第二十九章机械传动系统的方案设计

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1、第二十九章机械传动系统的方案设计传动系统的功能和分类机械传动系统的组成及常用部件机械传动系统方案设计机械传动系统特性及其参数计算机械传动系统方案设计实例分析原动机的选择传动系统的功能机械传动的分类和特点§29.1传动系统的功能和分类传动系统是连接原动机和执行系统的中间装置。其根本任务是将原动机的运动和动力按执行系统的需要进行转换并传递给执行系统。传动系统的具体功能通常包括以下几个方面：（1）减速或增速；（2）变速；（3）增大转矩；（4）改变运动形式；（5）分配运动和动力；（6）实现某些操纵和控制功能。传动系统的功能和分类传动系统的功能一、机械传动的分类

2、1.按传动的工作原理分类机械传动啮合传动摩擦传动有中间挠性件齿轮传动蜗杆传动螺旋传动齿轮系传动定轴轮系传动周转轮系传动链传动同步带传动普通带传动绳传动摩擦轮传动传动系统的功能和分类传动系统的分类和特点2.按传动比的可变性分类机械传动定传动比传动齿轮传动蜗杆传动螺旋传动链传动带传动有级变速传动变传动比传动无级变速传动摩擦轮无级变速传动带式无级变速传动链式无级变速传动传动系统的功能和分类二、机械传动的特点啮合传动的主要特点为：优点：工作可靠、寿命长，传动比准确、传递功率大，效率高（蜗杆传动除外），速度范围广。缺点：对加工制造安装的精度要求较高。摩擦传动的主

3、要特点为：优点：工作平稳、噪声低、结构简单、造价低，具有过载保护能力缺点：外廓尺寸较大、传动比不准确、传动效率较低、元件寿命较短传动系统的功能和分类传动系统的组成常用机械传动部件§29.２机械传动系统的组成及常用部件1.减速或变速装置2.起停换向装置3.制动装置4.安全保护装置常用机械传动部件1.减速器减速器是用于减速传动的独立部件，它由刚性箱体、齿轮和蜗杆等传动副及若干附件组成。传动系统的组成及常用部件传动系统的组成类型传动简图传动比特点及应用圆柱齿轮减速器单级图1调质齿轮：i7.1淬硬齿轮：i6.3（较佳：i5.6）应用广泛、结构简单。齿轮可

4、用直齿、斜齿或人字齿。可用于低速轻载，也可用于高速重载两级展开式图2调质齿轮：i=7.1~50淬硬齿轮：i=7.1~31.5（较佳：i=7.1～20）应用广泛、结构简单，高速级常用斜齿。齿轮相对轴承不对称，齿向载荷分布不均，故要求高速级小齿轮远离输入端，轴应有较大刚性两级同轴式图3调质齿轮：i=7.1~50淬硬齿轮：i=7.1~31.5（较佳：i=7.1～20）箱体长度较小，但轴向尺寸较大。输入输出轴同轴线，布置较合理。中间轴较长，刚性差，齿向载荷分布不均，且高速级齿轮承载能力难于充分利用两级分流式图4调质齿轮：i=7.1~50淬硬齿轮：i=7.1~3

5、1.5（较佳：i=7.1～20）高速级常用斜齿，一侧左旋，一侧右旋。齿轮对称布置，齿向载荷分布均匀，两轴承受载均匀。结构复杂，常用于大功率变载荷场合类型传动简图传动比特点及应用锥齿轮减速器图5直齿：i≤5斜齿、曲线齿：i≤8用于输出轴和输入轴两轴线垂直相交的场合。为保证两齿轮有准确的相对位置，应有进行调整的结构。齿轮难于精加工，仅在传动布置需要时采用圆锥圆柱齿轮减速器图6直齿：i=6.3~31.5斜齿、曲线齿：i=8~40应用场合与单级圆锥齿轮减速器相同。锥齿轮在高速级，可减小锥齿轮尺寸，避免加工困难；小锥齿轮轴常悬臂布置，在高速级可减小其受力蜗杆减速

6、器图7i=8~80大传动比时结构紧凑，外廓尺寸小，效率较低。下置蜗杆时润滑条件好，应优先采用，但当蜗杆速度太高时（v5m/s），搅油损失大。上置蜗杆式轴承润滑不便蜗杆—齿轮减速器图8i=15~480有蜗杆传动在高速级和齿轮传动在高速级两种形式。前者效率较高，后者应用较少类型传动简图传动比特点及应用行星齿轮减速器图5i=2.8~12.5传动型式有多种，NGW型体积小，重量轻，承载能力大，效率高（单级可达0.97～0.99），工作平稳。比普通圆柱齿轮减速器体积和重量减少50%，效率提高30%。但制造精度要求高，结构复杂摆线针轮行星减速器图6直齿：单级：i

7、=11~87传动比大，效率较高（0.9～0.95），运转平稳，噪声低，体积小，重量轻。过载和抗冲击能力强，寿命长。加工难度大，工艺复杂谐波减速器图7单级：i=50~500传动比大，同时参与啮合齿数多，承载能力高。体积小，重量轻，效率0.65～0.9，传动平稳，噪音小。制造工艺复杂2.有级变速装置（1）有级变速装置（2）交换齿轮变速装置（3）离合器变速装置（4）塔形带轮变速装置传动系统的组成及常用部件3.无级变速装置机械传动系统方案设计的过程和基本要求机械传动类型的选择传动系统的总体布置传动比的分配§29.３　机械传动系统方案设计1.方案设计的一般步骤机

8、器的执行系统方案设计和原动机的预选型完成后，即可进行传动系统的方案设计。设计的一般步骤如下：确