知识要求：
1．了解常用传动装置的工作原理；
2．掌握常用传动装置的类型；
3．理解常用传动装置的特点。
技能要求：
能够在实际生产应用中合理地选择传动装置。
在实际生产应用中，大部分机器都是通过传动装置进行驱动的，那么如何选择正确的传动装置呢？首先我们必须了解各传动装置的类型、特点和应用场合。
1．带传动
（1）带传动机构的组成和工作原理
如图2－1所示，带传动机构由主动带轮1、从动带轮2和挠性带3组成，其借助带与带轮之间的摩擦或啮合，将主动带轮1的运动传递给从动带轮2。
图2－1 带传动
1—主动带轮；2—从动带轮；3—挠性带
（2）类型
带传动按工作原理可分为摩擦式带传动和啮合式带传动。
摩擦式带传动：靠传动带与带轮间的摩擦力实现传动，如图2－1（a）所示。
啮合式带传动：靠带内侧的凸齿与带轮外缘上的齿槽直接啮合实现传动，如图2－1（b）所示。
摩擦式带传动按带的截面形状可分为以下几类：
1）平带传动。平带的横截面为扁平矩形（如图2－2（a）所示），内表面与轮缘接触，为工作面。常用的平带有普通平带（橡胶帆布平带）、皮革平带和棉布带等，其中以普通平带应用最广，而在高速传动中则常使用麻织带和丝织带。平带主要应用于平行轴的交叉传动和交错轴的半交叉传动。
2）V带传动。V带的横截面为梯形，两侧面为工作面（如图2－2（b）所示），工作时V带与带轮槽两侧面接触，在同样压力的作用下，V带传动的摩擦力约为平带传动的3倍，故能传递较大的载荷。
3）圆形带传动。圆形带的横截面为圆形（如图2－2（c）所示），常用皮革或棉绳制成，用于小功率传动，如仪表、缝纫机、牙科医疗器械等。
4）同步齿形带传动。利用带上的齿与带轮上的齿相啮合传递运动和动力，带与带轮间为啮合传动，没有相对滑动，可保持主、从动轮线速度同步，如图2－2（d）所示。
5）多楔带传动。多楔带是若干V带的组合（如图2－2（e）所示），可克服多根V带长度不等、传力不均的缺点，故适用于传递功率较大且要求结构紧凑的场合。
图2－2 带的类型
（a）平带；（b）V带；（c）圆形带；（d）同步齿形带；（e）多楔带
（3）特点
1）弹性带可缓冲吸振，故传动平稳、噪声小。
2）过载时，带会在带轮上打滑，从而起到保护其他传动件免受损坏的作用。
3）带传动的中心距较大，结构简单，制造、安装和维护较方便，且成本低廉。
4）由于带与带轮之间存在弹性滑动，故会导致速度损失、传动比不稳定，且传动效率较低。
5）带为非金属元件，故不宜用在酸、碱等恶劣工作环境中。
2．链传动
（1）链传动机构的组成和工作原理
如图2－3所示，链传动机构由主动链轮、从动链轮和链条组成。其通过链与链轮的啮合来传递运动和动力，兼有齿轮传动和带传动的一些特点。
图2－3 链传动
1—主动链轮；2—紧边；3—松边；4—从动链轮
（2）类型
按用途不同，链可分为传动链、起重链和输送链。起重链与输送链用于起重机械和运输机械，传动链主要用于一般机械，其中传动链用途最为广泛。
传动链的种类很多，主要有滚子链（如图2－4（a）所示）和齿形链（如图2－4（b）所示）两种。
图2－4 传动链的种类
（a）滚子链；（b）齿形链
（3）特点
1）链传动能得到准确的平均传动比，传递的功率较大，低速时能传递较大的圆周力。
2）链传动可在高温、油污、潮湿、日晒等恶劣环境下工作，但不能保证恒定的瞬时链速和瞬时传动比。
3）链的单位长度质量较大，工作时有周期性的动载荷和啮合冲击，会产生噪声。
4）链节的磨损会造成节距加长，甚至使链条脱落，速度高时尤为严重，同时急速反向性能差，不能用于高速。
3．齿轮传动
（1）齿轮传动的类型
根据传动轴相对位置、运动形式及齿轮的几何形状，齿轮传动分为如图2－5所示的几种基本类型。
图2－5 齿轮传动类型
（a）外啮合直齿圆柱齿轮传动；（b）斜齿圆柱齿轮传动；（c）人字齿圆柱齿轮传动；（d）内啮合直齿圆柱齿轮传动；（e）直齿锥齿轮传动；（f）齿轮齿条传动；（g）曲齿锥齿轮传动；（h）交错轴斜齿轮传动；（i）蜗轮蜗杆传动
1）根据传动轴相对位置分。
2）按工作条件分。
开式齿轮：适于低速及不重要的场合；
半开式齿轮：适于农业机械、建筑机械和简单机械设备；
闭式齿轮：适于润滑密封良好的机械，如汽车、机床及航空发动机等的齿轮传动中。
3）按使用情况分。
动力齿轮：以传输动力为主，常为高速重载或低速重载传动；
传动齿轮：以运动准确为主，一般为轻载高密度传动。
4）按齿形分。
渐开线齿轮：用途较为广泛；
摆线齿轮：常用于计时仪器；
圆弧齿轮：用于承载能力较强的传动。
5）按齿面硬度分。
软齿面齿轮：齿面硬度≤350HBS；
硬齿面齿轮：齿面硬度＞350HBS。
（2）齿轮传动的特点
1）优点。
①传动比恒定，因此传动平稳，冲击、振动和噪声较小。
②传动效率高，工作可靠且寿命长，齿轮传动的机械效率一般为94％～96％，且能可靠地连续工作几年甚至几十年。
③可传递空间任意两轴间的运动。齿轮传动可传递两轴平行、相交与交错的运动和动力。
④结构紧凑，功率和速度范围广。齿轮传动所占的空间位置较小，传递功率从微型齿轮的百分之几千瓦到大型动力机械的百万千瓦，传递速度为0.1～300m／s。
2）缺点。
①制造、安装精度要求较高。
②使用维护费用较高。
③精度低时，噪声、振动较大。
4．液压传动(www.xing528.com)
（1）液压传动系统的组成
液压传动是以液体为工作介质进行能量传递和控制，即利用液体的压力能来传递力和能量，系统必须有封闭的高压腔。液压传动系统一般由以下五部分组成：
1）动力元件（液压泵）：将原动机所提供的机械能转换为油液的压力能，输出高压油液。
2）执行元件（液压缸或液压马达）：将油液的压力能转换成机械能，以驱动负载做功，实现往复直线运动、连续转动或摆动。
3）控制元件（压力、方向、流量控制阀）：控制和调节系统中油液的压力、流量和流动方向，以保证执行元件达到所要求的输出力（或力矩）、运动速度和运动方向。
4）辅助元件：保证系统正常工作所需要的辅助装置，如管道、管接头、油箱、滤油器等。
5）液压油：液压系统的工作介质。
（2）液压传动系统的特点
1）液压传动的优点。
与其他传动形式相比，液压传动的主要优点如下：
①在相同功率条件下，液压传动装置体积小、质量轻。
②执行元件工作平稳，换向时冲击较小，可频繁换向。
③可方便实现过载保护，且工作油液能使液压元件实现自润滑，故使用寿命长。
④液压传动容易实现无级调速，且调速范围大。
⑤操作简单，调节、控制方便，特别是与机、电、气联合使用时，易于实现复杂的自动工作循环。
⑥由于液压元件已实现了标准化、系列化和通用化，故液压系统的设计、制造和维修得到了大大简化。
2）液压传动的缺点。
①由于泄漏及流体的可压缩性，故无法保证严格的传动比。
②当油温或载荷发生变化时，往往不易保持运动速度稳定。
③液压元件制造精度要求高，使用维护比较严格。
④系统的故障原因有时不易查明。
1．带传动
根据带传动特点，带传动多用于以下几种情况：
1）中、小功率传动（通常不大于100kW）；
2）原动机输出轴的第一级传动（工作速度一般为5～25m／s）；
3）传动比要求不是十分准确的机械。
2．链传动
结合链传动特点，其广泛用于中心距较大的两平行轴间的低速传动或多根轴线的传动。
3．齿轮传动
齿轮传动是应用极为广泛的传动形式之一，它需要通过专门设备制造，加工精度和安装精度较高，能够传递任意两轴间的运动和动力，但不适于远距离传动。
4．液压传动
液压传动广泛应用于机床、起重设备等需要大转矩或推力的场合。
1．蜗杆传动的组成
蜗杆传动机构由蜗杆和蜗轮组成，通常由蜗杆（主动件）带动蜗轮（从动件）转动，并传递运动和动力。
蜗杆传动主要用于在空间交错的两轴之间传递运动和动力，通常两轴间交角为90°。
2．蜗杆传动的分类
按蜗杆形状的不同，蜗杆传动可分为圆柱蜗杆传动、环面蜗杆传动和锥面蜗杆传动，如图2－6所示。
图2－6 蜗杆传动的类型
（a）圆柱蜗杆传动；（b）环面蜗杆传动；（c）锥面蜗杆传动
除此之外，蜗杆还可以按螺旋线的方向和蜗杆头数不同进行分类。
（1）按螺旋线方向分
根据轮齿的螺旋方向不同，蜗杆有左旋和右旋之分，如图2－7所示。
图2－7 蜗杆的旋向
（a）右旋蜗杆；（b）左旋蜗杆
（2）按蜗杆的头数（线数）分
根据头数（z1）不同，蜗杆有单头（单线）和多头（多线）之分。
3．蜗杆传动的特点
蜗杆传动广泛应用于机床、汽车、仪器、起重机械、运输机械、冶金机械及其他机器或设备中。其主要特点如下：
（1）单级传动比大，结构紧凑
蜗杆的头数通常较小，在动力传动中，一般单级取传动比i＝10～80，在分度机构中传动比可达i＝600～1000。与齿轮传动相比，其结构更紧凑。
（2）传动平稳，噪声小
蜗杆的齿为连续不断的螺旋面，传动时与蜗轮间的啮合是逐渐进入和退出的，同时啮合的齿数较多。因此，蜗杆传动比齿轮传动平稳，没有冲击，噪声小。
（3）承载能力大
蜗杆与蜗轮啮合时呈线性接触，且同时进入啮合的齿数多，所以承载能力大。
（4）可以实现反行程自锁
在一定条件下，只能是蜗杆驱动蜗轮，而蜗轮不能驱动蜗杆。
（5）传动效率低
由于齿面间滑动速度较大、齿面摩擦严重，故在制造精度和传动比相同的条件下，蜗杆传动的效率比齿轮传动低，一般只有0.7～0.8，具有自锁功能的蜗杆机构效率一般不大于0.5。
（6）制造成本高
为了降低摩擦、减小磨损、提高齿面抗胶合能力，蜗轮齿圈常用贵重的铜合金制造，成本较高。
1）察看印刷实训车间一台对开印刷机，回答下列问题：
①该印刷机中采用了哪几种传动装置？
②这几种传动装置各有什么特点？
2）观察汽车发动机实训车间，回答下列问题：
①在该发动机上采用了哪几种传动装置？
②这几种传动装置各有什么特点？
1．根据传动方式的不同，带传动可分为________和________两大类。
2．应用在机床传动装置中的带传动主要有________和________。
3．根据用途不同，链可分为________、________和________三种。
4．液压传动系统一般包括________、________、________、________和液压油五个部分。
5．液压电动机是________元件，输入的是液压油，输出的是________和________。
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