其结构特点，传动链可分为滚子链和齿形链。机械传动基本知识山东省烟台黄金技工学校二、链传动的特点与带传动相比无弹性滑动和打滑现象，因而能保持准确的平均传动比；传动效率较高；链条不需要像带那样张得很紧，所以作用在轴上的压力小；在相同条件下，链传

11、动结构较为紧凑；可在温度较高、湿度较大、有油污、腐蚀等恶劣条件下工作；工作中冲击、噪声较大；运转不如带传动平稳；只能用于平行轴间传动。机械传动基本知识山东省烟台黄金技工学校与齿轮传动相比制造和安装精度要求较低；远距离传动中，结构比齿轮传动轻便；瞬时速度不均匀，运转时不能保持恒定的瞬时传动比；磨损后易发生跳齿；传动效率低；不宜用在载荷变化较大和急速反向运转的传动中。机械传动基本知识山东省烟台黄金技工学校三、滚子链的结构和基本参数 内链板 外链板 销轴 套筒 滚子 1、滚子链的结构 机械传动基本知识山东省烟台黄金技工学校1内链板2外链板3销轴4套筒5滚子 机械传动基本知识山东省烟台黄金技工学校2、

12、滚子链的参数 （1）节距链条的相邻两销轴中心线之间的距离，以符号P表示。 链的节距越大，承载能力越强，但链传动的结构尺寸也会相应增大，传动的振动、冲击和噪声也越严重。 机械传动基本知识山东省烟台黄金技工学校 滚子链的承载能力与排数成正比，但排数越多，各排受力越不均匀，所以排数不能过多，一般不超过4排。双排滚子链 三排滚子链 机械传动基本知识山东省烟台黄金技工学校 （2）节数滚子链的长度用节数来表示。链节数应尽量选取偶数。 开口销 弹簧夹 过渡链节 机械传动基本知识山东省烟台黄金技工学校 （3）链条速度链轮速度不宜过大，链条速度越大，链条与链轮间的冲击力也越大，会使传动不平稳，同时加速链条和链轮

13、的磨损。一般要求链条速度不大于15m/s。 （4）链轮齿数小链轮齿数z1不宜过小，一般z1应大于17。大链轮的齿数z2也不宜过多，齿数过多除了增大传动尺寸和质量外，还会出现跳齿和脱链现象，通常z2应小于120。由于链节数常取偶数，为使链条与链轮轮齿磨损均匀，链轮齿数一般应取与链节数互为质数的奇数。 机械传动基本知识山东省烟台黄金技工学校3、滚子链的标记 链号排数链节数 标准编号 机械传动基本知识山东省烟台黄金技工学校四、链传动的布置和张紧 1、链传动只能布置在铅垂面内，不能布置在水平或倾斜平面内。 2、两轮中心线最好水平或水平面夹角小于45。 机械传动基本知识山东省烟台黄金技工学校链传动张紧的

14、目的，主要是为了避免在链条的垂度过大时产生啮合不良和链条的振动现象；同时也为了增加链条与链轮的啮合包角。弹簧自动张紧 重力自动张紧机械传动基本知识山东省烟台黄金技工学校托架自动张紧张紧轮定期张紧张紧轮的位置一般在松边、靠近小带轮处。机械传动基本知识山东省烟台黄金技工学校 链传动的润滑至关重要。合宜的润滑能显著降低链条铰链的磨损，延长使用寿命。1）人工定期用油壶或油刷给油；链传动的润滑方式有四种：2）用油杯通过油管向松边内外链板间隙处滴油(图a)3）油浴润滑(图b)或用甩油盘将油甩起，以进行飞溅润滑(图c）机械传动基本知识第三节、齿轮传动山东省烟台黄金技工学校一、齿轮传动的类型和特点 齿轮传动利

15、用齿轮副来传递运动和（或）动力的一种机械传动。 机械传动基本知识山东省烟台黄金技工学校平面齿轮传动 (圆柱齿轮传动，传递平行轴间的运动)空间齿轮传动 (传递相交轴或交错轴间的运动)齿轮传动直齿圆柱齿轮传动(轮齿与轴平行)斜齿圆柱齿轮传动(轮齿与轴不平行)人字齿齿轮传动（轮齿成人字形）直齿圆锥齿轮传动斜齿圆锥齿轮传动曲齿圆锥齿轮传动交错轴斜齿轮传动蜗轮蜗杆传动外啮合内啮合齿轮齿条啮合外啮合齿轮齿条啮合内啮合传递相交轴运动（锥齿轮传动）传递交错轴运动准双曲面齿轮1、齿轮传动类型 机械传动基本知识山东省烟台黄金技工学校机械传动基本知识山东省烟台黄金技工学校机械传动基本知识山东省烟台黄金技工学校按工作

16、条件分： （1）开式、半开式传动 （2）闭式传动按齿面硬度分： （1）软齿面齿轮传动 轮齿工作面的硬度小于或等于350HBS或34HRC； （2）硬齿面齿轮传动 硬齿面齿轮轮齿工作面的硬度大于350HBS或34HRC。机械传动基本知识山东省烟台黄金技工学校2、齿轮传动要求 传动平稳，即要求齿轮传动的瞬时传动比恒定，以尽量减小冲击、振动和噪声。承载能力高，即要求齿轮具有足够的强度和刚度，能传递较大的动力，并有较长的使用寿命和较小的尺寸。机械传动基本知识山东省烟台黄金技工学校3、齿轮传动的特点 能保证瞬时传动比恒定，工作可靠性高，传递运动准确可靠传递的功率和圆周速度范围较宽结构紧凑、可实现较大的传

17、动比传动效率高，使用寿命长，维护简便运转过程中有振动、冲击和噪声齿轮安装要求较高不能实现无极变速不适宜用在中心距较大的场合机械传动基本知识山东省烟台黄金技工学校二、渐开线及渐开线齿轮1、渐开线的形成 动直线沿着一固定的圆作纯滚动时，此动直线上任一点K的运动轨迹CK称为渐开线，该圆称为渐开线的基圆，其半径以rb表示，直线称为渐开线的发生线。 机械传动基本知识山东省烟台黄金技工学校 渐开线齿轮以同一个基圆上产生的两条反向渐开线为齿廓的齿轮。机械传动基本知识山东省烟台黄金技工学校2、渐开线的性质发生线在基圆上滚过的线段长等于基圆上被滚过的弧长。渐开线上任意一点的法线必切于基圆。渐开线的形状取决于基圆

18、的大小。渐开线上各点的曲率半径不相等。渐开线上各点的齿形角（压力角）不等。渐开线的起始点在基圆上，基圆内无渐开线。机械传动基本知识山东省烟台黄金技工学校三、渐开线齿轮的参数1、渐开线齿轮各部分的名称机械传动基本知识山东省烟台黄金技工学校名 称定 义分度圆分度圆柱面与端平面的交线。齿顶圆齿顶圆柱面与端平面的交线。齿根圆齿根圆柱面与端平面的交线齿距（P）两个相邻而同侧的端平面齿廓之间的分度圆弧长。齿厚（S）在端平面上，一个齿的两侧端面齿廓之间的分度圆弧长。槽宽（e）在端平面上，一个齿槽的两侧齿廓之间的分度圆弧长。齿顶高（ha）齿顶圆与分度圆之间的径向距离。齿根高（hf）齿根圆与分度圆之间的径向距离

19、。齿高（h）齿顶圆与齿根圆之间的径向距离。齿宽（b）齿轮的有齿部位沿分度圆柱面的直母线方向量度的宽度。中心距（a）一对啮合齿轮的两轴线之间的最短距离。机械传动基本知识山东省烟台黄金技工学校2、渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数 标准齿轮的齿形角 齿数 z 模数 m 齿顶高系数 ha* 顶隙系数 c* 机械传动基本知识山东省烟台黄金技工学校（1）标准齿轮的齿形角 齿形角在端平面上，过端面齿廓上任意点K的径向直线与齿廓在该点处的切线所夹的锐角，用表示。K点的齿形角为K。 渐开线齿廓上各点的齿形角不相等，K点离基圆越远，齿形角越大，基圆上的齿形角=0。 分度圆压力角齿廓曲线在分度圆上的某点处的速度方向

20、与曲线在该点处的法线方向（即力的作用线方向）之间所夹锐角，也用表示。 机械传动基本知识山东省烟台黄金技工学校机械传动基本知识（2）齿数z 一个齿轮的轮齿总数。 （3）模数m 齿距p除以圆周率所得的商，即m p /。 模数已经标准化。 齿数相等的齿轮，模数越大，齿轮尺寸就越大，轮齿也越大，承载能力越大。 山东省烟台黄金技工学校机械传动基本知识（4）齿顶高系数ha* 对于标准齿轮，规定ha= ha*m。ha*称为齿顶高系数。我国标准规定：正常齿ha*1。 （5）顶隙系数c* 当一对齿轮啮合时，为使一个齿轮的齿顶面不与另一个齿轮的齿槽底面相抵触，轮齿的齿根高应大于齿顶高，即应留有一定的径向间隙，称为

21、顶隙，用c表示。 对于标准齿轮，规定cc*m。c*称为顶隙系数。我国标准规定：正常齿c*0.25。山东省烟台黄金技工学校机械传动基本知识山东省烟台黄金技工学校四、标准直齿圆柱齿轮的几何尺寸计算名称代号计算公式齿形角标准齿轮为20齿数z通过传动比计算确定模数m通过计算或结构设计确定齿厚ss=p/2=m/2齿槽宽 e e=p/2=m/2齿距 pp=m基圆齿距 pbpb=pcos=mcos齿顶高 haha=ha*m=m机械传动基本知识山东省烟台黄金技工学校名称代号计算公式齿根高 hfhf=(ha*+c*)m=1.25m齿高 hh=ha+hf=2.25m分度圆直径 dd=mz齿顶圆直径 dada=d+

22、2ha=m(z+2)齿根圆直径 df df=d-hf=m(z-2.5)基圆直径 dbdb=dcos标准中心距 aa=(d1+d2)/2=m(z1+z2)/2齿数比uu=z2/z1机械传动基本知识山东省烟台黄金技工学校五、渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件和连续传动条件1、正确啮合条件pb1=pb2 模数相等 分度圆上的齿形角相等 机械传动基本知识山东省烟台黄金技工学校2、连续传动条件 前一对轮齿尚未结束啮合，后继的一对轮齿已进入啮合状态。 =啮合弧/齿距1机械传动基本知识山东省烟台黄金技工学校六、齿轮失效形式 失效齿轮传动过程中，若轮齿发生折断、齿面损坏等现象，齿轮失去了正常的工作能力。 齿面点蚀 齿面胶合齿面磨损齿面塑变轮齿折断 机械传动基本知识山东省烟台黄金技工学校1、齿面点蚀点蚀多发生在靠近节线的齿根面上。 机械传动基本知识山东省烟台黄金技工学校引起原因 很小的面接触、循环变化、齿面表层就会产生细微的疲劳裂纹，裂纹不断扩展导致表层金属的脱落形成麻点。危害 疲劳点蚀的产生将导致齿轮的齿廓表面形状破坏，产生振动和噪声。齿面点蚀是闭式软齿面齿轮的主要失效形式。避免措施 提高齿面硬度，降低表面粗糙度，增