常用传动装置

链传动

1.链传动的构成
1-从动链轮;2-链条;3-主动链轮

如图所示，链传动由主动链轮3、从动链轮1和绕在两链轮上的封闭 链条2组成，两链轮分别安装在相互平行的两轴上。链轮上有特殊 齿形的齿，传动时，靠链节与链轮轮齿连续不断地啮合来传递运动 和动力。链传动是由链条和具有特殊齿形的链轮构成的传递运动和 (或)动力的传动。它是一种具有中间挠性件(链条)的啮合传动。
(摩擦传动）
带传动


一、带传动的工作原理和传动比
2.带传动的传动比
带传动的传动比为带轮的转速n1、n2之比，与两带轮 的直径成反比，即 n D
i12
1
n2

2
D1
式中 n1、n2——带轮的转速，r/min； D1、D2——带轮的直径，mm。
（推导：两带轮线速度相等）
带传动

二、带传动的类型
渐开线的特点
渐开线齿廓的压力角
渐开线齿廓上某点的法线与该点的速度方向所夹的锐角称为该点 的压力角。 齿廓上各点压力角是变化的。离基圆越远压力角越 大，渐开线起点（基圆上）为零。
渐开线的形状只取决于基圆大小。
渐开线齿廓的压力角
cosαk=
rb rk
压力角小，利于推动齿轮转动，通常采用基 圆附近（压力角20左右）的一段渐开线作为 齿廓曲线。
按齿轮的齿廓曲线不同，又可分为渐开线齿轮 (involute gear)、摆线齿轮和圆弧齿轮等，其中渐开 线齿轮应用最广 （瞬时传动比恒定，传动平稳，易于制造和安装）
二、渐开线齿轮
（一）渐开线齿廓曲线 渐开线的形成：一条直线（称为发生线）沿着半径为rb的圆周 （称为基圆）作纯滚动时，直线上任意点K的轨迹称为该圆的渐 开线(involute)。
带传动的应用范围很广，其中V带传动应用最广。 一般带的工作速度为 v=5～25 m／s； 传动比为 i=7；
传动效率为 η=0.90～0.95。
带传动

五、普通V带传动
1.V带的规格标准
普通V带已标准化，按截面尺寸从小到大可分为Y、Z、A、B、 C、D、E七种型号 。标准V带都制成无接头的环形带，其横截面 结构如图所示。抗拉体的结构形式有帘布结构和绳芯结构。
齿轮传动与其它传动Байду номын сангаас比主要缺点有：
制造、安装精度要求较高，因而成本也较高； 不宜作远距离传动。
（三）齿轮传动的类型
直齿圆柱齿轮传动 (轮齿与轴平行) 斜齿圆柱齿轮传动 (轮齿与轴不平行) 人字齿圆柱齿轮传动 直齿圆锥齿轮传动
平面齿轮传动 齿 轮 传 动
(圆柱齿轮传动) 传递平行轴间的 运动
空间齿轮传动

六、带传动的张紧和维护
2.带传动的维护
（1）要采用安全防护罩，以保障操作人员的安全； 同时防止油、酸、碱对带的腐蚀。
（2）定期对带进行检查有无松驰和断裂现象，如 有一根松驰和断裂则应全部更换新带。 （3）禁止给带轮上加润滑剂，应及时清除带轮槽 及带上的油污。 （4）带传动工作温度不应过高，一般不超过60。 （5）若带传动久置后再用，应将传动带放松。
1.带传动的张紧
调整中心距方式 张紧轮方式
定期张紧
自动张紧
定期张紧：采用定期改变中心距的方法来调节带的张紧 力，使带重新张紧。常见的有滑道式和摆架式两种结构。
带传动

六、带传动的张紧和维护
1.带传动的张紧
滑道式
定期张紧-滑道式结构。

六、带传动的张紧和维护
1.带传动的张紧
定 期 张 紧 摆 架 式 结 构
传递相交轴或交 错轴间的运动
斜齿圆锥齿轮传动 曲齿圆锥齿轮传动 交错轴斜齿轮传动 蜗轮蜗杆传动
常见齿轮机构类型表
常见齿轮机构类型表
二、渐开线齿轮
根据齿轮机构所传递运动两轴线的相对位置及齿轮 的几何形状，可以将齿轮机构分为若干类型。其中 最基本的型式是传递平行轴间运动的圆柱直齿轮机 构和圆柱斜齿轮机构。
带传动

三、带传动的特点
优点：
1、能适于两轴中心距较大的传动；
2、弹性好，能缓冲吸振，传动平稳，噪音小； 3、过载时，带会在带轮上打滑，防止其他机件损坏，起到 过载保护作用； 4、结构简单，制造、安装和维护方便，成本低；
带传动

三、带传动的特点
缺点：
1、带与带轮之间存在一定的弹性滑动，故不能保证恒定的传 动比，传动精度和传动效率低；
(a)平带;(b)V带;(c)圆带;(d)同步带
带传动

二、带传动的类型 按传动原理分： （1）摩擦带传动： 靠传动带与带轮间的摩擦力实现传动， 如V带传动、平带传动等； （2）啮合带传动： 靠带内侧凸齿与带轮外缘上的齿槽相 啮合实现传动，如同步带传动。
带传动

二、带传动的类型
按传动带的截面形状分为：
一对标准直齿圆柱齿轮，其中 心距：
渐开线齿条可看成是齿轮的特例。当齿轮的齿数增加到无穷多时， 齿轮上的基圆和其 他圆都变成了互相平行的直线，同侧渐开线齿 廓也变成了相互平行的斜直线齿廓。但齿条与齿轮相比主要有以 下两个特点 :
1).由于齿条齿廓是斜直线，所以齿廓上各点的法线是平行的。又由于齿条在 传动时齿廓上各点的速度大小、方向相同，所以齿条齿廓上各点的压力角都 相同，且等于齿廓的倾斜角，称为齿形角，标准值为20º 。 2).相应齿轮的各个“圆”都变成“线”，分度圆→中线；齿顶圆→齿顶线； 齿根圆→齿根线。但与中线相平行的各直线上的齿距都相同，也即各平行线 上的模数都一样，为标准值。在中线上同样有s=e。
课题四 机械传动（二） 常用传动装置
研究内容：
五、带传动
六、链传动
七、齿轮传动
带传动


一、带传动的工作原理和传动比
1.带传动的组成和工作原理
如图所示，带传动一般是 由主动轮、从动轮、紧套 在两轮上的传动带及机架 组成。当原动机驱动主动 带轮转动时，由于带与带 轮之间摩擦力的作用，使 从动带轮一起转动，从而 实现运动和动力的传递。
(一）直齿圆柱齿轮的主要参数 1、模数
直径dk的圆周上，相邻两齿同侧齿 廓间的弧长称为该园的齿距pk，齿 轮的齿数为z。有：
所以 包含无理数，为了设计、制造和互换方便，必须 对比值pk/π予以规定。
齿轮上取一个特定的圆，其直径为d，且 pk/π为有理数，称为模 数（已标准化），用m表示，单位为mm。 即
三、渐开线直齿圆柱齿轮
(二）直齿圆柱齿轮各部分的名称 5、齿根高 C为顶隙
6、全齿高 标准齿轮：模数、压力角、齿顶高系数、顶隙系数均为标准 值，且分度园上齿厚等于齿槽宽的齿轮。 对于标准齿轮：
所以，齿顶园和齿根园直径 计算公式为：
三、渐开线直齿圆柱齿轮
(二）直齿圆柱齿轮各部分的名称 模数是齿轮几何尺寸计算的主要参数，齿数不变是，模数增 大若干倍，齿轮各部分尺寸也增加相应的倍数。
2、由于带工作时需要张紧，带对带轮轴有很大的径向压力；
带传动装置外廓尺寸大，结构不够紧凑； 3、带的寿命较短，需要经常更换； 4、不适用于高温、易燃及有腐蚀介质的场合。
带传动

四、带传动的应用
带传动适用于要求传动 平稳、传动比要求不准 确、中小功率（100kw以 下）的远距离传动。
带传动

四、带传动的应用
带传动

二、带传动的类型 （3）多楔带：它是在平带基体上由多根V带组成的传动带。 可传递很大的功率。
具有V带的特点，适合于结构紧凑、功率大、重要的场合。
带传动

二、带传动的类型
（4）圆形带： 横截面为圆形。比平带传动能力小，只用于小 功率传动。

二、带传动的类型
带传动
（5）齿形带（同步带）：
靠啮合传动，传动比恒定，中心距要求严格。

2.链传动的传动比

我们可以设在某链传动中，主动链轮的齿数为Z1 ，从动链轮 的齿数为 Z2 ，主动链轮每转过一个齿，链条移动一个链节， 从动链轮被链条带动转过一个齿。当主动链轮的转速为 n1 ， 从动链轮的转速为 n2时，单位时间内主动链轮转过的齿数与从 动链轮转过的齿数相等 。即: z n z n
1
2
带传动
2.带轮的结构和材料
带传动
2.带轮的结构和材料
带传动
2.带轮的结构和材料
带轮的材料：带轮的材料主要采用铸铁，
常用材料的牌号为HT150或HT200,允许的
最大圆周速度为25m/s；转速较高时宜采
用铸钢（或用钢板冲压后焊接而成）；
小功率时可用铸铝或塑料。
带传动

六、带传动的张紧和维护
摆架式

六、带传动的张紧和维护
1.带传动的张紧
将装有带轮的电 动机安装在浮动的摆 架上，利用电动机的 自重，使带轮绕固定 轴摆动，以自动保持 张紧力。
自动张紧

六、带传动的张紧和维护
1.带传动的张紧
张紧轮方式
当中心距不能调节时，可采用张紧轮将带张紧，如图所示。张 紧轮一般放在松边的内侧，使带只受单向弯曲，同时张紧轮还 应尽量靠近大轮，以免过分影响带在小轮上的包角。张紧轮的 轮槽尺寸与带轮的相同，且直径小于小带轮的直径。
平带、v带、圆带、多楔带和同步带等。
带传动

二、带传动的类型
（1）平带： 平带的截面形状为矩形，内表面为工作面。
平带结构简单，带长可根据需要裁剪后 用接头结成封闭环形。
带传动

二、带传动的类型 （2）V 带： 截面形状为梯形，两侧面为工作表面。
同样条件下，V带传动产生的摩擦力比平带大得多。因 此，承载能力也比平带大得多，可使结构更紧凑，且可 以多根带并用，应用最广泛。


链传动


3、链传动的特点
链传动的缺点

传动的平稳性差，有噪声; 瞬时传动比不恒定; 磨损后易发生跳齿和脱链; 急速反向转动的性能差; 不适用于过小的轴间距和有急速换向的传动。
链传动


4、链条与链轮
内链板紧压在套筒 两端，为内链节； 销轴与外链板过盈 配合，为外链节。 内外链节做相对转 动，构成一个铰链。
链传动


4、链条与链轮
链传动

4、链条与链轮
二、链轮
链传动

5、链传动的应用
齿轮传动
一、概述
（一）齿轮传动原理和传动比
齿轮机构用于传递两轴之间的运动和动力，是应 用最广的传动机构。它是通过轮齿的啮合来实 现传动要求的 传动比

一对齿轮传动，设主动齿轮转速为n1、齿数为Z1， 从动齿轮的转速为n2，齿数为Z2，则有Z1n1=Z2n2。 由此可得一对齿轮的传动比为
1 1 2 2

得链传动的传动比：
n1 z2 i n2 z1
链传动


3、链传动的特点
链传动的优点 链传动其兼有齿轮传动和带传动的特点，它属于具有中间 挠性件的啮合传动。与齿轮传动和摩擦式带传动相比，链 传动的主要优点是: 没有弹性滑动，平均传动比准确; 传动效率较高，链条对轴的拉力较小; 可以在较恶劣的条件下工作; 承载能力大; 制造与安装精度要求较低; 轴间距较大且结构简单。
渐开线齿轮的正确啮合条件
相邻两对齿廓分别在k和k´点接触啮合。要使两轮的轮齿都能正确啮合，显然 两轮法向齿距Pn应该相等，即 渐开线齿轮的法向齿距等于基圆齿距。也即要求 因为有 所以 正确啮合条件为
此式说明：只有模数相等、 压力角相等的两个渐开线齿轮才 能正确啮合。
带绕在带轮上时产生弯曲，外层受拉伸长，内层受压缩短， 内外层之间必有一长度不变的中性层，其宽度b p称为节宽。 V带轮上与b p相应的带轮直径d d 称为基准直径。与带轮 基准直径相应的带的周线长度称为基准长度，用Ld表示。 两带轮轴线间的距离a称为中心距，带与带轮接触弧所对 应的中心角称为包角 。
所以
三、渐开线直齿圆柱齿轮
(一）直齿圆柱齿轮的主要参数 2、压力角 渐开线各点压力角不等。分度园上压力角国 家规定为20o。
模数、齿数和分度园上压力角是决定渐开线齿廓形状的三 个基本参数。
三、渐开线直齿圆柱齿轮
(二）直齿圆柱齿轮各部分的名称 1、齿顶园 2、齿根园 3、齿厚、齿槽宽和齿距
4、齿顶高
（二）渐开线齿轮的啮合特点 1、能保证恒定的瞬时传动比 2、中心距可分离性 3、传递压力方向不变。
四线合一：渐开线齿廓的齿轮传动，啮合线、过啮合 点的公法线、基圆的内公切线和正压力作用线四线合 一。
渐开线齿廓满足定传动比传动
啮合线为与两基圆相切的定直线
渐开线齿轮传动的轮心可分性
三、渐开线直齿圆柱齿轮
n1 Z 2 i n2 Z1

说明一对齿轮传动比i12，就是主动齿轮与从动齿 轮转速之比，等于其齿数的反比。
（二）齿轮传动的特点及应用
齿轮传动与其它传动相比主要有以下优点： 1、能保证恒定的传动比； 2、适用的功率和速度范围广，传递的功率可达105KW，速度 达300m/s； 3、结构紧凑； 4、传递动力大、效率高； 5、寿命长，工作平稳，可靠性高。