机械基础第五章-常用机械传动装置@

第五章常用机械传动装置

§5-1

带传动

§5-2

链传动 §5-3

齿轮传动§5-4

蜗轮蜗杆传动

§5.1带传动带传动是机械设备中应用较多的传动装置之一。

1--主动轮2--从动轮3--传动带§5.1带传动一、带传动的工作原理和速比

带传动的组成和工作原理带传动属于摩擦传动§5.1带传动一、带传动的工作原理和速比

带传动的速比式中：D1、D2分别为主、从动轮的直径§5.1带传动二、带传动的类型

圆带

平带

V带按带的截面形状可分为：同步带多楔带§5.1带传动三、带传动的特点和应用

优点：

1、适用于两轴中心距较大的传动

2、带具有良好的弹性，可以缓冲

3、传动平稳、噪声小

4、有过载保护作用

5、结构简单，制造维修方便，成本低§5.1带传动三、带传动的特点和应用

缺点：

1、外廓尺寸大，不紧凑

2、由于带的滑动，使传动比不准确

3、传动效率较低，带的寿命较短

4、带需要张紧装置四、带传动的工作情况分析

带传动中的受力：

1、静止时，带以一定的初拉力F0张紧在两轮上，带的上、下两边所受的力均为F0

。四、带传动的工作情况分析

带传动中的受力：

2、工作时，主动轮对带的摩擦力Ff与带的运动方向一致，从动轮则相反。四、带传动的工作情况分析

带传动中的受力：

3、有效拉力Fe紧边拉力F1与松边拉力F2的差值称为有效拉力，用Fe表示。Fe=F1-F2带所传递的功率kW四、带传动的工作情况分析

带的弹性滑动和打滑：带传动四、带传动的工作情况分析

带传动的应力分析：

四、带传动的工作情况分析

带传动的主要失效形式：

1、打滑（两个原因）当传递的载荷超过带的极限有效拉力Felim时，带就相对于带轮打滑，称为过载打滑。皮带过松也会出现打滑，而失去传递能力。四、带传动的工作情况分析

带传动的主要失效形式：

2、疲劳损坏应力循环达到一定次数，传动带的局部出现帘布或绳线与橡胶脱离，造成该处松散，以致断裂，发生疲劳损坏。§5.1带传动五、普通V带传动V带的结构和型号

1-包布层(涂胶帆布)2-伸张层(橡胶)3-强力层(胶帘布或线绳)4-压缩层(橡胶)V带的结构§5.1带传动五、普通V带传动V带的结构和型号

根据国家标准（GB11544-89）规定，普通V带按照截面大小的不同，共分为Y、Z、A、B、C、D、E七种。其中Y型V带的截面积最小，E型V带的截面积最大；Z、A、B型使用最多。§5.1带传动五、普通V带传动V带长度的近似计算

式中：a—主、从两带轮的中心距

D1、D2—主、从两带轮的基准直径注意：计算出的Ld’值应按国标中基准长度系列取标准值。§5.1带传动五、普通V带传动带轮的结构和材料

带轮由轮缘、轮辐和轮毂三部分组成。其材料常采用铸铁或钢。带轮的结构带轮的结构带轮的结构§5.1带传动六、带传动的张紧装置调距张紧装置

§5.1带传动六、带传动的张紧装置张紧轮张紧装置

第五章常用机械传动装置

§5-1

带传动 §5-2

链传动

§5-3

齿轮传动§5-4

蜗轮蜗杆传动

§5.2链传动链传动是一种具有中间挠性件的啮合传动。主要由主、从动链轮和链条组成。§5.2链传动工作时靠链条链节与链轮轮齿的啮合传递运动和动力。§5.2链传动

链传动的速比为：式中：

n1、

n2分别为主、从动链轮的转速(r/min)

z1、

z2分别为主、从动链轮的齿数§5.2链传动链传动的优点：

链传动不打滑，低速时可传递较大载荷，传动效率高；能保证准确的平均传动比；能适应恶劣的工作环境；结构紧凑，制造和安装精度要求低。§5.2链传动链传动的缺点：

瞬时链速和速比不为常数，因此传动平稳性差，冲击和噪音较大；急速反向传动的性能较差；制造费用比带传动高。§5.2链传动链传动的应用：

1、传动链

2、起重链

3、牵引链第五章常用机械传动装置

§5-1

带传动 §5-2

链传动 §5-3

齿轮传动§5-4

蜗轮蜗杆传动

一、概述

齿轮传动齿轮是一种传动零件，被广泛地应用于各类机器和部件的传动中。在机器或部件中，利用齿轮把一根轴的旋转运动传递到另一根轴上去，同时改变转速和旋转方向，使机器或部件进行工作。§5.3齿轮传动§5.3齿轮传动

一、概述齿轮传动的速比

式中：n1、z1—为主动齿轮的转速和齿数；

n2、z2—为被动齿轮的转速和齿数；

一、概述齿轮传动的精度根据国家标准规定，齿轮精度由高到低依次为1~12级。设计时可根据齿轮工作条件选用，对于一般用途的齿轮精度可选择在6~9级范围内。§5.3齿轮传动

一、概述齿轮传动的特点§5.3齿轮传动能保证传动速比恒定不变适用功率和速度范围广结构紧凑，工作可靠，寿命长传动效率高

一、概述齿轮传动的特点§5.3齿轮传动齿轮制造需要专用设备和刀具制造和安装精度较高，否则噪声和振动大不宜用于轴间距离较大的场合圆柱齿轮传动—

用于平行两轴之间的传动。§5.3齿轮传动

一、概述

齿轮传动的类型

圆锥齿轮传动—

用于相交两轴之间的传动。

一、概述

齿轮传动的类型

§5.3

齿轮传动蜗轮和蜗杆传动—

用于交叉两轴之间的传动。一、概述

齿轮传动的类型

§5.3齿轮传动

二、渐开线齿轮

渐开线齿廓曲线§5.3齿轮传动

二、渐开线齿轮渐开线齿轮杂啮合特点§5.3齿轮传动

保证瞬时速比恒定中心距的可分离性传递压力方向不变三、直齿圆柱齿轮

各部分的名称和尺寸代号

1、齿顶圆直径da—齿顶所在圆的直径；

2、齿根圆直径df—

齿槽底所在圆的直径；

3、分度圆直径d—用来分度（分齿）的圆，该圆位于齿厚和槽宽相等的地方；三、直齿圆柱齿轮

各部分的名称和尺寸代号

4、齿顶高ha—齿顶圆与分度圆之间的径向距离；

ha=ha*m（ha*齿顶高系数）5、齿根高hf—齿根圆与分度圆之间的径向距离；

hf=(ha*+c*)m（c*顶隙系数）6、全齿高h—齿顶圆与齿根圆之间的径向距离；

h=ha+hf=(2ha*+c*)m三、直齿圆柱齿轮

各部分的名称和尺寸代号

正常齿制：

ha*=1，c*=0.25(m≥1)

c*=0.35(m≤1)短齿制：ha*=0.8，c*=0.3三、直齿圆柱齿轮

各部分的名称和尺寸代号

7、齿厚s—一个齿的两侧齿廓之间的分度圆弧长；

8、槽宽e—一个齿槽的两侧齿廓之间的分度圆弧长；

9、齿距p—相邻两齿的同侧齿廓之间的分度圆弧长；显然有：p=s+e三、直齿圆柱齿轮10、齿宽b—齿轮轮齿的宽度（沿齿轮轴线方向度量）。一般取b=(6~12)m，常数b=10m。直齿圆柱齿轮的基本参数

1、齿数z

一个齿轮的轮齿总数。

2、模数m

以z表示齿轮的齿数，那么齿轮的分度圆周长

=πd=zp。因此分度圆直径为：d=(p/π)z式中：p/π称为齿轮的模数，用m表示，即三、直齿圆柱齿轮要使两个齿轮能啮合，它们的齿距必须相等。因此互相啮合的两齿轮的模数m必须相等。从关系式d=mz

中可知：

模数m越大，轮齿就越大；模数m越小，轮齿就越小。三、直齿圆柱齿轮四、直齿圆柱齿轮模数m是设计、制造齿轮时的重要参数。不同模数的齿轮，要用不同模数的刀具来加工制造。四、直齿圆柱齿轮

为了便于设计和减少加工齿轮的刀具数量，GBI357一78对齿轮的模数m已系列化，如下表所示。直齿圆柱齿轮的基本参数

3、压力角α

在节点P处，两齿廓曲线的公法线与两节圆的公切线所夹的锐角称啮合角，也称压力角。我国采用的压力角α一般为20°。三、直齿圆柱齿轮注意：当标准直齿圆柱齿轮的模数m确定后，按照与m的比例关系可算出轮齿的各基本尺寸。

三、直齿圆柱齿轮五、标准直齿圆柱齿轮传动

传动比§5.3齿轮传动式中：n1、z1—为主动齿轮的转速和齿数；

n2、z2—为被动齿轮的转速和齿数；正确啮合条件

要求模数m和压力角α分别相等；中心距四、标准直齿圆柱齿轮传动

连续传动条件

保证一对齿轮传动在任何瞬时有一对或一对以上的齿轮处于啮合状态。四、标准直齿圆柱齿轮传动

标准齿轮传动能满足该条件。相啮合的齿数越多，传动的连续平稳性就越高。避免根切与干涉条件

根切：用范成法加工齿轮时，有时会发现刀具的齿顶部分把被加工齿轮齿根部分已经范成出来的渐开线齿廓切去一部分，这种现象称为根切。四、标准直齿圆柱齿轮传动

避免根切与干涉条件范成法加工原理—相当于齿轮齿条避免根切与干涉条件范成法加工原理—插齿加工避免根切与干涉条件产生根切的原因：刀具的齿顶线超过了啮合线与基圆的切点时，就会产生根切现象。避免根切与干涉条件避免根切措施：直齿圆柱标准齿轮不发生根切的最小齿数

当=20，ha*=1，zmin=17

当=20，ha*=0.8，zmin=14§5.3齿轮传动五、斜齿圆柱齿轮传动

按螺旋线的形式分布在圆柱体上，分度圆柱上的螺旋线和齿轮轴线方向的夹角称为斜齿圆柱齿轮的螺旋角。五、斜齿圆柱齿轮传动啮合特点：啮合线为斜线，啮合性能好，轮齿为逐渐进入啮合