机械系统传动创新组合设计实验台,QY-JXSX08

一、传动系统的功能
传动系统是连接原动机和执行系统的中间装置。其根本任务是将原动机的运动和动力按执行系统的需要进行转换并传递给执行系统。传动系统的具体功能通常包括以下几个方面：
（1）减速或增速；
（2）变速；
（3）增大转矩；
（4）改变运动形式；
（5）分配运动和动力；
（6）实现某些操纵和控制功能。
二、机械传动的分类和特点
1、机械传动的分类

1. 按传动的工作原理分类
   
2. 按传动比的可变性分类
   
   2、机械传动的特点
   (1) 啮合传动的主要特点
   优点：工作可靠、寿命长，传动比准确、传递功率大，效率高（蜗杆传动除外），速度范围广。
   缺点：对加工制造安装的精度要求较高。
   (2) 摩擦传动的主要特点
   优点：工作平稳、噪声低、结构简单、造价低，具有过载保护能力。
   缺点：外廓尺寸较大、传动比不准确、传动效率较低、元件寿命较短。
   三、机械传动系统的组成及常用部件
   1、传动系统的组成
   减速或变速装置
   起停换向装置
   制动装置
   安全保护装置
   2、常用机械传动部件
   1）减速器
   减速器是用于减速传动的独立部件，它由刚性箱体、齿轮和蜗杆等传动副及若干附件组成，常用的减速器如图1所示。
   2）有级变速装置
   ① 交换齿轮变速装置
   ② 离合器变速装置
   ③ 塔形带轮变速装置
   3）无级变速装置
   
   
   
   四、机械传动系统方案设计
   1、机械传动系统方案设计的过程和基本要求
   1）方案设计的一般步骤
   机器的执行系统方案设计和原动机的预选型完成后，即可进行传动系统的方案设计。设计的一般步骤如下：
   确定传动系统的总传动比。
   选择传动的类型、拟定总体布置方案并绘制传动系统的运动简图。
   分配传动比。即根据传动布置方案，将总传动比向各级传动进行合理分配。
   计算传动系统的性能参数，包括各级传动的功率、转速、效率、转矩等性能参数。
   通过强度设计和几何计算，确定各级传动的基本参数和主要几何尺寸，如齿轮传动的中心距、齿数、模数、齿宽等。
   2）方案设计的基本要求
   传动方案的设计是一项复杂的工作，需要综合运用多种知识和实践经验，进行多方案分析比较，才能设计出较为合理的方案。通常设计方案应满足以下基本要求：
   传动系统应满足机器的功能要求，而且性能优良；
   传动效率高；
   结构简单紧凑、占用空间小；
   便于操作、安全可靠；
   可制造性好、加工成本低；
   维修性好；
   不污染环境。
   2、机械传动类型的选择
   选择机械传动类型时，可参考以下原则：
   1）与原动机和工作机相互匹配；
   2）满足功率和速度的范围要求；
   3）考虑传动比的准确性及合理范围；
   4）考虑结构布置和外廓尺寸的要求；
   5）考虑机器质量；
   6）经济性因素。
   3、传动系统的总体布置
   1）传动路线的确定
   传动路线的型式
   
   2）传动顺序的安排
   传动顺序通常按以下原则考虑。
   1）斜齿轮与直齿轮传动——斜齿轮传动应放在高速级；
   2）圆锥齿轮与圆柱齿轮传动——圆锥齿轮应放在高速级；
   　 3）闭式和开式齿轮传动——闭式齿轮传动应放在高速级。
   4）链传动——应放在传动系统的低速级；
   　 5）带传动——应放在传动系统的高速级；
   6）适宜放在传动系统的低速级的传动或机构——对改变运动形式的传动或机构，如齿轮齿条传动、螺旋传动、连杆机构及凸轮机构等一般布置在传动链的末端，使其靠近执行机构。
   7）有级变速传动与定传动比传动——有级变速传动应放在高速级；
   8）蜗杆传动与齿轮传动——若蜗轮材料为锡青铜，为提高传动效率，则应将蜗杆传动置于高速级； ——当蜗轮材料为无锡青铜或铸铁等材料时，因其允许的齿面滑动速度较低，为防止齿面胶合或严重磨损，蜗杆传动应置于低速级。
   此外，在布置各传动的顺序时，还应考虑传动件的寿命、维护的方便程度、操作人员的安全性以及传动件对产品的污染等因素。
   4、传动比的分配
   分配传动比时应注意以下几点：
   1）通常不应超过各种传动的推荐传动比；
   2）分配传动比应注意使各传动件尺寸协调、结构匀称，避免发生相互干涉。
   3）对于多级减速传动，可按照“前小后大”（即由高速级向低速级逐渐增大）的原则分配传动比，且相邻两级差值不要过大。
   4）在多级齿轮减速传动中，低速级传动比小些，有利于减小外廓尺寸和质量；
   5）在采用溅油润滑方式时，分配传动比要考虑传动件的浸油条件。
   6）在蜗杆—齿轮传动中，将齿轮传动放在高速级时，可得到较高的传动精度。
   7）对于要求传动平稳、频繁起停和动态性能较好的多级齿轮传动，可按照转动惯量最小的原则设计。
   
   QY-JXSX08机械系统传动创新组合设计实验台是机器或机组的主要组成部分，起着传递动力或改变运动的重要作用。根据需要选择传动类型，组合出合理的机械传动方案，可对比分析不同方案的传动特点。
   机械传动方案：
   主要有：
   （1）单级传动：V带传动、链传动、圆柱齿轮传动、圆锥齿轮传动、槽轮机构、单十字万向联轴器传动等。
   （2）变速器：参照CA6132精密车床变速器设计。
   手动滑动套，使两三联齿轮分别沿二根花键轴滑移，通过三根传动轴（二根花键轴及一根平键轴）上不同的齿轮啮合，可得9级传动比。三根传动轴可三角形布置，也可展开布置。卸下平键轴，装上中介轮轴及介轮，可得含介轮的齿轮传动。
   （3）多级组合传动：可在上述单级传动及变速器中任选两种或两种以上，用联轴器或离合器联接组成多级组合传动。
   例如：
   手轮—V带—槽轮机构组合传动
   手轮—链—槽轮机构组合传动
   手轮—V带—离合器—链—槽轮机构组合传动
   手轮—锥齿轮—槽轮机构—V带组合传动
   手轮—锥齿轮—槽轮机构—链轮组合传动
   手轮—锥齿轮—变速器—柱销或滚子链联轴器—链—槽轮机构组合传动
   手轮—各种联轴器—链—槽轮机构组合传动
   手轮—变速器（中介轮）—离合器—V带组合传动
   手轮手轮—V带—蜗轮蜗杆—链—槽轮机构组合传动
   手轮手轮—V带—蜗轮蜗杆—十字万向节—槽轮机构组合传动
   手轮—V带—蜗轮蜗杆—链—联轴器—槽轮机构组合传动
   电机—V带—槽轮机构组合传动
   电机—V带—链—槽轮机构组合传动
   电机—V带—单十字万向联轴器传动
   电机—V带—离合器—链—槽轮机构组合传动
   电机—V带—槽轮机构—V带（或链轮）组合传动
   电机—V带—滑块联轴器—V带（或链）组合传动
   电机—V带—锥齿轮—变速器—柱销或滚子链联轴器—链—槽轮机构组合传动
   电机—V带—各种联轴器—链—槽轮机构组合传动
   电机—V带—变速器（中介轮）—离合器—V带组合传动
   电机—V带—蜗轮蜗杆—链—槽轮机构组合传动
   手轮电机—V带—蜗轮蜗杆—十字万向节—槽轮机构组合传动
   电机—V带—蜗轮蜗杆—链—联轴器—槽轮机构组合传动