传动方案及创新设计

机械传动装置传动方案选择、分析、创新设计一、传动装置在机器中的作用1减速（增速）2调速3改变运动形式4增大转矩5动力和运动的传递和分配二、传动装置的分类1按工作原理分主从动件直接接触的传动靠中间挠性件的传动摩擦传动如摩擦轮传动如V带传动、绳传动机械传动啮合传动如齿轮传动、蜗杆传动、螺旋传动如链传动、同步带传动液力传动流体传动气力传动交流电力传动电力传动直流电力传动2按改变传动的可能性分类传动比变化规律举例定传动比传动减速或增速带、键、摩擦轮、齿轮、蜗杆传动有级变速传动齿轮变速箱、塔轮机构无级变速传动各种机械无级变速器变传动比传动按周期性规律输出角速度是输入角速度的周期性函数，如非圆齿轮、凸轮、连杆机构三、传动方案的拟定和传动类型的选择各种传动形式的特点、性能和适用范围行星齿轮传动普通平带传动普通V带传动摩擦轮传动链传动普通齿轮传动蜗杆传动渐开线齿摆线针轮谐波齿轮常用功率kW小≤20中≤100小≤20中≤100大,最大达50000小≤50大,最大达35000中≤100中≤100单级传动比常用值2~42~4≤5~72~5圆柱3~5圆锥2~37~403~911~8750~500传动效率中中中中高低中123行星齿轮传动普通平带传动普通V带传动摩擦轮传动链传动普通齿轮传动蜗杆传动渐开线齿摆线针轮谐波齿轮许用的圆周速度m/s≤25≤25~50≤15~25≤10六级精度直齿≤18非直齿≤36五级精度达100≤15~35基本同普通齿轮传动外廓尺寸大大大大小小小传动精度低低低中等高高高456行星齿轮传动普通平带传动普通V带传动摩擦轮传动链传动普通齿轮传动蜗杆传动渐开线齿摆线针轮谐波齿轮工作平稳性好好好较差一般好一般自锁能力无无无无无可有无过载保护作用有有有无无无无使用寿命短短短中等长中等长缓冲吸振能力好好好中等差差差7891011行星齿轮传动普通平带传动普通V带传动摩擦轮传动链传动普通齿轮传动蜗杆传动渐开线齿摆线针轮谐波齿轮要求制造安装精度低低中等中等高高高要求润滑条件不需不需一般不需中等高高高环境适应性不能接触酸、碱、油类、爆炸性气体一般好一般一般一般121314四、选择传动方案时应考虑的问题1大功率、高强度、长期工作的工况，宜用齿轮传动。2低速、大传动比、可用单级蜗杆传动和多级齿轮传动，也可采用带—齿轮传动；带—齿轮—链传动，但带宜放在高速级，链放在低速级。3带传动多用于平行轴传动，链只能用于平行轴传动，齿轮可用于各向轴线传动，蜗杆常用于空间垂直交错轴传动。4带传动可缓冲吸振，同时还有过载保护作用，但因摩擦生电，不宜用于易燃、易爆的场合。5链传动、闭式齿轮传动和蜗杆传动，可用于高温、潮湿、粉尘、易燃、易爆的场合。6有自锁要求时宜用螺旋传动或蜗杆传动。7改变运动形式的机构（连杆、凸轮）应布置在运动系统的末端或低速级。8一般外廓尺寸较大的传动（如带）和传动能力较低的传动（如锥齿轮），分配给较小的传动比。9小功率机械易用结构简单、标准化高的传动，如减速器、液压缸、带传动、链传动。1充分掌握原始资料2确定传动系统主要参数3确定传动装置的传动方案并且画出传动简图4确定各级传动比5确定电动机功率6计算各级传动的主要参数7画出全部生产用图五、常用机械传动装置设计的主要工作内容和步骤例一：六种剪铁机实现活动刀口开合运动传动方案，如图，刀剪每分钟摆动23次，电机功率7.5kW,电机转速720r/min。试比较解：工作轴转速nw=23r/min（亦即活动刀剪每分钟往复摆动次数）总传动比：4.3123720wmnni方案一：好，高速级用带，带轮有飞轮效果，齿轮紧凑方案二：不好，高速级用链轮方案三：不好，齿轮不能缓冲吸振，需加飞轮成本高方案四：不好，蜗杆效率低，不能缓冲，需加飞轮成本高方案五：不好，V带不易放在低速级方案六：好，与方案一相比，飞轮效果差例二：如图为一提式悬挂输送机总体图，设计传动装置简图，再给出一些传动方案，画出传动简图，并进行分析比较和讨论1、电动机2、3、带传动4、无级变速5、齿轮减速器6、锥齿轮传动7、驱动轮传动方案图其它传动方案:1电动机—带传动—无级变速器—蜗杆及圆柱齿轮（传动）减速器—开式锥齿轮传动方案（1）的蜗杆转速高扭矩小，结构小，但齿轮速度低，尺寸较大。有一个大锥齿轮，而大锥齿轮加工较困难2电动机—带传动—无级变速器—圆柱齿轮及蜗杆（传动）减速器—开式锥齿轮传动方案（2）齿轮尺寸显著减小，减速器重量较轻。蜗杆的转速低因而效率较低，有一个大锥齿轮，而大锥齿轮加工较困难。3电动机—带传动——无级变速器—立式蜗杆减速器—开式圆柱齿轮传动方案（3）采用了立式蜗杆减速器，避免了大锥齿轮，由于圆柱齿轮传动比较大，减速器用一级蜗杆即可。但立式蜗杆减速器润滑较复杂。4电动机—带传动——无级变速器—圆锥齿轮减速器方案（4）采用全闭式传动，寿命长，尺寸小，但成本较高