化工设备机械基础 第三章

化工设备机械基础第三章机械传动基础及化工运转设备精选ppt3.1概述3.1.1机械传动的概念

化工生产中必须对所处理的流性物料进行输送，通常应用到如下图所示的输送装置，其中电动机提供动力来源，故称之为原动机、输送带直接运送物料完成工作任务，称工作机、V带及带轮齿轮和传动轴等传递运动和动力的中间环节，故称机械传动系统。图3—1带式运输机传动示意精选ppt3.1.2机械传动的作用1）、改变原动机输出的转速和动力的大小以满足工作机的需求。2）、把原动机输出的运动形式转变为工作机所需的运动形式。总之机械传动系统就是将原动机的工作性能改变至完全符合工作机的要求。精选ppt3.1.3机械传动的种类机械传动摩擦传动啮合传动V带传动平带传动同步带传动链传动齿轮传动蜗杆传动精选ppt图3—4

蜗轮蜗杆传动示意图图3—2

带传动示意图图3—4

齿轮传动示意图图3—3

链传动示意图精选ppt3.1.4机械传动的效率与传动比机械传动的能力大小可以用传递的功率、传动的效率和传动比来表示。1）、功率与效率在机械传动中一定有能量损耗，工作机接收到的功率Pw小于原动机的输出功率Po，故用二者的比值来表示机械传动的效率：

η=Pw

／

Po

η说明传动效率若传动系统由带传动、齿轮传动、轴、联轴器传动构成，则传动系统的总效率就等于系统中各种传动效率的连乘积。精选ppt2）、传动比机械传动的传动比：主动件的转速n1(或ω1

)和从动件的转速n2（ω2）之比，用i表示。i=n1/n2=ω1

/ω2当i＞1时，该传动系统为减速传动，i值越大减速能力越强；当i＜1时，该传动系统为增速传动，i值越小增速能力越强。图3—5带传动示意图精选ppt3.1.5机械传动系统的一般组成机械传动中，往往有若干轴及其周围连接着的零件，共同完成机械传动任务。构成机械传动的各种零件中：齿轮、带及带轮为传动类零件；轴和轴承为支承类零件；键、联轴器为连接类零件；箱体为固定传动零件。带轮轴套筒齿轮滚动轴承轴承盖键图3—6机械传动组成精选ppt3.2常见机械传动3.2.1带传动1）、工作原理主动轮转动时，依靠带与带轮之间的静摩擦力，使从动轮转动，从而将主动轴上的运动和动力传递给从动轴，实现了带传动。2）、带传动的种类最常见的是V型带和平带，还有同步齿形带和针孔带。3）、带的传动比主要是指主动带轮与从带轮的转速之比。

i=n1/n2由于啮合传动，两带轮的圆周速度相等，同时圆周速度与带轮的直径成正比，故传动比i=n1/n2=d1/d2精选ppt图3—7平带传动示意图图3—8V带传动示意图图3—9同步齿形带传动示意图图3—10针孔带传动示意图精选ppt4）、带传动的特点优点：传动平稳,噪声小,可缓冲吸振,过载打滑的特点，可保护传动机构,可远距离传动,结构简单,制造、安装和维护方便。

但传动比不准确,效率较低,寿命较短,且对轴的压力大。

常应用于传动比不要求准确、功率P<100kW、传动比i<5、v=5～25m/s以及有过载保护的场合。缺点：应用场合：精选ppt3.2.2链传动1）、链传动的组成、特点与分类组成如下图所示，链传动由主动轮1、从动轮2和链条3组成，依靠链轮与链条的啮合传递运动和动力。平均传动比准确，传动效率高，承载能力大，能在高温、有灰尘、水、油的恶劣环境下工作；但传动平稳性较差、仅能用于两平行轴间的传动。特点分类：链传动中最常见的是套筒滚子链和齿形链（见书65页图3—7、8）图3—11链传动示意图精选ppt3.2.3齿轮传动1）、齿轮传动的概念、种类与特点①概念：两齿轮互相啮合，其中一个轮的齿拨动另一个轮的齿，从而使另一个轮随之转动，这种传动称齿轮传动。②分类：齿向与轴线平行（直齿圆柱齿轮）外啮合内啮合齿轮齿条齿向与轴线相交斜齿圆柱齿轮平面齿轮机构(两齿轮间轴线平行)人字齿轮精选ppt直齿齿轮外啮合直齿齿轮内啮合齿轮齿条啮合精选ppt斜齿圆柱齿轮人字齿轮精选ppt空间齿轮机构（两齿轮间轴线不平行）两齿轮轴线相交两齿轮轴线相交错直齿斜齿曲线齿蜗杆传动交错轴斜齿轮传动精选ppt两轴线相交的直齿齿轮两轴线相交的斜齿齿轮两轴交错的斜齿轮蜗轮蜗杆精选ppt2）、齿轮传动的特点及应用

具有传递运动准确、瞬时传动比恒定、传递效率高、使用寿命长、结构紧凑等优点，所以齿轮传动是现代机械中应用最广泛的传动机构之一。

3）、渐开线直齿圆柱齿轮各部分名称和主要参数

①何为渐开线齿轮？以动画说明渐开线齿轮的形成。精选ppt②、齿轮各部分名称rarfr齿顶圆齿根圆

分度圆齿距p齿槽宽e齿厚s齿顶高ha齿根高hfP=e+sh=ha+hf全齿高h精选ppt③、标准直齿圆柱齿轮的各部分尺寸计算公式名称代号计算公式分度圆直径dd=mz齿距pp=m齿顶高haha=ha*m齿根高hfhf=ha*+c*全齿高hh=ha+hf齿顶圆直径dada=m(z+2)齿根圆直径dfdf=m(z-2.5)齿厚sS=p/2=πm/2齿槽宽ee=p/2=πm/2中心距aa=m(z1+z2)/2精选ppt4)、渐开线圆柱齿轮的正确啮合条件与传动比①、正确啮合的条件两齿轮模数相等，齿形角同时相等，即：m1=m2=mα1=α2=α②、传动比设主动轮齿数z1，转速n1，从动轮齿数z2，转速n2，齿轮的传动比为：i=n1

/

n2

=z2/z1精选ppt5)、齿轮的失效形式和维护①齿面磨损：在开式齿轮的传动中，由于润滑不良和灰尘的落入，会加剧齿面的磨损，造成渐开线齿形的破坏，使齿轮传动的平稳性、精度和强度降低。维护：对开式齿轮，要做润滑和除尘工作。②齿面点蚀：在闭式齿轮的传动中，当齿面较软，润滑油较稀时，齿面上会产生细小裂纹，齿啮合时润滑油挤入裂纹，使裂纹扩展直至齿轮表面材料剥落，形成小坑，使齿轮传动不平稳、噪声增大。维护：对闭式齿轮，要做齿面硬化处理、并选择规定黏度的润滑油。精选ppt③齿面胶合：当承受重载时，由于齿面之间相互摩擦发热，使两齿面啮合时互相黏着，分开时较软的齿面材料被撕下，齿面形成沟痕。维护：选择齿面硬度足够的齿轮，并添加有抗胶合添加剂的润滑油。④轮齿折断：轮齿在长时间受载或短时间过载以及不正确操作时而发生折断。维护：选择齿面强度足够的齿轮，使用时要严格按规程操作，