17传动系统方案设计与创新设计

一、合理选择传动形式1)对于小功率传动，在满足工作性能的前提下，应选用结构较简单、费用较低的传动。对于大功率的传动，尤其对长期连续运行的大功率传动，应选用高精度齿轮出传动；第十七章传动系统方案设计与创新设计第一节机械系统方案设计的一般原则2)传动比要求精确时，应采用齿轮传动、蜗杆传动、同步带传动、链传动等；而避免采用可能打滑的带传动和摩擦传动；3)要求结构紧凑、承载能力大时，应优先选用齿轮传动、蜗杆传动等；4)传动的噪声受到严格限制时，应尽量选用带传动、蜗杆传动、摩擦传动或螺旋传动；如需要采用其他传动时，也需对制造和装配精度、结构等方面采取措施，以降低噪声；5)对可能出现过载现象的传动，应在原动机与工作机之间，采用带传动，以起到过载保护的作用。二、简化传动环节1)对于斜齿－直齿圆柱齿轮传动，斜齿轮应安排在高速级以发挥其传动平稳的作用；三、合理安排传动的顺序在保证实现机器预期功能的条件下，简化传动链，可使传动环节和构件数目减少，有利于降低制造费用，减轻机器质量和减小外廓尺寸。这样可以减少由于各零件制造误差而形成的运动链的累积误差，提高机器的工作可靠性。2)对于锥－圆柱齿轮传动，一般将锥齿轮安排在高速级(尺寸较小，易于制造)；3)对于闭式－开式齿轮传动，闭式安排在高速级，开式安排在低速级；4)对于带传动，一般安排在运动链中的高速级，以发挥其过载保护和缓冲吸振的作用，同时避免靠摩擦传动承载能力较小而使尺寸过大的不足；5)对于摩擦轮传动，通常不要求用于高速级。但对结构复杂、制造困难的各类摩擦式无极变速器，为缩小外廓尺寸，应安排在高速级。四、合理分配传动比分配传动比时应注意以下几点：1)各类传动机构均已建立了传动比的合理使用范围，设计每一级传动的传动比应在该传动的常用范围内选取；2)一级传动比不宜过大，否则外廓尺寸将会很大。五、机、电、液、气相结合在机械传动方案设计时,应注意机、电、液、气的结合，充分利用和发挥各门技术的优势，使设计的方案更为完善、经济。a)实现工作位置的曲柄滑块机构传动方案；b)利用气缸驱动改变原动件的驱动方式，使结构大为简化。六、考虑经济性要求七、传动方案的比较（剪板机）a)从电动机到工作轴先采用V带传动，可发挥其缓冲、吸振的特点，使剪切冲击不致影响电动机。b)在高速级采用链传动，其噪声、振动大，缓冲吸振不如带传动。进行传动方案设计时，应综合考虑设计及制造费用、原材料消耗、使用寿命、管理及维护费用等诸多方面的影响，应使所选方案的费用达到最低。c)采用两级齿轮传动，虽然效率高，结构尺寸小，但不能缓冲吸振，且转动惯量小、需要安装较大的飞轮，才能满足剪切要求。d)采用单级蜗杆传动，虽结构尺寸小、传动平稳，但这不是剪板机要解决的主要矛盾。而其费用高、效率低、能耗大却成为突出的缺点。e)所选机械类型、排列顺序、总传动比均与方案a)相同，只是传动比分配不同。f)齿轮放在高速级，尺寸虽小，但转速高，冲击振动过大，制造、安装、润滑要求较高。而带传动在低速级，既不能发挥缓冲、吸振优点，又增大了尺寸。第二节方案评价与决策一、评价的目标1)技术性评价目标；2)经济性评价目标；3)社会评价目标。二、评价的方法评价方法一般可分为三类：经验评价法、数学评价法、试验评价法。1.评价尺度与评价表2.技术、经济综合评价(1)技术评价11jmax1jij1jmax1jijtimjmjmjmjgpgpgpgpW(2)经济评价izi0wi7.0HHHHW1)均值法2)双曲线法witii21witii决策的目的就是根据评价的结果确定合适的原理方案，为进一步工作作准备。一般来说，决策时所选定的方案应该是总价值最高的方案，但实际操作中常常会得出几个价值相近的方案。如果仅根据总价值的微小差别作决断，有时往往会出现失误。因此，还必须深入考察评价过程中的误差、弱点及各评价目标价值的均衡性。3.决策第三节机械系统创新设计概述一、机械设计的原则和特征1)约束性；2)多解性；3)相对性。二、创新设计的基本类型及特点基本类型：原理开拓类、组合创新类、转用创新类、克服偏见创新类。三、创新设计的定位和决策定位包括：需求鉴别、功能分析、技术规格与技术性能以及设计约束的确定。