机械传动是应用最早的一种方式。主要有带传动、链传动、齿轮传动、蜗杆和螺旋传动等。
(1)带传动
1)带传动的组成、类型、工作原理
①带传动的组成。
简单的带传动是由小带轮、大带轮及紧套在两带轮上的带组成。
②带的种类。
按截面形状分:平带、V形带(三角带)、圆形带三种。
③带传动的工作原理。
带以一定的张紧力紧套在两个带轮上,使带与带轮相互压紧,主动轮回转时,靠摩擦力拖动带运动,带又拖动从动轮回转来实现带传动。
2)带传动的优点
①由于带是绕性体,所以在传动中能缓和冲击和振动,具有吸振能力。
②由于带传动依靠摩擦力传动,因此当传动的功率超过负荷时,就会使带在轮上打滑,具有过载保护作用,可以避免其他零件的损坏。
③由于带传动是绕性传动,所以工作平稳,没有噪声。
3)带传动的缺点
①由于带具有弹性,工作中存在弹性滑移,所以传动是不能保证准确的传动比。
②带传动的结构紧凑型较差,尤其当传递功率较大时,传动的空间往往较大。
③带的使用过程中寿命较短,一般只有2 000~3 000 h。
④带传动的效率较低,因为带在传动过程中存在弹性滑移和打滑现象,消耗了部分功率。
(2)链传动
1)链传动的组成、特点
简单的链传动是由两个装在平行轴上的链轮和连接他们的链条组成。自行车的运动就是依靠链传动实现的。链轮上有特殊的齿形,并与链条上的链节相啮合。链条相当于带传动中的绕性体,但它不是靠摩擦力,而是靠链条与链轮的啮合力来传动的。
2)链传动的优点
①链传动具有中间绕性件的啮合传动,不会打滑,所以平均传动比准确,传动是初拉力不需要很大,因此传动轴与轴承负担小。
②链传动两轴的中心距较大,最大可达6 m。
③链条具有一定的弹性,在传动中可吸收一定的冲击振动。
④链传动能在高温的环境中工作,而且不怕油污。
3)链传动的缺点
①由于链轮的平面形状相当于多边形,与链条啮合时,链条的瞬时传动比不够稳定,所以在传动平稳性要求高的场合,链传动不能使用。如金属切削机床上主传动部分就不能采用链传动。
②链条与链轮工作时磨损较快,使用寿面较短,磨损后链条的节距增大,链轮齿形变瘦,其啮合时会发出“喀喀”的响声,甚至造成脱链现象。
③链条不适宜装在两个成水平位置的链轮上。这样容易发生脱链或顶齿。(https://www.xing528.com)
(3)齿轮传动
齿轮传动是机械中应用最广泛的机械传动形式,在汽车、机床及钟表等机械中都有广泛的应用。
1)齿轮传动的特点
齿轮传动能得到广泛的应用,是因为它具有较多的优点:
①适用的圆周速度范围和功率范围广(速度可达300 m/s,功率可达10万kW)。
②传动效率较高(效率η=0.92~0.99)。
③传动平稳,常用的渐开线齿轮的瞬时传动比为常数。
④结构紧凑,寿命长,工作可靠。
⑤可实现任意两轴之间的传动。
齿轮传动的主要缺点是制造和安装精度要求较高,因此成本较高。
2)齿轮传动的分类
根据齿轮两轴的相对应位置和轮齿排列方向,齿轮传动分为:两轴平行齿轮传动,包括直齿圆柱齿轮传动、斜齿圆柱齿轮传动和人字齿圆柱齿轮传动;两轴相交的齿轮传动,包括直齿锥齿轮传动、弧齿锥齿轮传动;两轴相错的齿轮传动,螺旋齿轮传动。
(4)蜗杆传动
两根空间相交90°的传动轴,传动比较大的一般可采用蜗轮蜗杆传动。
由外形跟横向丝杆的蜗杆及类似斜齿轮的涡轮组成。为使点接触变成线接触,将涡轮圆柱面做成凹弧形可以保住蜗杆,大大提高传动能力。
在圆柱蜗杆传动中,根据蜗杆横截面内的齿形不同,可分为阿基米德蜗杆和渐开线型蜗杆,以为阿基米德蜗杆轴向剖面齿形是直线,便于车削制造,应用最广泛。
蜗杆传动是,蜗杆一般是主动轮,涡轮是从动轮,可应用于防止倒转的传动装置上。
蜗杆传动是依靠蜗杆上螺旋齿的斜面摩擦来推动蜗杆来传递运动和动力的,所以发热量较大。
(5)螺旋传动
螺旋传动是通过螺旋结构使旋转运动变成直线移动的传动,车辆段检修工艺设备中的数控不落轮镟床、移动式架车机组、固定式架车机组均采用了螺旋传动。
1)螺旋传动的组成
螺旋传动由螺杆螺母两部分组成,螺杆圆柱表面上加工有螺旋状的齿形和内控加工有相应齿形的螺母相啮合来传递运动和动力。
2)螺旋传动的特点
①螺旋传动可把回转运动变为直线运动。不仅结构简单,而且传动平稳性比齿轮齿条传动好,造成也小。
②由于螺杆上的螺纹导程可以做的很小。当螺杆转动一周时,螺母也相应直线移动一个很小的距离,这样可获得很大的减速比,作为微调机构。
③由于螺旋传动机构可获得很大的减速比,使螺旋传动机构具有力的放大作用。其省力的原理类似重物在斜面上滑动提升时省力的原理。
④当选择螺旋导程角γ≤600时可使螺旋机构具有自锁性。
⑤普通螺旋机构的效率一般都低于50%,所以一般螺旋机构只适用于功率不大的进给机构上。
免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。
