二级建造师机电工程专业技术课程讲解
2H311000 机电工程专业技术
2H311010 机械传动与技术测量
2H311011 掌握传动系统的组成
常用机械传动系统的主要类型和特点
机械传动的作用:传递运动和力。常用类型,齿轮传动、蜗轮蜗杆传动、带传动、链传动、轮系。
(一) 齿轮传动
1、 齿轮传动的分类:平面齿轮传动,空间齿轮传动。
(1) 平面齿轮传动 用于两平行轴之间的传动。如直齿圆柱齿轮传动、斜齿圆柱齿轮传动、人字齿轮传动,有内啮合和外啮合、齿轮齿条传动。
(2) 空间齿轮传动 用于两相交轴或交错轴之间的传动。如圆锥齿轮传动、螺旋齿轮传动(交错轴)。
渐开线齿轮基本尺寸:齿顶圆、齿根圆、分度圆、模数、齿数、压力角等。
2、 渐开线齿轮的主要特点:传动比准确、稳定、高效率;工作可靠性高,寿命长;可实现平行轴、交错轴传动;制造精度高,成本高;不适于远距离传动。
(二) 蜗轮蜗杆传动
蜗轮蜗杆传动用于空间垂直轴的运动传递。
1、 特点:传动比大,结构紧凑;轴向力大、易发热、效率低,一般只能单项传动。
2、 主要参数:模数、压力角、蜗轮分度圆、蜗杆分度圆、导程、蜗轮齿数、蜗杆头数、传动比。
3、 正确啮合条件:蜗杆轴向模数和轴向压力角分别等于蜗轮端面模数和端面压力角。
(三) 带传动
带传动是通过中间挠性件传递运动和动力。适于两轴平行且转向相同的场合。
1、 带传动的分类 按带的截面形状分:平带、V带和特殊带。
2、 带传动特点:挠性好,可缓和冲击,吸振;结构简单、成本低廉;传动外尺寸较大,带寿命短,效率低;过载打滑,起保护作用;传动比不保证。
(四) 链传动
链传动是在两平行轴的链轮上中间以链条作挠性件传递运动和动力。
1、 分类:滚子链和齿形链,都是标准件。
2、 特点:(1)与带传动相比没有弹性滑动和打滑,能保证准确的传动比。
(3) 与齿轮传动比较:制造安装精度要求低;中心距大;结构简单;瞬时传动比不是常数,传动平稳性差。
(五) 轮系
由一系列齿轮组成的传动系统称为轮系。
1、 分类:定轴轮系、周转轮系。定轴轮系齿轮的轴都是固定的;周转轮系至少有一个齿轮的轴线是绕另一个齿轮作旋转运动。
2、 传动比:输出轴与输入轴角速度之比。定轴轮系传动比等于从动轮齿数连乘积与主动轮齿数的连乘积之比。
3、 周转轮系 传动比与作公转的行星轮、作自转和公转的转臂、齿轮齿数有关。
4、 特点:适于两轴较远距离之间的传动;可获得大的传动比;实现运动合成和分解。
二、传动件的主要类型和特点
(一)轴
功用:支持零件传递扭矩。
1、 轴的分类
按承受载荷不同分:转轴、传动轴、心轴。
按轴线形状分:直轴、曲轴、挠性钢丝轴。
2、 轴的结构
(1) 轴的材料 碳素钢和合金钢。
(2) 轴的结构应满足制造安装要求,轴的刚度应满足弯曲扭转要求。
(二)键
键的功用:实现轴和轴上零件间的周向固定并传递扭矩。
1、 键的分类 平键、半圆键、?向键、切向键和花键。
2、 特点:(1)平键工作面是两侧面。定心性能好,拆装方便。常用普通平键和导向平键。
(2)半圆键工作面两侧面。定心性能好,只适合于轻载连接。
(3)楔向键分为普通楔键和勾头楔键。上下面是工作面。靠摩擦力传动扭矩,只能承受单向轴向力。缺点,有偏心。适用于定心精度不高,载荷平稳,低速连接。
(4)切向键。由两个组成,传动大扭矩,常用于重型机械。
(5)花键。均布在轴和轮毂上,分为矩形和渐开线型花键,可静连接也可动连接。适用于定心精度高,载荷大经常滑移的连接。
(三)联轴器、离合器
两者的主要功用是用于轴之间的连接,并传动扭矩。联轴器停机后才能分离两轴。离合器,在工作过程中可离、合。
1、 联轴器分类:刚性和挠性联轴器。
(1) 刚性联轴器有凸缘式、套筒式、夹壳式。具有补偿两轴线相对偏移的能力。只适用于有严格对中要求、工作时不产生偏移的场合。载荷平稳无冲击振动的工作情况。
(2) 分为包含有弹性元件和无弹性元件两类。
无弹性元件能传递运动和扭矩,且有角位移、径向位移、轴向位移补偿能力。
有弹性元件能传递运动和扭矩,且有角位移、径向位移、轴向位移补偿能力,还有减振、缓冲作用。
2、 离合器分类:啮合式和摩擦式。
(1) 啮合式离合器特点:结构简单,传递转矩大,外尺寸小,可保证主、从动轴同步转动。有牙嵌式、转键式和滑销式。
(2) 摩擦式离合器特点:允许在较高的转速下接合,接合、分离平稳,过载时打滑,起保护作用,不能保证两轴严格同步,产生摩擦热。
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