機(jī)械拆裝課程設(shè)計(jì)_培訓(xùn)

1、課 程 設(shè) 計(jì) 說 明 書 課程設(shè)計(jì)名稱 機(jī)械拆裝課程設(shè)計(jì) 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化 學(xué) 生 姓 名 指 導(dǎo) 教 師第 51 頁目錄目錄I摘要11實(shí)驗(yàn)?zāi)康?2實(shí)驗(yàn)內(nèi)容23實(shí)驗(yàn)設(shè)備24.設(shè)計(jì)過程64.1計(jì)劃步驟64.2簡單機(jī)械傳動的搭接64.2.1帶傳動64.2.2鏈傳動： 114.2.3齒輪傳動184.3復(fù)雜傳動系統(tǒng)的搭接284.3.1多軸齒輪傳動284.3.2行星輪系 304.3.3復(fù)合輪系314.3.4帶、直齒、錐齒、鏈組合324.3.5變速器及其他傳動組合345.注意事項(xiàng)446.心得45參考文獻(xiàn)48摘要 在日常生活和生產(chǎn)實(shí)踐中，人們廣泛地使用著各種機(jī)械。機(jī)械的作用是實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換或完

2、成有用的機(jī)械功，用來減輕或代替人的勞動。盡管現(xiàn)代機(jī)械多種多樣，但它們都是由機(jī)械系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和輔助系統(tǒng)組成。 機(jī)械系統(tǒng)一般包括原動機(jī)、傳動裝置和工作機(jī)等三大部分。從機(jī)械原理的角度看，機(jī)械是由若干機(jī)構(gòu)和傳動零部件搭接而成的能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。在機(jī)械系統(tǒng)中，廣泛應(yīng)用平面連桿機(jī)構(gòu)、齒輪機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、間歇機(jī)構(gòu)以及帶傳動、鏈傳動、聯(lián)軸器等零部件。 機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是一種創(chuàng)造性勞動，要想設(shè)計(jì)出性能可靠的機(jī)械系統(tǒng)，必須很好地選擇機(jī)構(gòu)或傳動零部件并進(jìn)行合理的搭接。了解機(jī)械系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)及性能特點(diǎn)，在機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)中具有重要的作用。1實(shí)驗(yàn)?zāi)康臋C(jī)械傳動裝置是機(jī)器或機(jī)組的主要組成部分，起著傳遞動力或改變運(yùn)動的重要作用。根據(jù)

3、需要選擇傳動類型，組合出合理的機(jī)械傳動方案，是機(jī)械設(shè)計(jì)課程教學(xué)中的重要內(nèi)容。使用目的在于：1、加深對各種類型的機(jī)械傳動的感性認(rèn)識和理論認(rèn)識；2、通過拼裝各種組合傳動方案，可對比分析不同方案的傳動特點(diǎn),本實(shí)驗(yàn)箱是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的理想平臺；3、本實(shí)驗(yàn)箱為便攜式，可電動、也可手動，可配置在開放實(shí)驗(yàn)室，學(xué)生也可借用，利用課余時間進(jìn)行拼裝，提高學(xué)生動手能力和學(xué)習(xí)興趣。4. 通過機(jī)械系統(tǒng)搭接實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步了解機(jī)械傳動系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)要求；5. 通過機(jī)械系統(tǒng)搭接實(shí)驗(yàn)，了解通過搭接組合進(jìn)行機(jī)械傳動系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)的基本方式，提高機(jī)械創(chuàng)新意識； 6. 通過對典型機(jī)械系統(tǒng)的性能參數(shù)（線位移、角位移、角加速度）的測

4、試及數(shù)字化分析，進(jìn)一步了解典型機(jī)械系統(tǒng)的特點(diǎn)，掌握測試及分析的方法，提高工程實(shí)踐能力。2實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、拼裝各種類型組合的機(jī)械傳動，觀察各種單級傳動，分析其傳動原理及特點(diǎn)；2、對比分析不同組合傳動的特點(diǎn)。3實(shí)驗(yàn)設(shè)備1、實(shí)驗(yàn)箱配置及主要技術(shù)參數(shù)：本實(shí)驗(yàn)箱備有63種162個自制零部件、20種標(biāo)準(zhǔn)件及8種外購件，還有4種5件拼裝工具。箱內(nèi)大部分零件采用硬鋁合金精制，加工精度高，使用輕巧方便，工作臺面板為帶T形槽硬鋁型材制作，組裝方便快速。各種零件的名稱、數(shù)量及主要技術(shù)參數(shù)如附表所示。2、拚裝方案：利用本實(shí)驗(yàn)箱配備的零部件可組裝數(shù)十種機(jī)械傳動方案主要有： （1）單級傳動：V帶傳動、鏈傳動、圓柱齒輪傳動、圓

5、錐齒輪傳動、槽輪機(jī)構(gòu)、單十字萬向聯(lián)軸器傳動等。（2）變速器：參照CA6132精密車床變速器設(shè)計(jì)。手動滑動套，使兩三聯(lián)齒輪分別沿二根花鍵軸滑移，通過三根傳動軸（二根花鍵軸及一根平鍵軸）上不同的齒輪嚙合，可得9級傳動比。三根傳動軸可三角形布置，也可展開布置。卸下平鍵軸，裝上中介輪軸及介輪，可得含介輪的齒輪傳動。（3）多級組合傳動：可在上述單級傳動及變速器中任選兩種或兩種以上，用聯(lián)軸器或離合器聯(lián)接組成多級組合傳動。例如：手輪V帶槽輪機(jī)構(gòu)組合傳動 手輪鏈槽輪機(jī)構(gòu)組合傳動 手輪V帶離合器鏈槽輪機(jī)構(gòu)組合傳動 手輪錐齒輪槽輪機(jī)構(gòu)V帶組合傳動 手輪錐齒輪槽輪機(jī)構(gòu)鏈輪組合傳動 手輪錐齒輪變速器柱銷或滾子鏈聯(lián)軸器

6、鏈槽輪機(jī)構(gòu)組合傳動手輪各種聯(lián)軸器鏈槽輪機(jī)構(gòu)組合傳動手輪變速器（中介輪）離合器V帶組合傳動電機(jī)V帶槽輪機(jī)構(gòu)組合傳動電機(jī)V帶鏈槽輪機(jī)構(gòu)組合傳動電機(jī)V帶單十字萬向聯(lián)軸器傳動電機(jī)V帶離合器鏈槽輪機(jī)構(gòu)組合傳動電機(jī)V帶槽輪機(jī)構(gòu)V帶（或鏈輪）組合傳動電機(jī)V帶滑塊聯(lián)軸器V帶（或鏈）組合傳動電機(jī)V帶錐齒輪變速器柱銷或滾子鏈聯(lián)軸器鏈槽輪機(jī)構(gòu)組合傳動電機(jī)V帶各種聯(lián)軸器鏈槽輪機(jī)構(gòu)組合傳動電機(jī)V帶變速器（中介輪）離合器V帶組合傳動電機(jī)功率：60W外形尺寸：690X495X165mm拚裝后尺寸：640X445X320mm總 重 量：28Kg實(shí)驗(yàn)箱零部件一覽表序號名稱圖號數(shù)量材料主要技術(shù)參數(shù)1滑動定位機(jī)構(gòu)0122滑動套01

7、-012453定位槽01-022ZL1024緊定套圈01-032455直紋螺釘01-044銅6工作臺面板021ZL1027立柱034ZL1028小鏈輪04145P=12.7Z=159大鏈輪05145P=12.7Z=2010滾動支承座064ZL10211半聯(lián)軸器1071ZL10212彈性套086橡膠13柱銷0964514半聯(lián)軸器2104.設(shè)計(jì)過程4.1計(jì)劃步驟（1）認(rèn)真閱讀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書。 （2）觀察及思考提供的搭接用的機(jī)構(gòu)及傳動零部件的基本特點(diǎn)； （3）確定機(jī)械系統(tǒng)的搭接方案，并進(jìn)行搭接作業(yè)； （4）觀察搭接的機(jī)械系統(tǒng)的運(yùn)動情況。 （5）整理實(shí)驗(yàn)報(bào)告4.2簡單機(jī)械傳動的搭接4.2.1帶傳動帶傳動是

8、利用張緊在帶輪上的柔性帶進(jìn)行運(yùn)動或動力傳遞的一種機(jī)械傳動。根據(jù)傳動原理的不同，有靠帶及帶輪間的摩擦力傳動的摩擦型帶傳動，也有靠帶及帶輪上的齒相互嚙合傳動的同步帶傳動。帶傳動具有結(jié)構(gòu)簡單、傳動平穩(wěn)、能緩沖吸振、可以在大的軸間距和多軸間傳遞動力，且其造價低廉、不需潤滑、維護(hù)容易等特點(diǎn)，在近代機(jī)械傳動中應(yīng)用十分廣泛。摩擦型帶傳動能過載打滑、運(yùn)轉(zhuǎn)噪聲低，但傳動比不準(zhǔn)確（滑動率在2%以下）；同步帶傳動可保證傳動同步，但對載荷變動的吸收能力稍差，高速運(yùn)轉(zhuǎn)有噪聲。 帶傳動除用以傳遞動力外，有時也用來輸送物料、進(jìn)行零件的整列等。帶傳動通常由主動輪、從動輪和張緊在兩輪上的環(huán)形帶組成。帶傳動工作時所受的應(yīng)力有：1

9、、由緊邊和松邊拉力產(chǎn)生的應(yīng)力；2、由離心力產(chǎn)生的應(yīng)力；3、帶在帶輪上彎曲產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力基本分類：根據(jù)用途不同，有一般工業(yè)用傳動帶、汽車用傳動帶、農(nóng)業(yè)機(jī)械用傳動帶和家用電器用傳動帶。摩擦型傳動帶根據(jù)其截面形狀的不同又分平帶、V帶和特殊帶（多楔帶、圓帶）等。傳動帶的種類通常是根據(jù)工作機(jī)的種類、用途、使用環(huán)境和各種帶的特性等綜合選定。若有多種傳動帶滿足傳動需要時，則可根據(jù)傳動結(jié)構(gòu)的緊湊性、生產(chǎn)成本和運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用，以及市場的供應(yīng)等因素，綜合選定最優(yōu)方案。平型帶傳動平型帶傳動工作時帶套在平滑的輪面上，借帶及輪面間的摩擦進(jìn)行傳動。傳動型式有開口傳動、交叉?zhèn)鲃雍桶虢徊鎮(zhèn)鲃拥?，分別適應(yīng)主動軸及從動軸不同相對位置和

10、不同旋轉(zhuǎn)方向的需要。平型帶傳動結(jié)構(gòu)簡單，但容易打滑，通常用于傳動比為3左右的傳動。平型帶有膠帶、編織帶、強(qiáng)力錦綸帶和高速環(huán)形帶等。膠帶是平型帶中用得最多的一種。它強(qiáng)度較高，傳遞功率范圍廣。編織帶撓性好，但易松弛。強(qiáng)力錦綸帶強(qiáng)度高，且不易松弛。平型帶的截面尺寸都有標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格，可選取任意長度，用膠合、縫合或金屬接頭聯(lián)接成環(huán)形。高速環(huán)形帶薄而軟、撓性好、耐磨性好，且能制成無端環(huán)形，傳動平穩(wěn)，專用于高速傳動。三角帶傳動三角帶傳動工作時帶放在帶輪上相應(yīng)的型槽內(nèi)，靠帶及型槽兩壁面的摩擦實(shí)現(xiàn)傳動。三角帶通常是數(shù)根并用，帶輪上有相應(yīng)數(shù)目的型槽。用三角帶傳動時,帶及輪接觸良好,打滑小,傳動比相對穩(wěn)定,運(yùn)行平穩(wěn)。三

11、角帶傳動適用于中心距較短和較大傳動比(7左右)的場合,在垂直和傾斜的傳動中也能較好工作。此外，因三角帶數(shù)根并用，其中一根破壞也不致發(fā)生事故。帶傳動三角膠帶是三角帶中用得最多的一種，它是由強(qiáng)力層、伸張層、壓縮層和包布層制成的無端環(huán)形膠帶。強(qiáng)力層主要用來承受拉力，伸張層和壓縮層在彎曲時起伸張和壓縮作用，包布層的作用主要是增強(qiáng)帶的強(qiáng)度。三角膠帶的截面尺寸和長度都有標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格。此外，尚有一種活絡(luò)三角帶,它的截面尺寸的標(biāo)準(zhǔn)及三角膠帶相同,而長度規(guī)格不受限制，便于安裝調(diào)緊，局部損壞可局部更換，但強(qiáng)度和平穩(wěn)性等都不如三角膠帶。三角帶常多根并列使用，設(shè)計(jì)時可按傳遞的功率和小輪的轉(zhuǎn)速確定帶的型號、根數(shù)和帶輪結(jié)構(gòu)尺

12、寸。同步齒形帶傳動這是一種特殊的帶傳動。帶的工作面做成齒形，帶輪的輪緣表面也做成相應(yīng)的齒形，帶及帶輪主要靠嚙合進(jìn)行傳動。同步齒形帶一般采用細(xì)鋼絲繩作強(qiáng)力層，外面包覆聚氯脂或氯丁橡膠。強(qiáng)力層中線定為帶的節(jié)線，帶線周長為公稱長度。帶的基本參數(shù)是周節(jié)p和模數(shù)m 。周節(jié)p等于相鄰兩齒對應(yīng)點(diǎn)間沿節(jié)線量得的尺寸，模數(shù)m=p/。中國的同步齒形帶采用模數(shù)制，其規(guī)格用模數(shù)帶寬齒數(shù)表示。及普通帶傳動相比，同步齒形帶傳動的特點(diǎn)是：鋼絲繩制成的強(qiáng)力層受載后變形極小，齒形帶的周節(jié)基本不變,帶及帶輪間無相對滑動,傳動比恒定、準(zhǔn)確；齒形帶薄且輕，可用于速度較高的場合，傳動時線速度可達(dá)40米/秒，傳動比可達(dá)10，傳動效率可達(dá)

13、98%；結(jié)構(gòu)緊湊，耐磨性好；由于預(yù)拉力小，承載能力也較小；制造和安裝精度要求甚高，要求有嚴(yán)格的中心距，故成本較高。同步齒形帶傳動主要用于要求傳動比準(zhǔn)確的場合，如計(jì)算機(jī)中的外部設(shè)備、電影放映機(jī)、錄像機(jī)和紡織機(jī)械等。帶傳動的功率損失有： （1）滑動損失 摩擦型帶傳動工作時，由于帶輪兩邊的拉力差及其相應(yīng)的變形差形成彈性滑動，導(dǎo)致帶及從動輪的速度損失。彈性滑動率通常在1%2%之間。嚴(yán)重滑動，特別是過載打滑，會使帶的運(yùn)動處于不穩(wěn)定狀態(tài)，效率急劇降低，磨損加劇，嚴(yán)重影響帶的壽命。滑動損失隨緊、松邊拉力差的增大而增大，隨帶體彈性模量的增大而減小。 （2）內(nèi)摩擦損失 帶在運(yùn)行中的反復(fù)伸縮，在帶輪上的撓曲會使帶

14、體內(nèi)部產(chǎn)生摩擦引起功率損失。 內(nèi)摩擦損失隨預(yù)緊力、帶厚及帶輪直徑比的增加而增大。減小帶的拉力變化，可減小其內(nèi)摩擦損失。 （3）帶及帶輪工作面的粘附性以及V帶楔入、退出輪槽的側(cè)面摩擦損失。（4）空氣阻力損失 高速運(yùn)行時，運(yùn)行風(fēng)阻引起的功率損失。其損失及速度的平方成正比。因此設(shè)計(jì)高速帶傳動時，應(yīng)減小帶的表面積，盡量用厚而窄的帶；帶輪的輪輻表面應(yīng)平滑（如用橢圓輪輻）或用輻板以減小風(fēng)阻。（5）軸承摩擦損失 軸承受帶拉力的作用，是引起功率損失的重要因素之一。 綜合上述損失，帶傳動的效率約在80%98%范圍內(nèi)，進(jìn)行傳動設(shè)計(jì)時，根據(jù)帶的種類選取。優(yōu)點(diǎn)：傳動平穩(wěn)、緩沖吸振、結(jié)構(gòu)簡單、成本低、使用維護(hù)方便、 有

15、良好的撓性和彈性、過載打滑。 缺點(diǎn)：傳動比不準(zhǔn)確、帶壽命低、軸上載荷較大、傳動裝置外部尺寸大、效率低。因此，帶傳動常適用于大中心距、中小功率、帶速v =525m/s，i7的情況。注意事項(xiàng)（1）安裝：減小中心距，松開張緊輪，裝好后再調(diào)整。（2）V帶注意型號、基準(zhǔn)長度。帶傳動（3）兩帶輪中心線平行，帶輪斷面垂直中心線，主、 從動輪的槽輪在同一平面內(nèi)，軸及軸端變形要小。（4）定期檢查。不同帶型、不同廠家生產(chǎn)、不同新舊程度的V帶不宜同組使用。（5） 保持清潔，避免遇酸、堿或油污使帶老化。搭接 （1）搭接方案（見圖4.1）：電動機(jī)主動帶輪（角位移傳感器-1）帶從動帶輪（角位移傳感器-2）。 圖4.1（2

16、）搭接說明：由圖4.1可知，電動機(jī)5通過螺栓固定在支座4上，然后通過螺栓3固定在帶T型槽的實(shí)驗(yàn)平臺1上；小帶輪13安裝在電動機(jī)5的主軸上，而大帶輪17安裝在輸出軸19上，通過皮帶15組成帶傳動；小帶輪13和大帶輪17的軸上分別連接了角位移傳感器，用于測量小帶輪13和大帶輪17的運(yùn)動。 （3）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及目的： 帶傳動搭接實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生通過對帶傳動的安裝調(diào)試，掌握帶傳動張緊力的調(diào)節(jié)方法，了解張緊力對帶傳動的影響。 帶傳動彈性滑動和打滑的觀測實(shí)驗(yàn)，用橡膠塊制動從動帶輪，觀察帶傳動由彈性滑動演變?yōu)榇蚧默F(xiàn)象，深刻理解彈性滑動和打滑物理現(xiàn)象。 帶傳動運(yùn)動測試分析，通過面板讀出或計(jì)算機(jī)采集主動帶輪和從動帶輪

17、，的角速度，并連續(xù)自動繪制帶輪轉(zhuǎn)速和傳動比的適時曲線及帶傳動滑差率曲線。4.2.2鏈傳動： 鏈傳動是通過鏈條將具有特殊齒形的主動鏈輪的運(yùn)動和動力傳遞到具有特殊齒形的從動鏈輪的一種傳動方式。 鏈傳動有許多優(yōu)點(diǎn)，及帶傳動相比，無彈性滑動和打滑現(xiàn)象，平均傳動比準(zhǔn)確，工作可靠，效率高；傳遞功率大，過載能力強(qiáng)，相同工況下的傳動尺寸??；所需張緊力小，作用于軸上的壓力??；能在高溫、潮濕、多塵、有污染等惡劣環(huán)境中工作。 鏈傳動的缺點(diǎn)主要有：僅能用于兩平行軸間的傳動；成本高，易磨損，易伸長，傳動平穩(wěn)性差，運(yùn)轉(zhuǎn)時會產(chǎn)生附加動載荷、振動、沖擊和噪聲，不宜用在急速反向的傳動中。鏈傳動是嚙合傳動，平均傳動比是準(zhǔn)確的。它

18、是利用鏈及鏈輪輪齒的嚙合來傳遞動力和運(yùn)動的機(jī)械傳動。鏈條長度以鏈節(jié)數(shù)來表示。鏈節(jié)數(shù)最好取為偶數(shù)，以便鏈條聯(lián)成環(huán)形時正好是外鏈板及內(nèi)鏈板相接，接頭處可用彈簧夾或開口銷鎖緊。若鏈節(jié)數(shù)為奇數(shù)時，則需采用過渡鏈節(jié)。在鏈條受拉時，過渡鏈節(jié)還要承受附加的彎曲載荷，通常應(yīng)避免采用。齒形鏈由許多沖壓而成的齒形鏈板用鉸鏈聯(lián)接而成，為避免嚙合時掉鏈，鏈條應(yīng)有導(dǎo)向板(分為內(nèi)導(dǎo)式和外導(dǎo)式)。齒形鏈板的兩側(cè)是直邊，工作時鏈板側(cè)邊及鏈輪齒廓相嚙合。鉸鏈可做成滑動副或滾動副，滾柱式可減少摩擦和磨損，效果較軸瓦式好。及滾子鏈相比，齒形鏈運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、噪聲小、承受沖擊載荷的能力高；但結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價格較貴、也較重，所以它的應(yīng)用沒有滾子

19、鏈那樣廣泛。齒形鏈多用于高速(鏈速可達(dá)40m/s)或運(yùn)動精度要求較高的傳動。國家標(biāo)準(zhǔn)僅規(guī)定了滾子鏈鏈輪齒槽的齒面圓弧半徑 、齒溝圓弧半徑 和齒溝角 的最大和最小值(詳見GB1244-85)。各種鏈輪的實(shí)際端面齒形均應(yīng)在最大和最小齒槽形狀之間。這樣處理使鏈輪齒廓曲線設(shè)計(jì)有很大的靈活性。但齒形應(yīng)保證鏈節(jié)能平穩(wěn)自如地進(jìn)入和退出嚙合，并便于加工。符合上述要求的端面齒形曲線有多種。最常用的齒形是“三圓弧一直線”，即端面齒形由三段圓弧和一段直線組成。鏈輪鏈輪軸面齒形兩側(cè)呈圓弧狀，以便于鏈節(jié)進(jìn)入和退出嚙合。齒形用標(biāo)準(zhǔn)刀具加工時，在鏈輪工作圖上不必繪制端面齒形，但須繪出鏈輪軸面齒形，以便車削鏈輪毛壞。軸面齒形

20、的具體尺寸見有關(guān)設(shè)計(jì)手冊。鏈輪齒應(yīng)有足夠的接觸強(qiáng)度和耐磨性，故齒面多經(jīng)熱處理。小鏈輪的嚙合次數(shù)比大鏈輪多，所受沖擊力也大，故所用材料一般應(yīng)優(yōu)于大鏈輪。常用的鏈輪材料有碳素鋼(如Q235、Q275、45、ZG310-570等)、灰鑄鐵(如HT200)等。重要的鏈輪可采用合金鋼。小直徑鏈輪可制成實(shí)心式；中等直徑的鏈輪可制成孔板式；直徑較大的鏈輪可設(shè)計(jì)成組合式，若輪齒因磨損而失效，可更換齒圈。鏈輪輪轂部分的尺寸可參考帶輪。按照用途不同，鏈可分為起重鏈、牽引鏈和傳動鏈三大類。起重鏈主要用于起重機(jī)械中提起重物，其工作速度v0.25m/s；牽引鏈主要用于鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)中移動重物，其工作速度v4m/s；傳動鏈用

21、于一般機(jī)械中傳遞運(yùn)動和動力，通常工作速度v15m/s。傳動鏈有齒形鏈和滾子鏈兩種。齒形鏈?zhǔn)抢锰囟X形的鏈片和鏈輪相嚙合來實(shí)現(xiàn)傳動的。齒形鏈傳動平穩(wěn)，噪聲很小，故又稱無聲鏈傳動。齒形鏈允許的工作速度可達(dá)40m/s，但制造成本高，重量大，故多用于高速或運(yùn)動精度要求較高的場合。用于動力傳動的鏈主要有套筒滾子鏈和齒形鏈兩種。套筒滾子鏈由內(nèi)鏈板、外鏈板、套筒、銷軸、滾子組成。外鏈板固定在銷軸上,內(nèi)鏈板固定在套筒上，滾子及套筒間和套筒及銷軸間均可相對轉(zhuǎn)動，因而鏈條及鏈輪的嚙合主要為滾動摩擦。套筒滾子鏈可單列使用和多列并用,多列并用可傳遞較大功率。套筒滾子鏈比齒形鏈重量輕、壽命長、成本低。在動力傳動中應(yīng)用

22、較廣。齒形鏈?zhǔn)怯娩N軸將多對具有60角的工作面的鏈片組裝而成。鏈片的工作面及鏈輪相嚙合。為防止鏈條在工作時從鏈輪上脫落，鏈條上裝有內(nèi)導(dǎo)片或外導(dǎo)片。嚙合時導(dǎo)片及鏈輪上相應(yīng)的導(dǎo)槽嵌合。齒形鏈傳動平穩(wěn)，噪聲很小，故又名無聲鏈，常用于高速傳動。套筒滾子鏈和齒形鏈鏈輪的齒形應(yīng)保證鏈節(jié)能自由進(jìn)入或退出嚙合，在嚙入時沖擊很小，在嚙合時接觸良好。特點(diǎn)及帶傳動相比，鏈傳動沒有彈性滑動和打滑，能保持準(zhǔn)確的平均傳動比；需要的張緊力小，作用于軸的壓力也小，可減少軸承的摩擦損失；結(jié)構(gòu)緊湊；能在溫度較高、有油污等惡劣環(huán)境條件下工作。及齒輪傳動相比，鏈傳動的制造和安裝精度要求較低；中心距較大時其傳動結(jié)構(gòu)簡單。瞬時鏈速和瞬時傳

23、動比不是常數(shù)，因此傳動平穩(wěn)性較差，工作中有一定的沖擊和噪聲。鏈傳動平均傳動比準(zhǔn)確,傳動效率高，軸間距離適應(yīng)范圍較大，能在溫度較高、濕度較大的環(huán)境中使用；但鏈傳動一般只能用作平行軸間傳動，且其瞬時傳動比波動，傳動噪聲較大。 由于鏈節(jié)是剛性的，因而存在多邊形效應(yīng)（即運(yùn)動不均勻性），這種運(yùn)動特性使鏈傳動的瞬時傳動比變化并引起附加動載荷和振動，在選用鏈傳動參數(shù)時須加以考慮。鏈傳動廣泛用于交通運(yùn)輸、農(nóng)業(yè)、輕工、礦山、石油化工和機(jī)床工業(yè)等。鏈輪齒數(shù)為提高鏈傳動的運(yùn)動平穩(wěn)性、降低動載荷，小鏈輪齒數(shù)多一些為好。但小鏈輪齒數(shù)也不宜過多，否則 =i 會很大，從而使鏈傳動較早發(fā)生跳齒失效。鏈條工作一段時間后，磨損使

24、銷軸變細(xì)、使套筒和滾子變薄，在拉伸載荷F的作用下，鏈條的節(jié)距伸長。鏈條節(jié)距變長后、鏈繞上鏈輪時節(jié)圓d向齒頂移動。一般鏈條節(jié)數(shù)為偶數(shù)以避免使用過渡接頭。為使磨損均勻，提高壽命，鏈輪齒數(shù)最好及鏈節(jié)數(shù)互質(zhì)，若不能保證互質(zhì)，也應(yīng)使其公因數(shù)盡可能小。鏈的節(jié)距鏈的節(jié)距越大，理論上承載能力越高。但如上節(jié)所述：節(jié)距越大，由鏈條速度變化和鏈節(jié)嚙入鏈輪產(chǎn)生沖擊所引起的動載荷越大，反而使鏈承載能力和壽命降低。因此，設(shè)計(jì)時應(yīng)盡可能選用小節(jié)距的鏈，重載時選取小節(jié)距多排鏈的實(shí)際效果往往比選取大節(jié)距單排鏈的效果更好。鏈傳動中心距過小，則小鏈輪上的包角小，同時嚙合的鏈輪齒數(shù)就少；若中心距過大，則易使鏈條抖動。一般可取中心距a

25、=(3050)p，最大中心距 80p。鏈條長度用鏈的節(jié)數(shù) 表示。按帶傳動求帶長的公式可導(dǎo)出由此算出的鏈節(jié)數(shù) 須圓整為整數(shù)，最好取為偶數(shù)。為便于安裝鏈條和調(diào)節(jié)鏈的張緊程度，一般應(yīng)將中心距設(shè)計(jì)成可調(diào)節(jié)的；或者應(yīng)有張緊裝置。失效形式鏈傳動的失效形式主要有以下幾種：(1) 鏈板疲勞破壞鏈在松邊拉力和緊邊拉力的反復(fù)作用下，經(jīng)過一定的循環(huán)次數(shù)，鏈板會發(fā)生疲勞破壞。正常潤滑條件下，鏈板疲勞強(qiáng)度是限定鏈傳動承載能力的主要因素。(2) 滾子、套筒的沖擊疲勞破壞鏈傳動的嚙入沖擊首先由滾子和套筒承受。在反復(fù)多次的沖擊下，經(jīng)過一定循環(huán)次數(shù)，滾子、套筒可能會發(fā)生沖擊疲勞破壞。這種失效形式多發(fā)生于中、高速閉式鏈傳動中。(

26、3) 銷軸及套筒的膠合潤滑不當(dāng)或速度過高時，銷軸和套筒的工作表面會發(fā)生膠合。膠合限定了鏈傳動的極限轉(zhuǎn)速。(4) 鏈條鉸鏈磨損鉸鏈磨損后鏈節(jié)變長，容易引起跳齒或脫鏈。開式傳動、環(huán)境條件惡劣或潤滑密封不良時，極易引起鉸鏈磨損，從而急劇降低鏈條的使用壽命。(5) 過載拉斷這種拉斷常發(fā)生于低速重載的傳動中。在一定的使用壽命下，從一種失效形式出發(fā)，可得出一個極限功率表達(dá)式。為了清楚，常用線圖表示。為在正常潤滑條件下，對應(yīng)各種失效形式的極限功率曲線。圖中陰影部分為實(shí)際上使用的區(qū)域。若潤滑密封不良及工況惡劣時，磨損將很嚴(yán)重，其極限功率會大幅度下降。采用推薦的潤滑方式時，各型號A系列滾子鏈所能傳遞的功率 。若

27、潤滑不良或不采用推薦的潤滑方式時，應(yīng)將圖中 值降低；當(dāng)鏈速v1.5m/s時，降低到50%；當(dāng)1.5m/ss時，降低到25%；當(dāng)v7m/s而又潤滑不當(dāng)時，傳動不可靠。張緊裝置時，應(yīng)將計(jì)算的中心距減小25mm使鏈條有小的初垂度。自行車若要將自行車速度增大，應(yīng)該將牙盤半徑增大，飛輪半徑減小，后輪半徑增大?，F(xiàn)在的變速自行車就是這樣設(shè)計(jì)的。鏈傳動是由裝在平行軸上的主、從動鏈輪和繞在鏈輪上的環(huán)形鏈條所組成，以鏈作中間撓性件，靠鏈及鏈輪輪齒的嚙合來傳遞運(yùn)動和動力。在鏈傳動中，按鏈條結(jié)構(gòu)的不同主要有滾子鏈傳動和齒形鏈傳動兩種類型：滾子鏈傳動滾子鏈的結(jié)構(gòu)。它由內(nèi)鏈板1、外鏈板2、銷軸3、套筒4和滾子5組成。鏈傳

28、動工作時，套筒上的滾子沿鏈輪齒廓滾動，可以減輕鏈和鏈輪輪齒的磨損。 把一根以上的單列鏈并列、用長銷軸聯(lián)接起來的鏈稱為多排鏈。鏈的排數(shù)愈多，承載能力愈高，但鏈的制造及安裝精度要求也愈高，且愈難使各排鏈?zhǔn)芰鶆?，將大大降低多排鏈的使用壽命，故排?shù)不宜超過4排。當(dāng)傳動功率較大時，可采用兩根或兩根以上的雙排鏈或三排鏈。雙排滾子鏈為了形成鏈節(jié)首尾相接的環(huán)形鏈條，要用接頭加以連接。鏈的接頭形式見圖4。當(dāng)鏈節(jié)數(shù)為偶數(shù)時采用連接鏈節(jié)，其形狀及鏈節(jié)相同，接頭處用鋼絲鎖銷或彈簧卡片等止鎖件將銷軸及連接鏈板固定；當(dāng)鏈節(jié)數(shù)為奇數(shù)時，則必須加一個過渡鏈節(jié)。過渡鏈節(jié)的鏈板在工作時受有附加彎矩，故應(yīng)盡量避免采用奇數(shù)鏈節(jié)。鏈

29、節(jié)頭鏈條相鄰兩銷軸中心的距離稱為鏈節(jié)距，用p表示，它是鏈傳動的主要參數(shù)。滾子鏈已標(biāo)準(zhǔn)化，分為A、B兩種系列。A系列用于重載、高速或重要傳動；B系列用于一般傳動。齒形鏈傳動是利用特定齒形的鏈板及鏈輪相嚙合來實(shí)現(xiàn)傳動的。齒形鏈?zhǔn)怯杀舜擞勉q鏈聯(lián)接起來的齒形鏈板組成，鏈板兩工作側(cè)面間的夾角為600，相鄰鏈節(jié)的鏈板左右錯開排列，并用銷軸、軸瓦或滾柱將鏈板聯(lián)接起來。按鉸鏈結(jié)構(gòu)不同，分為圓銷鉸鏈?zhǔn)?、軸瓦鉸鏈?zhǔn)胶蜐L柱鉸鏈?zhǔn)饺N。齒形鏈?zhǔn)郊皾L子鏈相比，齒形鏈具有工作平穩(wěn)、噪聲較小、允許鏈速較高、承受沖擊載荷能力較好和輪齒受力較均勻等優(yōu)點(diǎn)；但結(jié)構(gòu)復(fù)雜、裝拆困難、價格較高、重量較大并且對安裝和維護(hù)的要求也較高實(shí)驗(yàn)

30、（1）搭接方案（見圖4.2）：電動機(jī)主動鏈輪（角位移傳感器-1）鏈條從動鏈輪（角位移傳感器-2）。 （2）搭接說明：由圖4可知，電動機(jī)5通過螺栓固定在支座4上，然后通過螺栓3固定在帶T型槽的實(shí)驗(yàn)平臺1上；小鏈輪14安裝在電動機(jī)5的主軸上，而大鏈輪18安裝在輸出軸19上，通過鏈條16組成鏈傳動；小鏈輪13和大鏈輪17的軸上分別連接了角位移傳感器，用于測量小鏈輪13和大鏈輪17的運(yùn)動。圖4.2 （3）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及目的： 鏈傳動搭接實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生通過對鏈傳動的安裝調(diào)試，掌握鏈傳動張緊力的調(diào)節(jié)方法。 鏈傳動運(yùn)動測試分析，通過面板讀出或計(jì)算機(jī)采集主動鏈輪和從動鏈輪，的角速度，并連續(xù)自動繪制鏈輪轉(zhuǎn)速和傳動比的

31、適時變化曲線，讓學(xué)生理解鏈傳動多邊形效應(yīng)對鏈傳動運(yùn)動的影響。4.2.3齒輪傳動齒輪傳動是機(jī)械傳動中應(yīng)用最廣的一種傳動形式。它的傳動比準(zhǔn)確，效率高，結(jié)構(gòu)緊湊，工作可靠，壽命長。目前齒輪技術(shù)可達(dá)到的指標(biāo)：圓周速度v=300m/s，轉(zhuǎn)速n=105r/min，傳遞的功率P=105KW,模數(shù)m=0.004100mm，直徑d=1mm152.3mm特點(diǎn)：1，瞬時傳動比恒定。非圓齒輪傳動的瞬時傳動比能按需要的變化規(guī)律來設(shè)計(jì)。2，傳動比范圍大，可用于減速或增速。3，速度（指節(jié)圓圓周速度）和傳遞功率的范圍大，可用于高速（v40m/s），中速和低速（v25m/s）的傳動；功率從小于1W到105KW。4，傳動效率高。

32、一對高精度的漸開線圓柱齒輪，效率可達(dá)99%以上。5，結(jié)構(gòu)緊湊，適用于近距離傳動。6，制造成本較高。某些具有特殊齒形或精度很高的齒輪，因需要專用的或高精度的機(jī)床，刀具和量儀等，故制造工藝復(fù)雜，成本高。7，精度不高的齒輪，傳動時的噪聲，振動和沖擊大，污染環(huán)境。9，無過載保護(hù)作用類型齒輪傳動根據(jù)兩軸的相對位置和輪齒的方向，可分為以下類型：直齒圓柱齒輪傳動； 斜齒圓柱齒輪傳動；人字齒輪傳動；錐齒輪傳動；交錯軸斜齒輪傳動。根據(jù)齒輪的工作條件，可分為：；開式齒輪傳動式齒輪傳動，齒輪暴露在外，不能保證良好的潤滑。；半開式齒輪傳動，齒輪浸入油池，有護(hù)罩，但不封閉。；閉式齒輪傳動，齒輪、軸和軸承等都裝在封閉箱體

33、內(nèi)，潤滑條件良好，灰沙不易進(jìn)入，安裝精確，齒輪傳動有良好的工作條件，是應(yīng)用最廣泛的齒輪傳動。齒輪傳動可按其軸線的相對位置分類。齒輪傳動按齒輪的外形可分為圓柱齒輪傳動、錐齒輪傳動、非圓齒輪傳動、齒條傳動和蝸桿傳動。按輪齒的齒廓曲線可分為漸開線齒輪傳動、擺線齒輪傳動和圓弧齒輪傳動等。由兩個以上的齒輪組成的傳動稱為輪系。根據(jù)輪系中是否有軸線運(yùn)動的齒輪可將齒輪傳動分為普通齒輪傳動和行星齒輪傳動，輪系中有軸線運(yùn)動的齒輪就稱為行星齒輪。齒輪傳動按其工作條件又可分為閉式開式和半開式傳動。把傳動密封在剛性的箱殼內(nèi)，并保證良好的潤滑，稱為閉式傳動，較多采用，尤其是速度較高的齒輪傳動，必須采用閉式傳動。開式傳動是

34、外露的、不能保證良好的潤滑，僅用于低速或不重要的傳動。半開式傳動介于二者之間嚙合定律 齒輪傳動的平穩(wěn)性要求在輪齒嚙合過程中瞬時傳動比 i=主動輪角速度/從動輪角速度=1/2=常數(shù)，這個要求靠齒廓來保證。兩嚙合的齒廓E1和E2在任意點(diǎn)K接觸，過K點(diǎn)作兩齒廓的公法線N1N2，它及連心線O1O2交于C點(diǎn)。兩齒廓嚙合過程中保持接觸的條件是齒廓E1上的K點(diǎn)速度vK1和齒廓E2上的K點(diǎn)速度vK2在公法線N1N2方向的分速度相等，即vKn1=vKn2=vKn。由O1和O2分別向N1N2線作垂線交于N1和N2點(diǎn)。上式表明，兩輪齒廓必須符合下述條件：兩輪齒廓不論在任何位置接觸，過接觸點(diǎn)的公法線必須過連心線上的定

35、點(diǎn)C節(jié)點(diǎn)。這就是圓形齒輪的齒廓嚙合基本定律。能滿足該定律的曲線有很多，實(shí)際上還要考慮制造、安裝和承載能力等方面的要求，一般只采用漸開線、擺線和圓弧等幾種曲線作齒輪的工作齒廓，其中大部分為漸開線齒廓。對漸開線齒輪中的分別是輪1和輪2的基圓半徑rb1、rb2。N1N2線是兩個基圓的內(nèi)公切線，即兩齒廓任意接觸點(diǎn)的公法線及其重合。因?yàn)閮苫鶊A在一個方向只有一條內(nèi)公切線，所以任意接觸點(diǎn)的公法線都通過定點(diǎn)C，這表明用漸開線作齒廓符合齒廓嚙合基本定律。以O(shè)1、O2為圓心過節(jié)點(diǎn)C所繪的兩個圓互稱節(jié)圓。輪1的節(jié)圓半徑，輪2的節(jié)圓半徑漸開線齒輪具有下述特性：N1N2是兩齒廓接觸點(diǎn)的軌跡，稱為嚙合線，它是一條直線。過

36、節(jié)點(diǎn)C作兩節(jié)圓的公切線tt，它及嚙合線N1N2間的夾角稱為嚙合角，它是常數(shù)。齒面間的壓力總是沿著接觸點(diǎn)的公法線N1N2方向，所以漸開線齒輪在傳遞動力時齒面間的壓力方向不變。傳動比及兩輪基圓半徑成反比。齒輪制成后，基圓是確定的，因此在運(yùn)轉(zhuǎn)中即使中心距及設(shè)計(jì)的有點(diǎn)偏差，也不會影響傳動比，這一特性稱為傳動的可分性，它對齒輪的加工、裝配及維修十分有利。兩齒廓僅在節(jié)點(diǎn)C接觸時齒面間無滑動，而在其他點(diǎn)接觸時齒面間皆有滑動，且距節(jié)點(diǎn)愈遠(yuǎn)，滑動愈大。由于漸開線齒輪可以和直線齒廓的齒條相嚙合，故它可以用直線齒廓的刀具展成加工，刀具容易制造，且加工精度可以高。重合度 重合度是影響齒輪能否連續(xù)傳動的重要參數(shù)。如圖2

37、所示，輪齒嚙合是由主動輪的齒根及從動輪的齒頂接觸開始的，即從動輪的齒頂圓及嚙合線的交點(diǎn)A是嚙合的開始點(diǎn)。隨著輪1的轉(zhuǎn)動，推動著輪2旋轉(zhuǎn)，接觸點(diǎn)沿著嚙合線移動，當(dāng)接觸點(diǎn)移到輪1的齒頂圓及嚙合線的交點(diǎn)E時（圖中虛線位置），這時齒廓嚙合終止，兩齒廓開始分離，E點(diǎn)是嚙合終止點(diǎn)，是實(shí)際嚙合線長。如果前一對齒還在E點(diǎn)以前的D點(diǎn)接觸，后一對齒已于A點(diǎn)接觸，這時傳動是連續(xù)的；如果前一對齒已于E點(diǎn)離開，而后一對齒尚未進(jìn)入嚙合，這時傳動就出現(xiàn)中斷?？紤]齒輪的制造、安裝誤差及變形的影響，實(shí)際中常要求1.11.4。重合度愈大，傳動愈平穩(wěn)。以上所述是指的圓柱齒輪的端面重合度，對斜齒圓柱齒輪尚有縱向重合度。一對齒輪能夠正

38、確的嚙合的條件是二者必須模數(shù)相等、壓力角相等。設(shè)計(jì)準(zhǔn)則針對齒輪五種失效形式，應(yīng)分別確立相應(yīng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。但是對于齒面磨損、塑性變形等，由于尚未建立起廣為工程實(shí)際使用而且行之有效的計(jì)算方法及設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，所以設(shè)計(jì)齒輪傳動時，通常只按保證齒根彎曲疲勞強(qiáng)度及保證齒面接觸疲勞強(qiáng)度兩準(zhǔn)則進(jìn)行計(jì)算。對于高速大功率的齒輪傳動（如航空發(fā)動機(jī)主傳動、汽輪發(fā)電機(jī)組傳動等），還要按保證齒面抗膠合能力的準(zhǔn)則進(jìn)行計(jì)算（參閱GB64131986）。至于抵抗其它失效能力，雖然一般不進(jìn)行計(jì)算，但應(yīng)采取的措施，以增強(qiáng)輪齒抵抗這些失效的能力。閉式齒輪傳動 由實(shí)踐得知，在閉式齒輪傳動中，通常以保證齒面接觸疲勞強(qiáng)度為主。但對于齒面硬度很高

39、、齒芯強(qiáng)度又低的齒輪（如用20、20Cr鋼經(jīng)滲碳后淬火的齒輪）或材質(zhì)較脆的齒輪，通常則以保證齒根彎曲疲勞強(qiáng)度為主。如果兩齒輪均為硬齒面且齒面硬度一樣高時，則視具體情況而定。功率較大的傳動，例如輸入功率超過75kW的閉式齒輪傳動，發(fā)熱量大，易于導(dǎo)致潤滑不良及輪齒膠合損傷等，為了控制溫升，還應(yīng)作散熱能力計(jì)算。開式齒輪傳動開式（半開式）齒輪傳動，按理應(yīng)根據(jù)保證齒面抗磨損及齒根抗折斷能力兩準(zhǔn)則進(jìn)行計(jì)算，但如前所述，對齒面抗磨損能力的計(jì)算方法迄今尚不夠完善，故對開式（半開式）齒輪傳動，僅以保證齒根彎曲疲勞強(qiáng)度作為設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。為了延長開式（半開式）齒輪傳動的壽命，可視具體需要而將所求得的模數(shù)適當(dāng)增大。前已述

40、之，對于齒輪的輪圈、輪輻、輪轂等部位的尺寸，通常僅作結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，不進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算。圓柱齒輪傳動用于平行軸間的傳動，一般傳動比單級可到8，最大20，兩級可到45，最大60，三級可到200，最大300。傳遞功率可到10萬千瓦，轉(zhuǎn)速可到10萬轉(zhuǎn)/分，圓周速度可到300米/秒。單級效率為0.960.99。直齒輪傳動適用于中、低速傳動。斜齒輪傳動運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，適用于中、高速傳動。人字齒輪傳動適用于傳遞大功率和大轉(zhuǎn)矩的傳動。圓柱齒輪傳動的嚙合形式有3種：外嚙合齒輪傳動，由兩個外齒輪相嚙合，兩輪的轉(zhuǎn)向相反；內(nèi)嚙合齒輪傳動，由一個內(nèi)齒輪和一個小的外齒輪相嚙合，兩輪的轉(zhuǎn)向相同；齒輪齒條傳動，可將齒輪的轉(zhuǎn)動變?yōu)辇X條的直線

41、移動，或者相反。錐齒輪傳動用于相交軸間的傳動。單級傳動比可到6，最大到8，傳動效率一般為0.940.98。直齒錐齒輪傳動傳遞功率可到370千瓦，圓周速度5米/秒。斜齒錐齒輪傳動運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，齒輪承載能力較高，但制造較難，應(yīng)用較少。曲線齒錐齒輪傳動運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，傳遞功率可到3700千瓦，圓周速度可到40米/秒以上。雙曲面齒輪傳動用于交錯軸間的傳動。單級傳動比可到10，最大到100，傳遞功率可到750千瓦，傳動效率一般為0.90.98，圓周速度可到30米/秒。由于有軸線偏置距，可以避免小齒輪懸臂安裝。廣泛應(yīng)用于汽車和拖拉機(jī)的傳動中。用于交錯間的傳動，傳動比可到5，承載能力較低，磨損嚴(yán)重，應(yīng)用很少。蝸桿傳動

42、交錯軸傳動的主要形式，軸線交錯角一般為90。蝸桿傳動可獲得很大的傳動比，通常單級為880，用于傳遞運(yùn)動時可達(dá)1500；傳遞功率可達(dá)4500千瓦；蝸桿的轉(zhuǎn)速可到3萬轉(zhuǎn)/分；圓周速度可到70米/秒。蝸桿傳動工作平穩(wěn)，傳動比準(zhǔn)確，可以自鎖，但自鎖時傳動效率低于0.5。蝸桿傳動齒面間滑動較大，發(fā)熱量較多，傳動效率低，通常為0.450.97。圓弧齒輪傳動 用凸凹圓弧做齒廓的齒輪傳動。空載時兩齒廓是點(diǎn)接觸，嚙合過程中接觸點(diǎn)沿軸線方向移動，靠縱向重合度大于1來獲得連續(xù)傳動。特點(diǎn)是接觸強(qiáng)度和承載能力高，易于形成油膜，無根切現(xiàn)象，齒面磨損較均勻，跑合性能好；但對中心距、切齒深和螺旋角的誤差敏感性很大，故對制造和

43、安裝精度要求高。擺線齒輪傳動用擺線作齒廓的齒輪傳動。這種傳動齒面間接觸應(yīng)力較小，耐磨性好，無根切現(xiàn)象，但制造精度要求高，對中心距誤差十分敏感。僅用于鐘表及儀表中。行星齒輪傳動 具有動軸線的齒輪傳動。行星齒輪傳動類型很多，不同類型的性能相差很大，根據(jù)工作條件合理地選擇類型是非常重要的。常用的是由太陽輪、行星輪、內(nèi)齒輪和行星架組成的普通行星傳動，少齒差行星齒輪傳動，擺線針輪傳動和諧波傳動等。行星齒輪傳動一般是由平行軸齒輪組合而成，具有尺寸小、重量輕的特點(diǎn)，輸入軸和輸出軸可在同一直線上。其應(yīng)用愈來愈廣泛。減少噪音方法為了避免減速機(jī)不能通過出廠測試，原因之一是減速機(jī)存在間歇性高噪聲；用ND6型精密聲級

44、計(jì)測試，低噪聲減速機(jī)為72.3Db（A），達(dá)到了出廠要求；而高噪聲減速機(jī)為82.5dB（A），達(dá)不到出廠要求。經(jīng)過反復(fù)測試、分析和改進(jìn)試驗(yàn)，得出的結(jié)論是必須對生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)進(jìn)行綜合治理，才能有效降低齒輪傳動的噪聲。1.控制齒輪的精度：齒輪精度的基本要求：經(jīng)實(shí)踐驗(yàn)證，齒輪精度必須控制在GB109958878級，線速度高于20m/s齒輪，齒距極限偏差、齒圈徑向跳動公差、齒向公差一定要穩(wěn)定達(dá)到7級精度。在達(dá)到7級精度齒輪的情況下，齒部要倒棱，要嚴(yán)防齒根凸臺。2.控制原材料的質(zhì)量：高質(zhì)量原材料是生產(chǎn)高質(zhì)量產(chǎn)品的前提條件，該公司用量最大的材料40Cr和45鋼制造齒輪。無論通過何種途徑，原材料到廠后都要經(jīng)

45、過嚴(yán)格的化學(xué)成分檢驗(yàn)、晶粒度測定、純潔度評定。其目的是及時調(diào)整熱處理變形，提高齒形加工中的質(zhì)量。3.防止熱處理變形：齒坯在粗加工后成精鍛件，進(jìn)行正火或調(diào)質(zhì)處理，以達(dá)到：軟化鋼件以便進(jìn)行切削加工；消除殘余應(yīng)力； （3）細(xì)化晶粒，改善組織以提高鋼的機(jī)械性能；為最終能處理作好組織上的準(zhǔn)備。應(yīng)注意的是，在正火或調(diào)質(zhì)處理中，一定要保持爐膛溫度均勻，以及采用工位器具，使工件均勻地加熱及冷卻，嚴(yán)禁堆放在一起。需鉆孔減輕重量的齒輪，應(yīng)將鉆孔序安排在熱處理后進(jìn)行。齒輪的最終熱處理采用使零件變形較小的齒面高頻淬火；高頻淬火后得到的齒面具有高的強(qiáng)度、硬度、耐磨性和疲勞極限，而心部仍保持足夠的塑性和韌性。為減少變形。

46、齒面高頻淬火應(yīng)采用較低的淬火溫度和較短的加熱時間、均勻加熱、緩慢冷卻。4.保證齒坯的精度：齒輪孔的尺寸的精度要求在孔的偏差值的中間差左右分布，定在0.0030.005mm；如果超差而又在孔的設(shè)計(jì)要求范圍內(nèi)，必須分類，分別轉(zhuǎn)入切齒工序。齒坯的端面跳動及徑向跳動為6級，定在0.010.02mm范圍內(nèi)。 5.切齒加工措施：對外購的齒輪刀具必須進(jìn)行檢驗(yàn)，必須達(dá)到AA級要求。齒輪刀具刃磨后必須對刀具前刃面徑向性、容屑槽的相鄰周節(jié)差、容屑槽周節(jié)的最大累積誤差、刀齒前面及內(nèi)孔軸線平行度進(jìn)行檢驗(yàn)。在不影響齒輪強(qiáng)度的前提下，提高齒頂高系數(shù)，增加0.050.1m，改善刀具齒頂高系數(shù)，避免齒輪傳動齒根干涉。M=12

47、的齒輪采用齒頂修圓滾刀，修圓量R=0.10.15m。消除齒頂毛刺，改善齒輪傳動時齒頂干涉。切齒設(shè)備每年要進(jìn)行一次精度檢查，達(dá)不到要求的必須進(jìn)行維修。操作者亦要經(jīng)常進(jìn)行自檢，特別是在機(jī)床主軸徑向間隙控制在0.01mm以下，刀軸徑跳0.005mm以下，刀軸竄動0.008mm以下。刀具的安裝精度：刀具徑向跳動控制在0.003mm以下，端面跳動0.004mm以下。切齒工裝精度，心軸外徑及工件孔的間隙，保證在0.0010.004mm以內(nèi)。心軸上的螺紋必須在丙頂類定位下，由螺紋床進(jìn)行磨削：垂直度0.003mm，徑跳0.005mm。螺母必須保證內(nèi)螺紋及基準(zhǔn)面一次裝夾車成，墊圈的平行度0.003mm。6.文明

48、生產(chǎn)：齒輪傳動噪聲有30%以上的原因來自毛刺、磕碰傷。有的工廠在齒輪箱裝配前，去除毛刺及磕碰傷，是一種被動的做法。齒輪軸類零件，滾齒后齒部立即套上專用的塑料保護(hù)套后轉(zhuǎn)入下道工序，并帶著專用的塑料保護(hù)套入庫和發(fā)貨。進(jìn)行珩齒工藝，降低齒面粗糙度，去除毛刺，并防止磕碰傷，能有效地降低齒輪傳動噪聲。7.采取其它材料及熱處理、表面處理方式：可利用粉末冶金成型技術(shù)，齒輪成型后齒部高頻淬火。采用墨鑄鐵，齒輪切削加工后，再進(jìn)行軟氮化處理。采用40Cr材料，齒輪切削功工后，采用軟氮化處理或齒部鍍銅處理。綜合所述，要根治齒輪傳動噪聲，齒輪材料及熱處理是要本，齒坯精度是保證，齒輪精度是關(guān)鍵，文明生產(chǎn)是基礎(chǔ)。加工方法

49、1.磨齒：IT6IT4IT3， Ra：0.80.2m 原理：成形法和展成法。成形法磨齒 IT6IT5， Ra：0.80.4 m，用成形砂輪磨削，生產(chǎn)率較高，加工精度較低，應(yīng)用較少。展成法磨齒錐面砂輪磨齒：砂輪截面齒形為假想齒條的齒形，工件向右滾動，利用砂輪右側(cè)面磨削第1齒槽的右側(cè)面，從根部 磨至頂部；然后工件向左滾動，以砂輪左側(cè)面磨削第l齒槽的左側(cè)面，也從根部磨至 頂部，當(dāng)?shù)趌齒槽兩側(cè)面全部磨削完畢時，砂輪自動退離工件，工件作分度轉(zhuǎn)動，然后再向右滾動，磨削第2齒槽，這樣反復(fù)循環(huán)，直至磨完全部輪齒。2.研齒：IT7IT6， Ra：1.60.2m 設(shè)備：研齒機(jī)。研具：精密的鑄鐵齒輪。研磨劑：磨粒：

50、220#240#，活性潤滑油特點(diǎn)：及珩齒相同，只能降低表面粗糙度，不能提高齒形精度。平行軸線研磨法：1.過程：研磨輪及被研齒輪的軸線平行，研磨時被研齒輪帶動研磨輪作無側(cè)隙的自由嚙合運(yùn)動，被研齒輪還作軸向往復(fù)運(yùn)動，研磨輪被輕微制動。經(jīng)一段時間后，研磨輪 和被研磨輪作反向旋轉(zhuǎn)，使齒的兩個側(cè)面被均勻研磨。2.特點(diǎn)：由于齒面的滑動速度不均勻，研磨量也不均勻，在齒頂及齒根部分的滑動速度大，研磨量也大。公制齒輪的檢測1. 齒輪的檢測有三方面要求：傳遞運(yùn)動的精確性、平穩(wěn)性、載荷分布的均勻性。 2.這三個公差組各有數(shù)個檢測項(xiàng)目，按國標(biāo)要求每個公差組只檢一項(xiàng)或兩項(xiàng)（當(dāng)然不是隨意選）一般情況下設(shè)計(jì)者會給出每個公差

51、組的精度等級和需檢測的項(xiàng)目。3.但有時圖紙上會給出數(shù)個項(xiàng)目或只給精度等級和標(biāo)準(zhǔn)，這種情況下個人認(rèn)為最好和設(shè)計(jì)溝通一下，看對方有什么要求，否則你費(fèi)了半天勁可能人家一句話你就得從頭再來。若設(shè)計(jì)沒什么要求那你可以按標(biāo)準(zhǔn)要求每個公差組檢一項(xiàng)或兩項(xiàng)就可以了，記住是按照標(biāo)準(zhǔn)要求，不是自己隨意挑的。4.個人感覺一般情況下是這樣的，每一公差組檢Fp（齒距累積總偏差）或公法線變動和Fr（徑跳），第二公差組檢F（齒廓總偏差）和Fpt（單個齒距偏差），第三公差組檢F（齒向總偏差）。5、除了這三方面的要求外，還有齒厚要求，當(dāng)然這個是好檢的，可測公法線或跨棒距。實(shí)驗(yàn) （1）搭接方案（見圖4.3）：電動機(jī)帶轉(zhuǎn)動主動齒輪（

52、角位移傳感器-1）從動齒輪（角位移傳感器-2）圖4.3 （2）搭接說明：由圖4.3可知，電動機(jī)6通過螺栓固定在支座5上，然后通過螺栓3固定在帶T型槽的實(shí)驗(yàn)平臺1上；小帶輪14安裝在電動機(jī)6的主軸上，而大帶輪16安裝在軸19上，通過皮帶15組成帶傳動；在大帶輪16的主軸19上安裝主動齒輪21，而從動齒輪22安裝在輸出軸23上，組成齒輪傳動；主動齒輪21和從動齒輪22的軸上分別連接了角位移傳感器，用于測量主動齒輪21和從動齒輪22的運(yùn)動。 (3)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及目的： 齒輪傳動搭接實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生通過對齒輪傳動的安裝調(diào)試，掌握齒輪傳動標(biāo)準(zhǔn)中心距的調(diào)節(jié)方法及中心距變動對齒輪嚙合側(cè)隙的影響。 齒輪傳動運(yùn)動測試分

53、析，通過面板讀出或計(jì)算機(jī)采集主動齒輪和從動鏈齒輪的角速度，并連續(xù)自動繪制齒輪轉(zhuǎn)速和傳動比的適時變化曲線，讓學(xué)生理解齒輪傳動及鏈傳動區(qū)別，它傳動平穩(wěn)、傳動比為常數(shù)。4.3復(fù)雜傳動系統(tǒng)的搭接4.3.1多軸齒輪傳動（1）搭接方案（見圖6.4）：電動機(jī)帶轉(zhuǎn)動 一級齒輪（角位移傳感器-1）二級齒輪圓錐齒輪傳動（從動錐齒輪-角位移傳感器-2）。 （2）搭接說明：由圖6.4可知，（電動機(jī)6通過螺栓固定在支座5上，然后通過螺栓3固定在帶T型槽的實(shí)驗(yàn)平臺1上；小帶輪13安裝在電動機(jī)6的主軸上，而大帶輪16安裝在軸17上，通過皮帶14組成帶傳動；齒輪18安裝在軸17的另一端上，而齒輪19安裝在軸21上，組成齒輪傳

54、動；圓錐齒輪22安裝在軸21的另一端上，而圓錐齒輪25安裝在軸24上，形成圓錐齒輪傳動；主動齒輪18的軸17上連接了角位移傳感器15，而從動圓錐齒輪25的軸24上連接了角位移傳感器23，分別用于測量主動齒輪18和從動圓錐齒輪25的運(yùn)動。 圖6.4（3）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及目的： 多軸齒輪傳動搭接實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生通過對齒輪圓錐齒輪傳動的安裝調(diào)試，掌握齒輪傳動標(biāo)準(zhǔn)中心距的調(diào)節(jié)方法、中心距變動對齒輪嚙合側(cè)隙的影響；掌握圓錐齒輪傳動錐頂重合度的調(diào)節(jié)方法、錐頂重合度對圓錐齒輪嚙合側(cè)隙的影響。 齒輪圓錐齒輪傳動運(yùn)動測試分析，通過面板讀出或計(jì)算機(jī)采集主動齒輪和從動圓錐齒輪的角速度，并連續(xù)自動繪制齒輪轉(zhuǎn)速和傳動比的適時變化

55、曲線，讓學(xué)生理解齒輪圓錐齒輪傳動及鏈傳動區(qū)別，它傳動平穩(wěn)、傳動比為常數(shù)。 如果將角位移傳感器15連接到小帶輪13的主軸上（即電動機(jī)6的主軸上），可做帶齒輪圓錐齒輪傳動運(yùn)動測試分析實(shí)驗(yàn)，了解帶傳動對后續(xù)齒輪圓錐齒輪傳動的影響。4.3.2行星輪系 （1）搭接方案（見圖6.5）：電動機(jī)帶傳動（從動帶輪-角位移傳感器）太陽輪行星輪系桿（角位移傳感器）。 圖4.5 （2）搭接說明：由圖6.5可知，電動機(jī)6通過螺栓固定在支座5上，然后通過螺栓3固定在帶T型槽的實(shí)驗(yàn)平臺1上；小帶輪15安裝在電動機(jī)6的主軸上，而大帶輪18安裝在軸19上，通過皮鏈17組成帶傳動；行星輪系的主動太陽輪安裝在軸19的另一端上，而從

56、動系桿安裝在輸出軸21上，組成行星齒輪傳動；主動太陽輪的軸19上連接了角位移傳感器16，而從動系桿的軸21上連接了角位移傳感器22，分別用于測量主動太陽輪和從動系桿的運(yùn)動。 （3）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及目的： 行星齒輪傳動搭接實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生通過對行星齒輪傳動的安裝調(diào)試，掌握行星輪系中各太陽輪和系桿軸線同軸度的調(diào)節(jié)方法、同軸度變動對行星輪系傳動 行星齒輪傳動運(yùn)動測試分析，通過面板讀出或計(jì)算機(jī)采集主動太陽輪和從動系桿的角速度，并連續(xù)自動繪制行星輪系轉(zhuǎn)速和傳動比的適時變化曲線，讓學(xué)生理解行星輪系傳動及齒輪傳動區(qū)別，它傳動平穩(wěn)、承載能力大。 如果將角位移傳感器16連接到小帶輪15的主軸上（即電動機(jī)6的主軸上），可做帶行星齒輪傳動運(yùn)動測試分析實(shí)驗(yàn)，了解帶傳動對后續(xù)行星齒輪傳動的影響。4.3.3復(fù)合輪系 （1）搭接方案（見圖4.6）：電動機(jī)帶傳動（從動