1、 第二章 常用机械传动装置 机械传动装置的主要功用是将一根轴的旋转运动和动力传给另 一根轴，并且可以改变转速的大小和转动的方向。常用的机械传动 装置有带传动、链传动、齿轮传动和蜗杆传动等。 1 第一节 带 传 动 一、带传动的工作原理和速比 带传动的工作原理 带传动是用挠性传动带做中间体而靠摩擦力工作的一种传动。 如图2-1所示。 是由两个带轮（主动从动轮）和一根紧绕在两轮上的传动带组成， 靠带与带轮接触面之间的摩擦力来传递运动和动力的一种挠性摩擦 传动 带传动的速比 带传动的速比计算公式为： i n1/n2 D2/D1 上式表明，带传动中的两轮转速与带轮直径成反比。 图2-1 带传动 2 二
2、、带传动的特点和类型 带传动的特点 1) 可用于两轴距离较远的传动(最大中心距可达40m)。 2) 带本身具有弹性，因而可以缓和冲击和振动，使传动平稳 ，且无噪声。 3) 当机器过载时，带会在轮上打滑，能起到对机器的保护作 用。 4) 结构简单，成本低，安装维护方便，带损坏后容易更换。 5) 外廓尺寸较大，结构不够紧凑。 6) 由于带的弹性滑动，不能保证准确的传动速比。 7) 由于需要施加张紧力，所以轴及轴承受到的不平衡径向力 较大。 8) 带的寿命较短。一般2000-3000小时 摩擦损失较大，传动效率低，一般平带传动0.94-0.98,V带0.92- 0.97 3 图2-2 带传动的类型
3、a)平带传动 b) V带传动 c) 圆带传动 d) 同步齿形带传动 1带 2带轮 带传动的类型 生产中使用的带传动，有平带、V带、圆带、同步齿形带等类型( 见图2 2)，以平带和V带使用最多。 4 三、V带及带轮 V带的结构和型号 V带是一种无接头的环形带，其横截面的结构如图2-3所示。 根据国家标准，我国生产的普通V带共分为Y、Z、A、B、C、D、E 七种型号。Y型V带的截面积最小，E型的截面积最大。 国家标准还规定，V带的节线长度为基准长度，以Ld 表示。 普通V带的基准长度系列如表2-l所示。 1、打滑:一般当传递的力大于带轮之间的摩擦力的总和的极限时（过 载），会发生过载打滑，传动失效
4、。 2、疲劳破坏:传动带在应力的反 复作用下，发生裂纹，脱层，松散，直至断裂。 5 在进行V带传动计算和选用时，可先按下列公式计算基准长度Ld 的近似值Ld : Ld 2(D1D2)/2(D1-D2)/ 4 式中 主、从二带轮的中心距； D1、D2 主、从二带轮的基准直径(与基准长度相对应的带 轮直径)。 计算出 Ld 的值需按表2-1取相近值进行圆整，最后便可确定Ld 的标准值。 6 图2-3 V带的结构 1包布层 2伸张层 3强力层 4压缩层 7 表2-l 普通V带的基准长度系列 (GBll544-1997) (mm) 200224250280315355400450500560630 7
5、1080090010001120125014001600180020002240 25002800315035504000450050005600630071008000 900010000112001250014000160001800020000 V带的型号由带型和基准长度两部分组成，例如标记为Z1400，即 表示基准长度为1400mm的Z型V带。 8 带轮的结构 带轮由轮缘、轮辐和轮毂三部分组成(见图2-4)。带轮的轮辐部 分有实心、辐板(或孔板)和椭圆轮辐三种形式。 图2-4 V带传动的带轮 1轮缘 2轮辐 3轮毂 9 四、带传动的张紧装置 V带传动常用的张紧装置有调距张紧和张紧轮张紧
6、两种结构： (1) 调距张紧 如图2-5、图2-6所示。 (2) 张紧轮张紧 如图2-7所示 。 图2-5 调距张紧装置 1电动机 2滑道 3调整螺钉 10 图2-6 自动张紧装置 1电动机 2摆架 11 图2-7 张紧轮紧张装置 12 第二节 链传动 一、链传动及其速比 链传动是由两个具有特殊齿形的链轮和一条挠性的闭合链条 所组成的(见图2-8)。它依靠链和链轮轮齿的啮合而传动。 图2-8 链传动 13 设某链传动，主动链轮齿数为，从动链轮齿数为。当主动链轮 转过周，即转过个齿时，从动链轮就被带动转过周，即转过个齿。 显然，主动轮与从动轮所转过的齿数相等，即 z1 n1 = z2 n2 故有
7、 i = n1 / n2 = z2 / z1 上式表明：链传动中的两轮转速和链轮齿数成反比。 14 二、链传动的特点和应用 链传动的主要特点是： 1) 能保证准确的平均速比。 2) 可以在两轴中心相距较远的情况下传递运动和动力。 3) 铰链易磨损，使链条的节距变大，会造成脱链现象。 链传动主要用于要求传动速比准确、且两轴相距较远的场合， 目前广泛地应用于农业机械、轻工机械、交通运输机械、机床和国 防工业等部门。 15 第三节 齿轮传动 一、概述 齿轮传动是一种啮合传动，如图2-9所示。 1齿轮传动的速比 设主动齿轮的转速为，齿数为；从动齿轮的转速为，齿数为。每分 钟内两轮转过的齿数应该相等，即
8、 z1 n1 = z2 n2 由此可得一对齿轮传动的速比为 i = n1 / n2 = z2 / z1 上式表明：在一对齿轮传动中，两轮的转速与它们的齿数成反比。 通常，一对圆柱齿轮传动的速比5，一对锥齿轮传动的速比3。 16 由图2-9可见，一对齿轮传动时，通过两轮中心连线上的节 点P 的二切圆在作无滑动的相互对滚运动，此二圆称为节圆。设 二节圆直径为d1和d2 ，存在如下关系： i = n1 /n2 = d2 /d1 上式表明，在一对齿轮传动中，两轮的转速与节圆直径成反 比。 17 图2-9 齿轮传动 18 2齿轮传动的优缺点及应用 齿轮传动的主要优点是： 1）传动速比恒定不变； 2) 传
9、递功率范围较大； 3) 传动效率高(一般效率为O.950.98，最高可达0.99)； 4) 工作可靠，寿命较长； 5) 结构紧凑，外廓尺寸小。 齿轮传动的主要缺点是： 1) 制造和安装精度要求较高，而精度较低的齿轮在高速运 转时会产生较大的振动和噪声； 2) 轴间距离较大时，传动装置较庞大。 齿轮传动广泛用于各种机械中。通常既用于传递动力，又用 于传递运动。 19 3齿轮传动的类型 按照两轴相对位置的不同，齿轮传动可分为三大类：两轴平 行的齿轮传动、两轴相交的齿轮传动以及两轴相错的齿轮传动。 常用齿轮传动的分类以及它们的特点见表2-2。 按照防护方式的不同，齿轮传动又可分为开式传动和闭式传 动
10、。 20 表2-2 常用齿轮传动的分类 啮 合 类 别图 例说 明 两 轴 平 行 外啮合直齿圆柱 齿轮传动 1轮齿与齿轮轴线平行 2传动时，两轴回转方向相 反 3制造最简单 4速度较高时容易引起动载 荷与噪声 5.对标准直齿轮传动，一般 采用的圆周速度常在3m/s以下 外啮合斜齿圆柱 齿轮传动 1齿轮与齿轮轴线倾斜成某 一角度 2相啮合的两齿轮轮齿倾斜 方向相反，倾斜角大小相同 3传动平稳，噪声小 4工作中会产生轴向力，轮 齿倾斜角越大，轴向力越大 5适用于圆周速度较高的场 合（3m/s以上） 21 啮 合 类 别图 例说 明 两 轴 平 行 人字齿轮 传动 1轮齿左右倾斜方向相反，呈“人
11、”字形，因此可以消除斜齿轮因轮 齿单向倾斜而产生的轴向力 2制造成本较高 内啮合圆 柱齿轮传 动 1它是外啮合齿轮传动的演变 形式。大轮的齿分布在圆柱体内表 面，成为内齿轮 2大小轮的回转方向相同 3轮齿可制成直齿，也可制成 斜齿 齿条传动 1这种传动相当于大齿轮直径为 无穷大的外啮合圆柱齿轮传动 2齿轮作回转运动，齿条作直线 运动 3轮齿多为直齿，也可制成斜齿 22 啮 合 类 别图 例说 明 两 轴 相 交 直齿锥 齿轮传 动 1轮齿排列在圆锥体表面上， 其方向与圆锥的母线一致 2一般用在两轴线相交成90 圆周速度小于2 m/s的场合 曲线齿 锥齿轮 传动 1一对曲线齿锥齿轮同时啮合 的齿
12、数比直齿圆锥齿轮多。啮合 过程不易产生冲击，传动较平稳 ，承载能力较高。在高速和大功 率的传动中广泛应用 2设计加工比较困难，需要专 用机床加工，轴向推力比较大 23 啮 合 类 别图 例说 明 两 轴 交 错 交错轴 斜齿轮 传动 1相应地改变两个斜齿轮的轮 齿倾斜角，即可组成轴间夹角 为任意值（090）的交错轴 斜齿轮传动 2交错轴斜齿轮传动承载能力 较小，且磨损较严重 照按防护方式的不同，齿轮传动又可分为开式传动和闭式传动。 24 二、渐开线齿廓曲线 对齿林 沈晓明.试论多媒体技术对高校体育教学的作用J.湖北体育科技，2001，（4） 6、陈岱安.多媒体技术与体育教学J.辽宁体育科技，2002，（2） 7、仇建生.多媒体体育教学应用与展望J.四川体育科技，1999，（4） 8、王志家.多媒体在体育教学中应用的探索J.南京体育学院学报，2001，（2） 9、罗兴德 黎远贵.走出多媒体教学的误区合理运用多媒体体教学J.体育科学研究，2001，（2） 10、汪 虹.学校体育教学中计算机应用的可行性研究J.
