机械传动装置传动方案PPT教学课件

般
类、爆炸性
气体
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。
平带 V 带 轮传 传动 传动 动
传 动
齿轮 传动
杆 传 动
渐开 线齿
摆线 针轮
谐波 齿轮
工作平 好 好
好 较 一般 好
一般
7 稳性
差
自锁能 无 无 无 无 无 可
无
8力
有
过载保 有 有 有 无 无 无
无
9 护作用
使用寿 短 短 短 中 长 中
长
10 命
等
等
缓冲吸 好 好 好 中 差 差
差
11 振能力
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。
kW
100
100 5000
3500 100 100
0
0
单级 2~4 2~4 ≤ 2~5 圆 圆 7~40 3~9 11~8 50~5
传动
2 比常
5~7
柱锥
32
7 00
用值
~~ 53
传动 中 中 中 中 高 低
中
3 效率
普通 普通 摩擦 链传 普通齿轮传动 蜗 行星齿轮
平带 V 带 轮传 动
杆 传动
平面实形、形心、
两直线交角等
a'
a1'
V1
V
问题的关 键：
c' b1' A c1'
新投影轴
必须平行于 该平面的积 聚性投影。
b'
B b
a
C c
X1
H
6. 把一般位置平面变换成投影面平行面
空间分析：
一次换面, 把一般位置平面需变经换几成次新变投换影？面的垂直面；
二次换面，再变换成新投影面的平行面。
作 图： c
XHV
行于投影面，其投影反映 c
a d
b
距离
实长。
AD C
B
abd P
c
ad
H . a1 d. 1 X P1 1
b 1. a2b2d2
如何确定d1 点的位置？
c1
过c1作线平行于x2轴。
PX1 P2 2
c2
例2：已知两交叉直线AB和CD的公垂线的长度 为MN， 且AB为水平线，求CD及MN的投影。 M N
传动方案图
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
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
传动 传动 动
传 渐摆 谐
动 开线 波
线针 齿
齿轮 轮
许用 ≤25 ≤25 ≤15 ≤10 六级精度 ≤ 基本同普
的圆
4 周速
~50 ~25
直齿≤18 非直 15 通齿轮传
齿≤36
~35 动
度 m/s
五级精度达 100
5
外廓 尺寸
大
大
大
大
小
小小
传 动 低 低 低 中等
高
6 精度
高高
普通 普通 摩擦 链 普通 蜗 行星齿轮传动
被替换
的投影面 被替换
的投影
a' B
b1'
V
新投影 新投影面
老轴
b'
X
老投影体系 V/H 被保留 的投影
V1
b
a1'
A
a
H
X1
被保留
新轴
的投影面
新投影体系 V1/H
二、新投影面的选择原则
P
V
a A
a1
平行于新的投影面
bቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
B
b1 垂直于新的投影面
a
Hb
1. 新投影面必须对空间物体处于最有利的解 题位置。
二次换面把投影面平行线变成投影面垂直线。
V X
X2
a2b2 b P2
ax2
P1
a
b1
B A
a1
作图：
b
a
XV
H
b
a
b
H1
a
X1 P1 a1●
●.
b1
a2b2
H
X1 X2轴的位置？
与a1b1垂直
例1 已知等腰三角
形ABC的底边 为AB，试用 换面法求出等 腰三角形ABC 的正面投影。
c'
b'
XV
Hc a
AB是水平 线
a
XHV a
b
b2● b . a1b1.
●
c
●a2
●
c2 平面的实形
HXP1 1
●c1
X2轴的位置？ 与其平行
例 3 已知直线AB与CDE平面平行，且相距20mm
，求直线AB的 水平投影。
b1 a1
c1
c'
e1 d1
a'
e' XHV d' c
b'
e
da b
五、换面法的应用
1 、求直线实长和与投影面的倾角 将直线变换成投影面的平行线。
a1
P1
P2 X2
四、换面法的六个基本问题
1. 把一般位置直线变换成投影面平行线
例：求直线AB的实长及与H面的夹角。
空间分析：用P1面代替V面，在P1/H投影体系中，AB//P1。
a
V
b
A
P1a1
b1
B
作图：
a
X HV
b b
a
Hb
换H面行吗？ 不行！
a
.
H
X1 P1
a●1
●
b1
新投影轴的位置？
与ab平行。
5 、求夹角
（1）两直线之间 将两直线组成的平面变换成投影面平行面。 （2） 两平面之间 将两平面变换成投影面的垂直面，即应将两 平面的交线变换成投影面的垂直线。
例1：求点C到直线AB的距离，并求垂足D。
空间及投影分析：
作图:
求C点到直线AB的距离， c
b
就是求垂线CD的实长。
如下图：当直线AB 垂直于投影面时，CD平
P1
C c1
a1d1
c
b1
X1
例：把三角形ABC变换成投影面垂直面。
b
a
d
作 图 过 程：
★ 在平面内取一条水平
XHVa
c
b c d.
线AD。 ★ 将AD变换成新投影
面的垂直线。
XH1P1
c●1α
a1● d1
d●
1
反映平面对哪 个投影面的夹角？
5 . 将投影面的垂直面变成投影面的平行面
功用： 一次换面后可求解
如齿轮传动、蜗 杆传动、螺旋传
动
靠中间挠性件 的传动
如 V 带传动、 绳传动
如链传动、同 步带传动
直流电力传动
2 按改变传动的可能性分类
传动比变化规
举例
律
定传动比传动 减速或增速 带、键、摩擦轮、齿轮、蜗
杆传动
变传动比传动 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
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
A
a
a1
ax1
按次序更换
H
X1
先把V面换成平面P1， P1H，得到中间新投影体系:
X1
—P1 H
再把H面换成平面P2， P2 P1，得到新投影体系:
X2
—P1 P2
⑵ 求新投影的作图方法
a
XV
ax
H
作图规律
a2a1 X2 轴 a2ax2 = aax1
a ax1 .
H X1 P1
a2 ax2 .
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
2 、求平面实形和形心 将平面变换成投影面的平行面。
3、 求平面与投影面的倾角 将平面变换成投影面的垂直面。
4、 求距离 （1）点与直线之间 a 将直线变换成投影面垂直线。 b 将点与直线组成的平面变换成投影 面的平行 面。
（2） 点与平面之间 将平面变换成投影面垂直面。
（3） 两平行线之间 将两直线变换成投影面垂直线。 （4） 两平行平面之间 将两平面变换成投影面垂直面。
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
第三章 变换投影面法
一、问题的提出
★ 如何求一般位置直线的实长？ ★ 如何求一般位置平面的真实大小？
解决方法：更换投影面。
换 面 法： 物体本身在空间的位置不动，而用某 一新投影面（辅助投影面）代替原有投影 面，使物体相对新的投影面处于解题所需 要的有利位置，然后将物体向新投影面进 行投射。
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： i nm 720 31.4
nw 23
方案一：好，高速级用带，带轮有飞 轮效果，齿轮紧凑
更换V面
a
V XH
ax
a
ax1
.
H P1 X1
作图规律：
更换H面
X1 H
P1
a1
. ax1
a ● a1
XV ax H
a
由点的不变投影向新投影轴作垂线，
并在垂线上量取一段距离，使这段距离等 于被代替的投影到原投影轴的距离。
⒉ 更换两次投影面
⑴ 新投影体系的建立
V a
ax
X
X2
a2
P2
ax2 P1
a' e
a1'
b
e1´
b1'
c1'
4. 把一般位置平面变换成投影面垂直面
功用：可求解平面与投影面的倾角， 点与平面的距离， 两平行面间的距离等。
问题的关键：在平面上作一条投影面平行线，新 轴必须垂直与该平行线反映实长的那个投影。
空间分析： 如果把平两面平内面的垂一直条需直满足线什变么换条成件新？投影面的垂
2 将投影面的平行线变换为投影面的垂直线
功用:一次换面后可用于求点与直线,两直线间的距
离等。问题的关键：新轴要垂直于反映实长的那个
投影。
a1 b1
X1
V b'
a'
H1
a1'•
b1' B
b' a'
X
Ab
X
V H
aH
a
b
3. 把一般位置直线变换成投影面垂直线
空间分析： 一次换面把直线变成投影面平行线；
2. 新投影面必须垂直于某一保留的原投影面， 以构成一个相互垂直的两投影面的新体系。
三、点的投影变换规律
⒈ 更换一次投影面
⑴ 新投影体系的建立
a
a
V
ax
X
A
a1 P1
ax1
a
V X
ax
H
a
a1
. ax1
H P1 X1
H
X1
旧投影体系 X —VH
A点的两个投影：a， a
新投影体系
X1
—P1 H
A点的两个投影：a，a1
等
普通 普通 摩擦 链 普通 蜗 行星齿轮传动
平带 V 带 轮传 传动 传动 动
传 动
齿轮 传动
杆 传 动
渐开 线齿
摆线 针轮
谐波 齿轮
要求制 低 低
12 造安装
中等 中 高 高 高 等
精度
13
要求润 不需 不需 一般 中
滑条件
不需 等
高
高
高
环境适 不能接触 一般 好 一般 一
一般
14 应性 酸、碱、油
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
机械传动
流体传动 电力传动
摩擦传动 啮合传动
液力传动 气力传动 交流电力传动
主从动件直接接 触的传动
如摩擦轮传动
直线，那么该平面则变换成新投影面的垂直面。
作图方法：
在平面内取一条
投影一面般平位行置线直，线经变一换 V
成次投换影面面后垂变直换线成，新需投经
几影平能次面面否变的变只换垂成进？直新行线投一，影次则面变该的换？ 垂直面。
a
d b
A
思考：
X
若变换H面，需在面
a
内取什么位置直线？
正平线！
c
D B
d b H
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。
五、常用机械传动装置设计的主要工作内容和步骤
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
⑵ 新旧投影之间的关系
a
V a
ax
X
A a1 P1
ax1
a
V X
H
H
一般规律：
X1
ax
a1
. ax1
a
H P1 X1
aa1 X1 a1ax1 = aax
点的新投影和与它有关的原投影的连线，必垂直
于新投影轴。
点的新投影到新投影轴的距离等于被代替的投影
到原投影轴的距离。
⑶ 求新投影的作图方法
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
普通 普通 摩擦 链传 普通 蜗杆 行星齿轮传动
平带 V 带 轮传 传动 传动 动
动
齿轮 传动
传动
渐开 线齿
摆线 针轮
谐波 齿轮
常用 小 中 小 中 大,最 小 大,最 中 中
1 功率 ≤20 ≤ ≤20 ≤ 大达 ≤50 大达 ≤ ≤
作图：
n● c●
4 带传动可缓冲吸振，同时还有过载保护作用，
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。