機(jī)械上常用的傳動機(jī)構(gòu)及其傳動關(guān)系

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(一) 螺旋傳動機(jī)構(gòu)
    螺旋傳動機(jī)構(gòu)是用內(nèi)、外螺紋組成的螺旋副來傳動運(yùn)動和動力的裝置。主要用于將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動變?yōu)橹本€用運(yùn)動。
    螺紋分類:
    按牙形分,三角形、巨型、梯形和鋸齒形。
    螺紋主要參數(shù):旋向、頭數(shù)、導(dǎo)程s,螺距p, S=kp
    在普通螺旋機(jī)構(gòu)中,位移與轉(zhuǎn)速之間關(guān)系為:L=nst
    螺旋機(jī)構(gòu)特點(diǎn):
    1、結(jié)構(gòu)簡單。
    2、降速比大,看實(shí)現(xiàn)微調(diào)和降速傳動。
    3、省力,如千斤頂。
    4、可以自鎖。
    5、工作連續(xù)、平穩(wěn)、無噪聲。
    缺點(diǎn):摩擦大,效率低。有自鎖時效率是50%。
    滾珠螺旋傳動
    組成:絲杠、螺母、滾珠。
    分類:外循環(huán)、內(nèi)循環(huán)。外循環(huán)是滾珠在回路過程中離開螺旋表面的。內(nèi)循環(huán)是滾珠在循環(huán)過程中始終不脫離螺旋表面。
    特點(diǎn):1、傳動效率高,摩擦損失小。η=0.90~0.95
    2、磨損小,能長時間保持精度,壽命長。
    3、啟動轉(zhuǎn)矩接近運(yùn)動轉(zhuǎn)矩,傳動靈敏、平穩(wěn)。
    4、有較高的傳動精度和軸向剛度。
    5、不能自鎖,傳動具有可逆性。
    6、制造工藝復(fù)雜,成本高。
    (二) 帶傳動
    帶傳動傳動是利用膠帶與帶輪間的摩擦傳遞運(yùn)動和力,
    分類:平帶、三角帶、圓形帶和齒形帶。
    平帶傳動形式:1、開口式傳動。2、交叉式傳動。3、半交叉式。
    傳動比:i=n2/n1=d1/d2
    如考慮帶與帶輪間的滑動,則:i=(d1/d2)ε
    帶傳動特點(diǎn):1、運(yùn)動平穩(wěn)無噪聲,可以緩沖沖擊和吸振;2、結(jié)構(gòu)簡單,傳動距離遠(yuǎn);3、制造和安裝簡單,維護(hù)方便,不需潤滑;4、過載打滑,可起保護(hù)作用;5、外尺寸大,效率低,壽命短,傳動精度不高。
    (三)齒輪傳動機(jī)構(gòu)
    齒輪傳動是一種嚙合傳動。
    傳動比:i=n2/n1= z1/z2
    齒輪傳動分類:1、兩軸平行的齒輪機(jī)構(gòu)。2、兩軸不平行的齒輪機(jī)構(gòu)。
    主要優(yōu)點(diǎn):(1)傳遞運(yùn)動可靠,瞬時傳動比恒定;(2)適用的載荷和速度范圍大。(3)使用效率高,壽命長,結(jié)構(gòu)緊湊,外尺寸小;(4)可傳遞空間任意配置的兩軸之間的運(yùn)動。
    主要缺點(diǎn):(1)與螺旋傳動、帶傳動相比,振動和噪聲大,不可無級調(diào)速;(2)傳動軸之間距離不可過大;(3)加工復(fù)雜,制造成本高。
    輪系的分類:定軸輪系,周轉(zhuǎn)輪系。
    定軸輪系 輪系轉(zhuǎn)動時,各齒輪軸線的位置都是固定不變的。
    周轉(zhuǎn)輪系 輪系運(yùn)轉(zhuǎn)時其中至少有一個齒輪的幾何軸線是繞另一齒輪的幾何軸線轉(zhuǎn)動的輪系。周轉(zhuǎn)輪系又分為差動輪系和行星輪系。差動輪系是兩個中心輪都轉(zhuǎn)動。行星輪系是一個中心輪固定不轉(zhuǎn)。
    混合輪系即有定軸輪系又有周轉(zhuǎn)輪系的齒輪傳動。
    輪系的功用:(1)可以實(shí)現(xiàn)大的傳動比;(2)可以實(shí)現(xiàn)較遠(yuǎn)兩軸傳動;(3)從動軸可以獲得幾種不同傳動比;(4)通過改變齒輪數(shù)可以得到從動軸不同轉(zhuǎn)向;(5)實(shí)現(xiàn)運(yùn)動的合成和分解。
    (四)鏈傳動機(jī)構(gòu)
    組成:主、從動鏈輪、鏈條。
    功用:傳遞運(yùn)動和動力。
    傳動比i=n2/n1=z1/z2。
    由上式得出:鏈傳動的傳動比與和鏈輪齒數(shù)成反比。
    與帶傳動、齒輪傳動相比:
    1、優(yōu)點(diǎn)(1)與帶傳動相比平均傳動比準(zhǔn)確,傳動功率大,輪廓尺寸小。(2)與齒輪傳動相比,傳動中心距大。(3)能在低速重在、高溫環(huán)境惡略條件下工作。(4)效率高,可達(dá)0.99。
    2、缺點(diǎn)(1)不能保持恒定的瞬時傳動比;(2)鏈單位長度重量大,引起噪聲。急速反向性能差,不能由于高速。
    (五)蝸桿傳動機(jī)構(gòu)
    蝸桿傳動機(jī)構(gòu)是嚙合傳動,傳遞運(yùn)動和動力。
    主要參數(shù):蝸桿線數(shù)k、軸向模數(shù)、軸向壓力角;蝸輪齒數(shù)z、端面模數(shù)、端面壓力角;旋向。
    傳動比 i=n2/n1=k/z
    蝸桿蝸輪正確嚙合條件:蝸桿軸向模數(shù)、軸向壓力角分別等于蝸輪端面模數(shù)和端面壓力角。
    主要特點(diǎn):1、降速效果好。2、傳動平穩(wěn)。3、有自鎖作用(在一定條件下)。4、效率低。一般為0.7~0.8,有自鎖時0.5。
    (六)平面連桿機(jī)構(gòu)
    連桿機(jī)構(gòu)是用鉸鏈、滑道方式,將構(gòu)件相互聯(lián)接成的機(jī)構(gòu),用以實(shí)現(xiàn)運(yùn)動變換和傳遞動力。
    平面連桿機(jī)構(gòu)中各構(gòu)件都是桿狀,所以統(tǒng)稱為連桿機(jī)構(gòu)?;蛩臈U機(jī)構(gòu)。破碎機(jī)破碎機(jī)構(gòu)為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。為方便起見,只畫出能表達(dá)其運(yùn)動特性的簡圖,稱為機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖。AB稱為曲柄,CD稱為搖桿,BC稱為連桿,AD稱為機(jī)架。
    四桿機(jī)構(gòu)分類:曲柄搖桿機(jī)構(gòu);雙曲柄機(jī)構(gòu);雙搖桿機(jī)構(gòu)。
    應(yīng)用:牛頭刨床進(jìn)給機(jī)構(gòu)簡圖。是曲柄為主動件??p紉機(jī)的驅(qū)動機(jī)構(gòu),是搖桿作主動件。
    當(dāng)搖桿無限長時,C點(diǎn)作直線運(yùn)動,就演變成曲柄滑塊機(jī)構(gòu),滑塊移動范圍是兩倍曲柄長度。
    (七)凸輪機(jī)構(gòu)
    凸輪機(jī)構(gòu)功用:將凸輪的連續(xù)轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)化為從動件的往復(fù)移動或擺動。
    分類:1、平板凸輪。2、移動凸輪3、圓柱凸輪
    特點(diǎn):機(jī)構(gòu)簡單,緊湊;容易磨損,多用于傳遞動力不大的控制機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。
    (八)間歇運(yùn)動機(jī)構(gòu)
    間歇運(yùn)動機(jī)構(gòu)是將主動件連續(xù)的運(yùn)動轉(zhuǎn)變?yōu)檫\(yùn)作—停止—動作的機(jī)構(gòu)。
    分類:1、棘輪機(jī)構(gòu)。連續(xù)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動變成棘輪的間歇運(yùn)動。
    2、槽輪機(jī)構(gòu)。撥盤1連續(xù)的轉(zhuǎn)動變成槽輪的間歇運(yùn)動。應(yīng)用如電影放映機(jī)。
    (九)傳動鏈的傳動比及效率
    各種傳動副連接成為傳遞運(yùn)動和動力的系統(tǒng)叫傳動鏈。每條傳動鏈有首端件和末端件。按一定規(guī)律組成就是傳動比。
    總傳動比i總= i1 i2 i3 i4 i5
    例3教材79~80頁。
    總傳動效率是各個軸間的傳動效率乘積。