《机械原理传动系统》课件

《机械原理传动系统》课程导论传动系统概述定义作用传动系统是机械中用来传递运动和动力的部件组合它是将原动传动系统在机械中起着至关重要的作用，它可以实现以下功能机的运动和动力传递到工作机，并满足工作机对运动和动力要求改变运动形式、改变运动速度、改变运动方向、增减动力、实现的装置运动的同步和协调等常见传动系统分类摩擦传动1利用摩擦力传递运动和动力的传动方式，如皮带传动、链传动、摩擦轮传动等啮合传动2利用齿轮相互啮合传递运动和动力的传动方式，如齿轮传动、蜗杆传动等液压传动3利用液体的压力传递运动和动力的传动方式，如液压泵、液压马达等气动传动4利用压缩空气的压力传递运动和动力的传动方式，如气动缸、气动马达等摩擦传动系统皮带传动链传动利用皮带和带轮之间的摩擦力传利用链条和链轮之间的啮合传递递运动和动力，广泛应用于各种运动和动力，适用于高速、重载机械设备的传动场合摩擦轮传动利用摩擦轮之间的摩擦力传递运动和动力，常用于速度调节、起重、牵引等摩擦传动系统的特点结构简单、造价低廉传动平稳、噪音低摩擦传动系统通常由简单的部件组成，结构紧凑，制造和安摩擦传动系统由于依靠摩擦力传递运动，因此传动平稳，噪装方便，成本相对较低音较低过载保护能力强传动效率较低当传动系统发生过载时，摩擦力会减小，从而起到过载保护由于摩擦力的存在，摩擦传动系统的效率一般较低，能量损的作用，防止设备损坏失较大中心距较大传动精度不高摩擦传动系统的中心距一般比较大，这会占用较大的空间摩擦力会随着时间的推移而发生变化，因此摩擦传动系统的传动精度相对较低摩擦传动系统的组成原动轴连接原动机，从动轴连接工作机，传动件用于传递运动传递原动机的运动和动接收传动系统的运动和和动力，常见的传动件力动力有皮带、链条、摩擦轮等传动轴的连接件用于将传动件与传动轴连接，常见的连接件有带轮、链轮、摩擦轮等柱面摩擦传动2优点结构简单、制造方便、成本低廉工作原理柱面摩擦传动利用两个圆柱形摩擦轮之间的1摩擦力传递运动和动力，适用于小型传动系缺点统传动效率低、传动精度不高、过载保护能力弱3圆锥摩擦传动工作原理1圆锥摩擦传动利用两个圆锥形摩擦轮之间的摩擦力传递运动和动力，适用于速度调节、起重、牵引等优点2传动平稳、噪音低、过载保护能力强缺点3结构复杂、制造难度大、成本较高皮带传动系统工作原理皮带传动利用皮带和带轮之间的摩擦力传递运动和动力，是最常见的摩擦传动方式之一分类皮带传动可分为平皮带传动、型带传动和同步带传动V应用皮带传动广泛应用于各种机械设备，例如发动机、机床、起重机、输送机等皮带传动的基本参数d1主动轮直径原动轴上的带轮直径d2从动轮直径从动轴上的带轮直径v皮带速度皮带在带轮上的运动速度i传动比主动轮与从动轮的直径之比，反映了传动系统的速度变化皮带传动的效率分析皮带传动效率受到多种因素的影响，包括皮带滑动、皮带弯曲、轴承摩擦等一般来说，皮带传动的效率在左右90%皮带传动的受力分析张力皮带传动过程中，皮带受到的张力，分为紧边张力和松边张力T1T2摩擦力皮带与带轮之间产生的摩擦力，是皮带传动传递运动和动力的主要因素离心力皮带高速旋转时产生的离心力，会降低皮带的有效张力型带传动V特点1型带传动采用型截面的皮带，可以提高摩擦力，增加传动能力V V优点2传动效率高、传动能力强、适用范围广缺点3结构复杂、成本较高、更换皮带较为麻烦平皮带传动特点1平皮带传动采用平截面的皮带，结构简单，成本低廉优点2结构简单、成本低廉、传动平稳缺点3传动能力弱、传动效率低、适用范围窄同步带传动同步带传动采用具有齿形的皮带，与带轮之间依靠齿形啮合传递运动，传动精度高，适合高速传动链条传动系统特点组成链条传动利用链条和链轮之间的啮合传递运动和动力，具有传动链条传动系统主要由链条、链轮、张紧装置等组成效率高、传动能力强、传动精度高等优点链条传动的特点和组成特点组成链条传动系统具有传动效率高、传动能力强、传动精度高等优链条传动系统主要由链条、链轮、张紧装置等组成其中，链条点，但结构复杂，成本较高，传动噪声较大是传动系统的核心部件，它利用链节之间的连接传递运动和动力；链轮是与链条啮合的齿轮，用于改变运动方向和速度；张紧装置用于保持链条的张紧度，确保链条与链轮之间的啮合良好链条传动的受力分析张力1链条传动过程中，链条受到的张力，分为紧边张力和松边T1张力T2摩擦力2链条与链轮之间的摩擦力，是链条传动传递运动和动力的主要因素离心力3链条高速旋转时产生的离心力，会降低链条的有效张力链轮的选择与设计链轮尺寸链轮的尺寸应与链条的尺寸匹配，确保链条与链轮之间的啮合良好链轮材料链轮的材料应具有足够的强度和耐磨性，以满足传动要求链轮加工精度链轮的加工精度会影响传动精度和寿命齿轮传动系统类型2齿轮传动可分为直齿轮传动、斜齿轮传动、锥齿轮传动、蜗杆传动等工作原理1齿轮传动利用齿轮相互啮合传递运动和动力，是最常见的传动方式之一应用齿轮传动广泛应用于各种机械设备，例3如汽车、机床、船舶、航空器等齿轮传动的优缺点优点缺点传动效率高、传动精度高、传动能力强、寿命长、适用范围结构复杂、制造难度大、成本较高、噪音较大广齿轮的基本概念和分类齿轮齿齿轮上用于啮齿轮齿距相邻两齿之齿轮模数齿轮齿距与合的突起部分，是齿轮间的距离，是齿轮的重齿数之比，是齿轮的尺传递运动和动力的关键要参数之一寸参数，通常用字母m要素表示齿轮压力角齿轮齿廓与齿轮中心线之间的夹角，是齿轮的几何参数，通常用字母表α示平直齿轮的设计齿数1根据传动比和齿轮模数确定齿轮的齿数齿廓2根据齿轮的压力角和齿形设计齿轮的齿廓强度3根据传动功率和材料强度计算齿轮的强度润滑4根据齿轮的工作条件选择合适的润滑油斜齿轮传动特点斜齿轮传动采用斜齿轮，传动平稳，噪音低，承载能力强，适用于高速传动应用斜齿轮传动广泛应用于各种机械设备，例如汽车变速箱、机床主轴、精密仪器等锥齿轮传动特点锥齿轮传动采用锥齿轮，可以实现轴线相交的传动，适用于转向机构、差速器1等应用2锥齿轮传动广泛应用于各种机械设备，例如汽车转向机构、机床分度机构等蜗杆传动系统工作原理1蜗杆传动利用蜗杆和蜗轮之间的啮合传递运动和动力，可以实现较大的传动比，适用于速度降低、扭矩增大的传动场合组成2蜗杆传动系统主要由蜗杆、蜗轮、轴承等组成应用3蜗杆传动广泛应用于各种机械设备，例如机床进给机构、起重机、卷扬机等蜗杆传动的特点和组成特点组成蜗杆传动具有传动比大、承载能力强、传动平稳、噪音低等优蜗杆传动系统主要由蜗杆、蜗轮、轴承等组成其中，蜗杆是传点，但结构复杂，成本较高，效率较低动系统的主动部件，它通常是一个螺纹轴，与蜗轮啮合；蜗轮是传动系统的从动部件，它通常是一个圆柱齿轮，与蜗杆啮合；轴承用于支撑蜗杆和蜗轮，减少摩擦，延长传动系统的寿命蜗杆传动的受力分析轴向力1由于蜗杆和蜗轮之间存在摩擦力，因此蜗杆会受到一个轴向力径向力2蜗杆和蜗轮之间也会产生一个径向力，需要轴承来承受切向力3切向力是蜗杆传递动力的主要因素，与蜗杆和蜗轮之间的摩擦力有关蜗杆传动的设计传动比蜗杆传动可以实现较大的传动比，但传动比越大，效率越低，需要根据实际情况选择合适的传动比材料蜗杆和蜗轮的材料应具有足够的强度和耐磨性，以满足传动要求润滑蜗杆传动系统需要良好的润滑，以降低摩擦，提高效率和寿命轴系耦合轴系耦合是指将两个或多个轴系连接在一起，实现运动和动力的传递联轴器是实现轴系耦合的装置，它可以连接两个轴，并在两者之间传递运动和扭矩联轴器的类型和选择刚性联轴器刚性联轴器用于连接两个轴线完全重合的轴，传动精度高，但不能缓冲冲击和振动弹性联轴器弹性联轴器用于连接两个轴线略有偏差的轴，可以缓冲冲击和振动，提高传动平稳性液力联轴器液力联轴器利用液体的压力传递运动和动力，可以实现无级变速，缓冲冲击和振动，提高传动平稳性电磁联轴器电磁联轴器利用电磁力传递运动和动力，可以实现远距离传动，但传动效率较低联轴器的受力分析扭矩1联轴器传递的扭矩，是联轴器承受的主要载荷径向力2如果两个轴线存在偏差，联轴器会受到一个径向力轴向力3联轴器在工作过程中，还会受到一个轴向力机械传动系统的综合设计步骤目标机械传动系统的综合设计是一个复杂的过程，需要根据传动要机械传动系统的综合设计目标是实现传动效率高、传动精度高、求、工作条件、材料性能等因素进行综合考虑传动能力强、寿命长、成本低廉等。