《牵引与传动》课件

牵引与传动牵引与传动是机械工程领域中的一个重要分支,它研究如何利用各种动力装置为机械装置提供动力。这是实现机械化和自动化的关键技术之一。课程简介全面概述本课程将全面介绍牵引与传动的基本概念、分类、工作原理及主要组成部件。涵盖主要技术从轨道牵引、带式传动、链条传动到齿轮传动、摩擦传动等,覆盖工程技术领域的主要牵引与传动技术。实践应用为重通过大量案例分析和实践操作,帮助学生深入理解并掌握牵引与传动技术的实际应用。牵引与传动的概念牵引是指利用一种力或能量将某物体从一个地方拉到另一个地方的过程。传动是指通过机械装置将一个部件的运动传递到另一个部件的过程。两者紧密相关,牵引过程需要通过传动机构来实现。牵引与传动广泛应用于工业生产、交通运输等领域,是工程机械不可或缺的重要组成部分。牵引传动的分类机械传动包括齿轮传动、链条传动、皮带传动等,通过机械部件的相互作用实现动力传递。电力传动利用电机将电能转换为机械能,可实现精确的速度和力矩控制。液力传动通过压缩流体如液压油的压力和流量来实现动力传递,可提供大功率传输。摩擦传动利用两个表面之间的摩擦力,实现动力从一个部件向另一个部件的传递。牵引铁路的工作原理1能量转换牵引铁路利用机车内的燃料动力系统将化学能转换为机械能,驱动车轮实现前进运动。2轮轨摩擦车轮与铁轨之间的摩擦力提供了牵引力,推动列车沿铁路线前进。3控制系统机车驾驶员通过控制系统调节能量转换的速度和力度,以达到所需的牵引力。牵引铁路的主要特点高效动力牵引铁路系统使用强劲的电力或柴油动力,能够实现高速行驶和快速加速,满足现代化运输需求。广泛覆盖牵引铁路网络遍布大陆,连接城市与城市,方便人们的出行。能快速地将人员和货物从一个地点运送到另一个地点。舒适体验牵引铁路车厢设有宽敞的座位、空调、餐车等设施,为乘客提供舒适的乘车体验。牵引铁路的主要组成部件机车牵引铁路的核心装置,负责为铁路车厢提供动力。不同类型的机车使用柴油、电力或蒸汽等驱动方式。车厢为乘客提供舒适的座位和储物空间。可分为客车和货车两大类,以满足不同运输需求。轨道由钢轨、枕木和路基等部件组成,为列车提供安全稳定的行驶路径。轨道的设计和维护对牵引效率至关重要。信号及控制系统确保列车安全有序运行的关键所在,包括信号灯、通信设备和自动控制装置。轨道牵引的工作原理电力驱动轨道牵引系统由电机驱动,将电力能量转换为机械能,向车辆施加推动力。接触受电电机通过受电弓或受电滑板与架空线或第三轨接触,接收电力供应。轨道牵引车轮与轨道接触产生摩擦力,在电力驱动下推动车辆沿轨道前行。轨道牵引的特点稳定高效轨道牵引系统运行平稳,噪音低,能效高,适合长距离大容量运输。安全可靠轨道牵引线路设有安全防护措施,在恶劣天气下也能保持稳定运行。灵活多样轨道牵引可应用于城市轨道交通、高速铁路、货运铁路等多种场景。环保绿色轨道牵引不产生尾气排放,是一种清洁环保的运输方式。轨道牵引的主要组成部件轨道轨道是轨道牵引系统的基础,提供了车辆的行走路径。轨道由钢轨、枕木和道碴等组成,需确保牢固安全。车辆车辆是轨道牵引系统的核心部件,包括机车和车厢等。车辆需要具有良好的牵引性能和制动能力。电力系统电力系统为车辆提供所需的电力,包括供电线路、变压器和电力设备等。电力系统需保证稳定可靠的供电。信号系统信号系统负责控制和监测轨道车辆的行驶,保证行车安全。信号系统包括信号灯、电子控制系统等。带式传动的工作原理1动力源传动系统由电机、内燃机等提供动力2驱动滚筒动力通过驱动滚筒带动传动带运转3传动带传动带在驱动滚筒的带动下运转4被动滚筒传动带的张紧部件,提供传动张力带式传动系统的工作原理是通过电机或内燃机等动力源驱动滚筒,滚筒带动传动带运转,传动带带动被动滚筒转动,从而实现动力的传递和转换。传动系统中各部件的协同作用确保了带式传动的高效稳定运行。带式传动的主要特点高效传动带式传动可以实现高效的动力传递,能源利用率高。平稳柔和带式传动具有良好的缓冲性能,可以实现平稳柔和的动力传输。适应范围广带式传动适用于各种场合,可以传递大功率和大扭矩。维护简单带式传动结构简单,维护保养相对容易。带式传动的主要组成部件传动带主要用于传递动力和牵引重载物料。由橡胶或塑料材料制成，具有耐磨、抗拉强度高的特点。皮带轮作为传动带的牵引元件,通过摩擦力带动传动带运转。一般采用铸造或铸铁制成。张紧装置用于保持传动带的适当张力,确保传动的稳定性和可靠性。常见的有弹簧张紧装置和重锤张紧装置。减速装置根据需要,采用齿轮减速箱或其他减速机构,提高传动扭矩和降低输出转速。链条传动的工作原理1动力源从动力源(如电机、发动机)传递转矩2链轮通过链条与动力源的链轮连接3链条以循环方式传递动力4从动机构最终带动受力机构旋转链条传动的基本工作原理是通过链条将动力源的转矩传递到从动机构上,驱动受力机构旋转。链条传动包括动力源、链轮、链条和被驱动的从动机构等四个主要组成部分。链条传动的主要特点可靠性高链条传动具有良好的承载能力和耐久性,即使在恶劣环境下也能长期稳定运行。负荷能力强链条传动可以承受大扭矩和冲击负荷,适用于高功率传动场合。维护简单链条传动结构简单,维护保养相对容易,更换成本较低。效率高链条传动的机械效率一般可达到95%以上,能量传输效率高。链条传动的主要组成部件链条传动轴承链条传动中的轴承负责支撑并引导链轮,确保链条运转平稳。高品质轴承可以减少振动和噪音,提高传动效率。链条传动链轮链轮是链条传动的核心部件,其尺寸和齿形设计决定了传动效率和平稳性。优质链轮可以降低损耗,延长传动寿命。链条传动链条链条是完成力的传递和速度变换的主要部件,其材料、尺寸和制作工艺直接影响传动的可靠性和使用寿命。链条传动张紧装置张紧装置保证链条始终保持适当的张力,避免因松弛或过紧而导致的过早磨损和故障。合理的张力设计对链条传动的平稳运转至关重要。齿轮传动的工作原理1齿轮啮合两个齿轮啮合旋转,实现动力的传递2转速变化通过选用不同尺寸的齿轮,可实现转速的调整3力矩放大大齿轮带动小齿轮旋转时,可实现力矩的放大4方向改变采用中间齿轮可实现传动方向的改变齿轮传动通过两个或多个啮合的齿轮实现动力的传递,其工作原理是利用齿轮的相互啮合旋转来完成转速的变化和力矩的放大。通过选用不同尺寸的齿轮以及采用中间齿轮,还可实现传动方向的改变。齿轮传动的主要特点1高传动比齿轮传动可以实现较高的传动比,从而能够大幅改变输入输出轴的转速关系。2高效率齿轮传动由于接触面积大,摩擦损失小,因此传动效率高,一般达到90%以上。3紧凑结构齿轮传动通过齿轮啮合传递动力,结构相对紧凑,便于安装设计。4承载能力强齿轮传动的接触面积大,因此承载能力强,可承受较大的冲击力和扭矩。齿轮传动的主要组成部件齿轮齿轮是齿轮传动系统的核心部件,通过啮合传递动力。种类包括外齿轮、内齿轮、锥齿轮等。轴承轴承支撑住齿轮并允许其旋转,确保传动系统的顺畅运转。常见有滚动轴承和滑动轴承。支架支架用于固定齿轮和轴承,保证齿轮对位精准。支架的强度和刚度对传动性能很关键。润滑系统润滑系统为齿轮和轴承提供润滑油脂,减少磨损和热损失,确保长期稳定运行。摩擦传动的工作原理1接触力矩两个表面接触产生的力矩2摩擦力两个接触表面之间的摩擦力3动力传递通过摩擦力将动力从一个部件传递到另一个部件摩擦传动的原理是利用两个接触表面之间的摩擦力实现动力的传递。当两个表面接触时会产生接触力矩,进而产生摩擦力。这种摩擦力可以将一个部件的动力传递到另一个部件,从而实现动力的传递。摩擦传动的主要特点简单可靠摩擦传动机构结构简单、制造容易、维修方便,可靠性高。可调速性强通过调节摩擦轮接触压力或接触角度可实现广泛的调速范围。噪音低与齿轮传动相比,摩擦传动噪音较小,适合要求安静的场合使用。摩擦传动的主要组成部件摩擦轮摩擦传动的核心部件,通过两个接触面之间的摩擦力实现扭矩的传递。材质选择、表面处理和压力控制都会影响传动性能。压紧装置用于在摩擦轮之间施加一定压力,以保证足够的摩擦力。压力大小需要根据实际情况合理调节。导向轴承为摩擦轮提供精确的正确运行方向,确保传动的平稳性和可靠性。采用合适的轴承可以降低运行摩擦损失。液力传动的工作原理动力传递液力传动通过泵将动力从驱动端传递到受动端，实现无级变速和平稳加速。液体介质液压油作为液体介质在封闭系统中循环传输动力，无需机械连接。速度控制通过调节泵和马达的容积比，可精确控制传动速度，实现平稳运转。液力传动的主要特点高效动力传输液力传动系统能够高效地将动力从驱动端传递到被驱动端,并实现平稳、连续的传动。多样化操作液力传动具有正反转、无级调速等多样化的操作特性,能灵活满足不同应用需求。耐用性强液力传动采用液体作为传动介质,可以有效吸收冲击和振动,提高系统的耐用性。自动化控制液力传动可以实现自动化控制,免除人工操作,提高工作效率和安全性。液力传动的主要组成部件液力转换器由泵和涡轮组成,实现液压力的转换和传递。液力联轴器通过液体传递动力,用于柔性连接驱动轴。液力变矩器通过液体流动的力矩放大效应,实现动力的无级变速。液力离合器利用液体的剪切力和膨胀力来实现动力的连接和断开。电力传动的工作原理1电源供给电力传动系统从电源获取电能作为动力来源。通常使用发电机或电网供电。2电机转动电能通过电机转化为机械能,带动机械系统运转。常见的电机有直流电机和交流电机。3控制系统电子控制器调节电机转速和扭矩,确保传动系统稳定高效运行。控制器可以实现自动化操作。电力传动的主要特点能量转换效率高电力传动将电能直接转换为机械能，避免了其他传动方式中能量转换过程中的能量损失。这使得电力传动的能量转换效率能够达到90%以上。控制灵活性强电力传动可以通过电子控制系统实现精确的速度和扭矩控制。这使得电力传动在自动化生产线、机器人等领域广泛应用。启停快捷电力传动可以快速启动和停止,响应速度快,这使得它在需要频繁启停的场合应用广泛。维护简便电力传动设备结构简单,无需复杂的机械结构,维护和检修相对容易。电力传动的主要组成部件电动机作为电力传动系统的核心部件，电动机将电能转换为机械能，驱动整个传动过程。控制器负责对电动机的转速、扭矩等参数进行精确调