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1、,任务10 认识机械传动,10.1带传动,10.1.1带传动的类型和应用,10.1.2汽车用传动带的结构和标记,1. 带传动的类型,带传动的组成,主动带轮,从动带轮,传动带,利用传动带作为中间挠性件，依靠传动带与带轮之间的摩擦力来传递运动,10.1.1带传动的类型和应用,3）不适宜高温、易燃、易爆的场合,带传动的特点,1）有缓冲吸振作用， 运行平稳无噪音（带有弹性）,2）有过载保护作用（过载打滑),3）适于远距离传动（中心距大）,4）结构简单，制造、安装精度要求不高，维护方便,1）有弹性滑动使传动比i不恒定,2）结构尺寸较大、不紧凑、效率低,优点：,缺点：,带传动的类型与应用,带传动按传动原理
2、分为摩擦式和啮合式带传动。,摩擦式带传动,啮合式带传动,摩擦式带传动按传动带的截面形状分：平带、V带、多楔带、圆形带,（1）平带 平带的截面形状为扁平矩形，内表面为工作面。,平带传动，结构简单，质量轻且挠性好，带轮也容易制造，在传动中心距较大的场合应用较多。,（2）V带： 截面形状为梯形，两侧面为工作表面。,应用最广的带传动是带传动，在同样的张紧力下，带传动较平带传动能产生更大的摩擦力。,多楔带传动兼有平带传动和带传动的优点，挠性好、摩擦力大，主要用于传递大功率而结构要求紧凑的场合。,(3）多楔带：它是在平带基体下接有若干纵向三角形楔的环形带。工作面为楔的侧面。可传递很大的功率。,（4）圆形带
3、： 横截面为圆形。只用于小功率传动。,2. 带传动的应用,V带传动。汽车发动机附件（发电机、空调压缩机和风扇）常采用V带驱动。如图所示为捷达2气门发动机曲轴通过V带驱动发动机风扇与发电机。,汽车风扇皮带与张紧装置,多楔带传动。有些发动机附件采用多楔带传动。如图所示为捷达1.6L5气门发动机附件（发电机、空调压缩机和动力转向泵），采用双面多楔带传动。,汽车上发动机的正时传动机构通常就是用同步齿形带，如图6.7所示，在桑塔纳轿车和依维柯轻型货车中应用。它不但保证了传动的精确性，而且噪音小，不需润滑。,同步带传动。,10.1.2汽车用传动带的结构和标记,1.V带的结构和标记,汽车V带根据其结构分为包
4、边式V带（简称包布带）和切边式V带（简称切边带）两种，切边带又分普通式、底胶夹布式和有齿式三种形式，如图10.7所示。,汽车V带的标记由型号、有效长度公称值和标准号组成。如，AV15型汽车V带有效长度公称值为1000mm，其标记为：AV151000 GBT 127321996,2.多楔带的结构和标记,如图10.8所示，多楔带由顶布1、芯线2、粘合胶3和楔胶4四部分组成。,汽车多楔带的规格包括楔数、型号和有效长度，如楔数为6，有效长度为1150mm的多楔带标记为：6 PK 1150。,汽车同步带结构如图10.9所示，如图10.9（a）所示是梯形齿同步带，现多数已被圆弧齿同步带替代，如图10.9（
5、b）所示是圆弧齿同步带。,3.同步带的结构和标记,汽车同步带用数字和字母按以下顺序表示带的标记：齿数、齿形、宽度。如80个齿、19mm宽、ZH型带的标记为：80 ZH 19。,1、带传动的张紧装置,采用定期改变中心距的方法来调节带的预紧力，使带重新张紧。,10.1.3 带传动的张紧和维护,自动张紧装置,将装有带轮的电动机安装在浮动的摆架上，利用带轮的自重，使带轮随同电动机绕固定轴摆动，以自动保持张紧力。,采用张紧轮的装置,张紧轮一般应放在松边内侧，使带只受单向弯曲，同时张紧轮还应尽量靠近大轮，以免过份影响小带轮的包角。,当中心距不能调节时，可采用张紧轮将带张紧。,1、安装时，两带轮轴线应尽量平
6、行，以免带被扭曲而使其侧面过早磨损。,2、为避免各根带的载荷分布不均，更换时必须全部同时更换，新、旧带不能混用。,4、严禁带与酸、碱、矿物油等介质接触，以免变质。,5、为保证安全生产，带传动应加防护罩。,2.带传动的安装与维护,3. 安装带轮时，先将中心距缩小，再将传动带套在带轮上后再慢拉紧，以使带松紧适度。一般可凭经验控制，带张紧程度以大拇指能按下1520mm为宜。,10.2链传动,10.2.1 链传动的类型和应用,10.2.2 链传动的张紧和维护,链传动是由主动链轮、链条、从动链轮组成。,链轮具有特定的齿形，链条套装在主动链轮和从动链轮上。工作时，通过链条的链节与链轮轮齿的啮合来传递运动和
7、动力。,主动链轮,从动链轮,链条,10.2.1 链传动的类型和应用,1.链传动的类型,滚子链,类型,齿形链,2.链传动的应用,链传动双轴平衡机构,正时链传动,链传动与带传动相比，工作时无滑动、承载能力大、效率高、传递距离较远、且能在较恶劣的情况下使用，近年来在新型发动机中应用广泛，如发动机双轴平衡机构、发动机正时传动机构、发动机机油泵驱动机构等。,张紧方法： 调整中心距张紧； 链条磨损变长后从中去除此1-2个链节； 加张紧轮.（一般紧压在松边靠近小链轮处）,1.链传动的张紧,链传动张紧的目的，主要是为了避免磨损后链条的垂度过大时产生啮合不良和链条的振动，跳齿和脱链现象；,10.2.2 链传动的
8、张紧和维护,2.链传动的润滑,链传动的润滑至关重要。合适的润滑能显著降低链条铰链的磨损，延长使用寿命。链传动的润滑方式有以下4种。,10.3齿轮传动,10.3.1 齿轮传动的特点和类型,10.3.2 直齿圆柱齿轮传动,10.3.3 斜齿圆柱齿轮传动,10.3.4 直齿锥齿轮传动,10.3.5 蜗杆传动,81 齿轮机构的应用和分类,优点：,传动比准确、传动平稳。,传动功率范围大，从几瓦到10万千瓦。,效率高(0.99)、使用寿命长、工作安全可靠。,可实现平行轴、相交轴和交错轴之间的传动。,缺点：要求较高的制造和安装精度，加工成本高、 不适宜远距离传动。,1、齿轮传动的特点,10.3.1 齿轮传动
9、的特点和类型,平面齿轮传动 （轴线平行）,外齿轮传动,直齿圆柱齿轮,斜齿圆柱齿轮,人字齿齿轮传动,空间齿轮传动 （轴线不平行）,按相对运动分,直齿圆锥齿轮,两轴相交,两轴交错,蜗轮蜗杆传动,交错轴斜齿轮,准双曲面齿轮,齿轮传动的类型,曲线齿锥齿轮传动,内齿轮传动,齿轮齿条,2、齿轮传动的类型,1. 齿轮各部分名称和尺寸,齿顶圆 da、ra,齿根圆 df、rf,齿厚 sk,齿槽宽 ek,齿距 pk= sk +ek,分度圆 d、r、s、e，p= s+e,齿顶高ha,齿根高 hf,齿高 h= ha+hf,齿宽 B,基圆db、rb,齿数z,10.3.2 直齿圆柱齿轮传动,2.基本参数,模数m,分度圆周
10、长：d=zp,称为模数m 。,模数的单位：mm，它是决定齿轮尺寸的一个基本参数。齿数相同的齿轮，模数大，尺寸也大，承载能力也越高。,于是有： d=mz,人为规定： m=p/只能取某些简单值，,齿顶高、齿根高、全齿高,顶隙。,指一对齿轮啮合传动时，一齿轮的齿顶圆到另一齿轮齿根圆之间的径向距离。作用是避免传动时两齿轮的齿顶与齿根相顶撞并便于储存润滑油。,齿轮传动正确啮合条件,一对渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合传动条件是:两轮的模数和压力角分别相等且为标准值，即,1.啮合特点,(1). 直齿轮传动的平稳性较差，容易产生冲击和噪声，不适合用于高速和重载的传动中。(2）斜齿轮传动工作较平稳、承载能力强、噪
11、声和冲击娇小，适用于高速、大功率的齿轮传动。,10.3.3 斜齿圆柱齿轮传动,2、斜齿圆柱齿轮的主要参数,斜齿轮的轮齿为螺旋形，在垂直于齿轮轴线的端面（下标以t表示）和垂直于齿廓螺旋面的法面（下标以n表示）上有不同的参数。斜齿轮的端面是标准的渐开线，但从斜齿轮的加工和受力角度看，斜齿轮的法面参数应为标准值。,1）.螺旋角,右图所示为斜齿轮分度圆柱面展开图，螺旋线展开成一直线，该直线与轴线的夹角称为斜齿轮在分度圆柱上的螺旋角，简称斜齿轮的螺旋角。,螺旋角越大，轮齿就越倾斜，传动的平稳性也越好，但轴向力也越大。通常在设计时取820。对于人字齿轮，其轴向力可以抵消，常取2545，但加工较为困难，一般
12、用于重型机械的齿轮传动中。,2）模数,如图所示 为端面齿距，而 为法面齿距， ，因为 ，故斜齿轮法面模数与端面模数的关系为 :,3）压力角,因斜齿圆柱齿轮和斜齿条啮合时，它们的法面压力角和端面压力角应分别相等，所以斜齿圆柱齿轮法面压力角 和端面压力角 的关系可通过斜齿条得到。,在端面,中有端面压力角,在法面,中有法向压力角,在底面,中，,4）斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件,一对外啮合斜齿轮传动的正确啮合条件为：,3）两斜齿轮的螺旋角大小相等，旋向相反。,1）两斜齿轮的法向模数相等；,2）两斜齿轮的法向压力角相等；,一对圆锥齿轮两轴线间的夹角称为轴角。其值可根据传动需要任意选取，在一般机械中，多取9
13、0。,10.3.4 直齿锥齿轮传动,直齿锥齿轮的正确啮合条件为：两轮的大端模数和大端压力角分别相等且为标准值。即,蜗杆传动的特点和类型,蜗杆传动的正确啮合条件,10.3.5 蜗杆传动,1、 蜗杆传动的类型及特点,蜗杆传动是一种在空间交错轴间传递运动的机构(交错角一般为90)。,由主动件蜗杆和从动件蜗轮组成，蜗杆的形状象个圆柱形螺纹的螺杆,1.蜗杆蜗轮机构的特点,结构紧凑，传动比大。动力传动中，i=1080，分度机构中，i可达1000以上。,蜗杆齿连续不断的与蜗轮齿啮合，传动平稳，无噪声。,具有自锁性，有安全保护作用。,摩擦发热大，传动效率低。=0.70.8，具有自锁性的传动， =0.40.5,
14、蜗轮需要有色金属材料制造，成本较高。,按蜗杆形状:,圆柱蜗杆传动,环面蜗杆传动,锥蜗杆传动,2.蜗杆传动的类型,阿基米德蜗杆（ZA）,渐开线蜗杆(ZI),阿基米德螺旋蜗杆,2. 蜗杆传动的正确啮合条件,中间平面:通过蜗杆轴线并垂直于蜗轮轴线的平面为中间平面(蜗杆轴面,蜗轮端面),蜗杆传动的设计计算都是以中间平面内的参数和几何关系为标准。即蜗杆的轴向模数mx1轴向压力角ax1蜗轮的端面模数mt2端面压力角 at2为标准值。,在中间平面上，蜗轮与蜗杆的啮合相当于渐开线齿轮与齿条的啮合。,所以，蜗轮蜗杆正确啮合条件：,1、轮系的类型,2、定轴齿轮系传动比的计算,3、轮系的功用,10.4齿轮系,周转轮
15、系,1、轮系的类型,根据轮系运转中齿轮轴线的空间位置是否固定，将轮系分为：,定轴轮系,复合轮系,平面定轴轮系,空间定轴轮系,差动轮系,行星轮系,定轴轮系,轮系运转时，其中各齿轮轴线位置固定不动，则称之为定轴轮系。,如果轮系中各齿轮的轴线互相平行，称为平面轮系（全部是圆柱齿轮）,平面定轴轮系：,如果轮系中各齿轮的轴线不完全平行，称为空间定轴轮系（有圆锥齿轮传动或蜗杆传动）,空间定轴轮系 ：,周转轮系,轮系运转时，至少有一个齿轮轴线的位置不固定，而是绕某一固定轴线回转，称该轮系为周转轮系。,周转轮系的组成：,周转轮系由太阳轮1、行星轮2、行星架组成。,行星轮 2装在系杆 H上，一方面绕轴线自转，同
16、时又随系杆H绕固定轴线作公转。,（1）差动轮系,周转轮系的分类分类：差动轮系、行星轮系,如图所示，其中心轮1和3都是转动的,（2）行星轮系,如图所示，中心轮3被固定。这种有一个中心轮固定周转轮系称为行星轮系。,3、复 合轮系,由定轴轮系和周转轮系复合组成的轮系称为复合轮系,如图所示。,2、齿轮系传动比的计算,L输入轴(首轮） K输出轴（末轮）,轮系的传动比:,1.大小 2.首、末两轮 转向关系,轮系中输入轴和输出轴(即首、末两轮) 角速度（或转速）的比值。,1）、定轴齿轮系传动比的计算,传动比的计算,设首轮A的转速为nA，末轮K的转速为nK，m为圆柱齿轮外啮合的对数，则平面定轴轮系的传动比可写为：,惰轮(过桥轮):不影响传动比大小只起改变转向作用的齿轮,2）行星轮系的传动比计算,利用定轴轮系传动比的计算方法，可列出转化轮系中任意两个齿轮的传动比。,一般地，nG和nK为行星轮系中任意两个齿轮G和K的转速,3、轮系的功用,1）实现远距离传动,2）实现变速传动,3）实现运动的合成与分解,谢谢,
