傳動機(jī)構(gòu)介紹與應(yīng)用

第七章其它常用機(jī)構(gòu)§1-1螺旋機(jī)構(gòu)一、工作原理及類型工作原理最簡單的螺旋機(jī)構(gòu)由螺桿、螺母和機(jī)架三構(gòu)件組成。螺旋副回轉(zhuǎn)副哪副螺旎副螺旋副回轉(zhuǎn)副哪副螺旎副況R螺桿轉(zhuǎn)角E：導(dǎo)程八位移類型按螺桿與螺母間的摩擦狀態(tài)，可分為：差動螺旋機(jī)構(gòu)（圖7-1b）螺旋副A、B旋向相同，但導(dǎo)程婦、妁不同，貝當(dāng)M、她相差很小時，稱為微動螺旋機(jī)構(gòu)。復(fù)式螺旋機(jī)構(gòu)（圖7-1b）螺旋副A、B旋向相反，則螺母可以獲得快速移動。滾動螺旋機(jī)構(gòu)在螺桿與螺母間放入許多滾動體使螺桿與螺母之間成為滾動摩擦，提高了傳動效率和傳動精度，但加工困難，成本高。滾動螺旋沒有自鎖功能，常用在高精度精密傳動中。外循環(huán)：滾珠在回程時，脫離螺桿滾道，通過螺旋外的返回通道進(jìn)行循環(huán)。內(nèi)循環(huán)：滾珠循環(huán)過程中始終與螺桿接觸，滾道通過反向器越過螺紋頂部進(jìn)入相鄰滾道，形成封閉循環(huán)回程。特點(diǎn)及功能1、 特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：螺旋機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，制造方便；運(yùn)動準(zhǔn)確，工作平穩(wěn)，無噪音；能獲得大的降速比和力的增益。缺點(diǎn)：合理選擇螺旋導(dǎo)程角可具有自鎖性，但效率較低；需要有反向機(jī)構(gòu)才能反向運(yùn)動。2、 功能傳遞運(yùn)動和動力例：摩擦壓力機(jī)、臺鉗定心夾緊機(jī)構(gòu)等轉(zhuǎn)變運(yùn)動形式例：螺桿轉(zhuǎn)動，螺母移動。螺母轉(zhuǎn)動，螺桿移動。螺母固定，螺桿轉(zhuǎn)動和移動。螺桿固定，螺母轉(zhuǎn)動和移動。機(jī)構(gòu)調(diào)整例：轉(zhuǎn)動螺桿1使螺母3移動，調(diào)整螺母3上K點(diǎn)到轉(zhuǎn)動中心A的長度，可以得到不同的曲柄長度2。微調(diào)與測量例：螺桿1與機(jī)架2上的螺紋以及與鏜刀4的螺紋孔組成差動螺旋機(jī)構(gòu)。轉(zhuǎn)動螺桿，鏜刀得到微量移動，以調(diào)整鏜刀進(jìn)刀量。§7-2摩擦傳動機(jī)構(gòu)一、 工作原理及類型1、 工作原理靠接觸面間的摩擦力傳遞運(yùn)動和動力的機(jī)構(gòu)。2、 特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單、制造容易、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、過載可以打滑（可防止設(shè)備中重要零部件的破壞），以及可以無級改變傳動比，有較大的應(yīng)用范圍。缺點(diǎn)：由于運(yùn)轉(zhuǎn)中有滑動，傳動效率低、結(jié)構(gòu)尺寸較大、作用在軸和軸承上的載荷大，只宜用在傳遞動力較小的場合。二、 類型和應(yīng)用外切圓柱平摩擦傳動機(jī)構(gòu)i=勺=_施傳動比為 的 &Q-助滑動率^=0.01-0.02

“-”：表示兩輪轉(zhuǎn)向相反2、內(nèi)切圓柱平摩擦傳動機(jī)構(gòu)h2=~=———傳動比為勺#1(1-0滑動率^=0.01-0.02“+”：表示兩輪轉(zhuǎn)向相同*以上兩種結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，但壓緊力大，宜用于小功率傳動。3、圓柱槽摩擦傳動機(jī)構(gòu)壓緊力較圓柱平摩擦傳動機(jī)構(gòu)小，當(dāng)輪槽斜角禁=3成時，壓緊力約為圓柱平摩擦傳動機(jī)構(gòu)劉％。但此種機(jī)構(gòu)易發(fā)熱磨損，效率較低，對加工、安裝要求高，適用于絞車驅(qū)動等裝置。4、圓錐摩擦輪機(jī)構(gòu)用于傳遞兩相交軸之間的運(yùn)動，兩輪錐面相切。當(dāng)錐夾角._豹_sin占1+曷頃。傳動比i=電gin禺(1-￡)理］_tan&禹頊=如。傳動比為1-￡結(jié)構(gòu)簡單，易于制造，但安裝要求高。常用于摩擦壓力機(jī)中。5、滾輪圓盤式摩擦傳動機(jī)構(gòu)用于傳遞兩垂直相交軸之間的運(yùn)動。此種形式的壓緊力大，易發(fā)熱和磨損。軸向移動滾輪2可實(shí)現(xiàn)正反向無級變速，常用于摩擦壓力機(jī)中。6、滾輪圓錐式摩擦傳動機(jī)構(gòu)

(7?-sin了)(1-￡)該機(jī)構(gòu)兼有圓柱和圓錐摩擦輪的特點(diǎn)，可用于無級變速機(jī)構(gòu)中。§7-3撓性傳動機(jī)構(gòu)一、帶輪機(jī)構(gòu)1、工作原理和特點(diǎn)工作原理帶輪機(jī)構(gòu)主要由主動輪1、從動輪2和張緊在兩輪上的帶3組成。當(dāng)原動機(jī)驅(qū)動主動輪時，借助帶輪與帶之間的摩擦或嚙合，傳遞兩軸間的運(yùn)動和動力。特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單、傳動平穩(wěn)、造價(jià)低廉、不需潤滑，有緩沖作用，在近代機(jī)械中獲得了廣泛應(yīng)用。缺點(diǎn)：傳動比不準(zhǔn)確，一般不適宜于高溫或有腐蝕性介質(zhì)的環(huán)境。類型和應(yīng)用類型根據(jù)傳動原理不同，帶輪機(jī)構(gòu)可分為摩擦型和嚙合型兩大類:摩擦型：過載可以打滑，但傳動比不準(zhǔn)確，滑動率￡=偵1~0屁。嚙合型：可保持同步傳動，又稱為同步帶輪機(jī)構(gòu)。應(yīng)用）平型帶：結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，效率較高，用于中心距較大的傳動（物料輸送）。）V型帶：當(dāng)量摩擦系數(shù)大，工作面與輪槽粘附性好，傳動比較大，結(jié)構(gòu)緊湊，用于傳動比較大、中心距較小的傳動。）圓形帶：結(jié)構(gòu)簡單，用于小功率傳動。）多楔帶：兼有平型帶和V型帶的特點(diǎn)，傳動平穩(wěn)，外廓尺寸小，用于結(jié)構(gòu)緊湊，特別是要求V型帶跟數(shù)多或輪軸垂直地面的場合。）齒形帶：嚙合傳動，傳動比準(zhǔn)確，軸壓力小，結(jié)構(gòu)緊湊，安裝、制造要求高。用于傳動比要求恒定的同步傳動或傳動功率較大的場合。傳動形式及適用場合開口傳動G用于平行軸、雙向、同旋向傳動交叉?zhèn)鲃幼?用于平行軸、雙向、反旋向傳動*交叉處有摩擦，用于中心距企募此1（帶寬）的場合。半交叉?zhèn)鲃觛用于交錯軸、單向傳動有張緊輪的平行軸傳動，二10用于平行軸、單向、同旋向傳動*用于傳動比大、中心距小的場合有導(dǎo)輪的相交軸傳動心用于交錯軸、雙向傳動多從動輪傳動用于平行軸、雙向、同旋向、多輸出軸傳動4、應(yīng)用中應(yīng)注意的問題傳動帶不是完全彈性體，去掉拉力后不能恢復(fù)原有長度，所以帶工作一段時間后，其預(yù)拉力會減小，傳動能力下降，甚至喪失。帶傳動需要定期張緊或采用自動張緊裝置，以保證必須的預(yù)拉力。二、鏈輪機(jī)構(gòu)鏈輪機(jī)構(gòu)的工作原理和特點(diǎn)工作原理鏈輪機(jī)構(gòu)由主、從動輪和繞在鏈輪上的鏈條組成。鏈輪上制有特殊齒形的齒，依靠鏈輪輪齒與鏈節(jié)的嚙合傳遞運(yùn)動和動力。特點(diǎn)：鏈輪機(jī)構(gòu)屬于具有中間撓性件的嚙合傳動，兼有齒輪機(jī)構(gòu)和帶輪機(jī)構(gòu)的一些特點(diǎn)。優(yōu)點(diǎn)：與齒輪機(jī)構(gòu)相比：制造與安裝精度要求低；鏈輪齒受力情況較好，承載能力大；有一定的緩沖、減振性能；中心距大而結(jié)構(gòu)輕便。與摩擦型帶輪機(jī)構(gòu)相比：平均傳動比準(zhǔn)確，傳動效率高；鏈條對軸的拉力較小，且能在惡劣的環(huán)境中工作。缺點(diǎn)：不能保持瞬時傳動比恒定；工作時有噪聲；磨損后易跳齒；不適宜于受空間限制、要求中心距小以及急速反向傳動的場合。鏈條的類型和適用場合按結(jié)構(gòu)形式分：滾子鏈特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單、重量較輕，可組裝成單排、雙排或多排，以適應(yīng)所傳動的功率。適用場合：低速、動力傳動、曳引提升，配上各種附件也可供輸送用。套筒鏈特點(diǎn)：具有滾子鏈的特點(diǎn)外，鏈與鏈輪嚙合為滾動摩擦，可減少鏈與滾子的磨損。適用場合：用于輕載高速傳動。彎板滾子鏈特點(diǎn)：鏈板是彎曲的，能適應(yīng)沖擊載荷；無內(nèi)外鏈節(jié)，易于縮短或接長鏈條。適用場合：低速重載有沖擊的傳動，如石油鉆機(jī)、動力鏟、建筑機(jī)械等。齒形鏈特點(diǎn)：由多個鏈片鉸接而成，鏈片與鏈輪作楔入嚙合，傳動平穩(wěn)，無噪聲，可靠性高。適用場合：高速或運(yùn)動精度要求高的場合，也用于大功率、較大傳動比的場合，以及要求平穩(wěn)、無噪聲傳動，如汽車、磨床等。釵卷式平頂鏈特點(diǎn)：由帶鉸卷的鏈板和銷軸兩個基本零件組成，形成連續(xù)的平頂面，可避免灌裝容器的碰翻，易于保持清潔。適用場合：作為輸送鏈，廣泛用于灌裝生產(chǎn)線，以及輸送罐、盒、瓶、玻璃器皿等。焊接彎板鏈特點(diǎn)：套筒與兩側(cè)彎鏈板相焊接，結(jié)構(gòu)簡單。適用場合：重載、低速、沖擊等工作條件惡劣的場合，可用于傳動、起重或曳引。板式鏈特點(diǎn)：由多片鏈板用銷軸連接而成，可以有多種組合形式。適用場合：用于起重和平衡裝置，如叉車、往復(fù)運(yùn)動機(jī)構(gòu)。鏈輪機(jī)構(gòu)的布置一般布置在鉛垂平面內(nèi)，盡可能避免布置在水平或傾斜平面內(nèi)，若確有需要，則應(yīng)考慮加裝托板或張緊輪等裝置，并且設(shè)計(jì)成較緊湊的中心距。z=2~3a=(30—50)7?，大口小的場合e>2a<30p可2大的場合;<1.5a>8"垂直傳動場合…為任意值反向傳動§7-4液壓、氣動機(jī)構(gòu)一、液壓機(jī)構(gòu)：是以液壓油為動力源來完成預(yù)定運(yùn)動要求和實(shí)現(xiàn)各種機(jī)械功能的機(jī)構(gòu)。動力式液壓系統(tǒng)/液力機(jī)構(gòu)：利用液體的動能驅(qū)動工作機(jī)械，使之運(yùn)轉(zhuǎn)和進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換。容積式液壓機(jī)構(gòu)/液壓機(jī)構(gòu)：利用液體的壓力使執(zhí)行元件（油缸或油馬達(dá)）的容積發(fā)生變化而作功。1、液壓系統(tǒng)的組成及工作原理動力元件（油泵）其作用是提供壓力油，是系統(tǒng)的動力源。從能量轉(zhuǎn)換的角度看，它是將電動機(jī)輸出的機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)橐簤耗艿哪芰哭D(zhuǎn)換裝置。執(zhí)行元件（油缸或油馬達(dá)）及工作機(jī)構(gòu)（即液壓機(jī)構(gòu)）將液體的壓力能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，用于驅(qū)動負(fù)載。液壓執(zhí)行元件主要有液壓缸（實(shí)現(xiàn)直線運(yùn)動）和液壓馬達(dá)（完成回轉(zhuǎn)運(yùn)動）?？刂圃▔毫Α⒘髁?、方向等控制閥，分別控制系統(tǒng)的壓力、流量和液壓方向，以滿足執(zhí)行元件對力、速度和運(yùn)動方向的要求。輔助元件除上述三部分之外的其它裝置均屬于輔助元件，如油管、油箱等，在系統(tǒng)中起著輸送、儲存和散熱等作用。2、液壓機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)1、特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：在輸出同等功率的情況下，液壓機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)緊湊，體積小、重量輕、慣性小。工作平穩(wěn)，沖擊、振動和噪聲都較小，易于實(shí)現(xiàn)頻繁的啟動、換向，能完成轉(zhuǎn)動、擺動，更易于實(shí)現(xiàn)各種往復(fù)運(yùn)動。調(diào)速方便，并能在較大范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)無級調(diào)速，調(diào)速比可達(dá)5000。操縱簡單，易于實(shí)現(xiàn)自動化，并可以與電力、氣動、機(jī)械等驅(qū)動（控制）機(jī)構(gòu)聯(lián)合使用，充分發(fā)揮各自的優(yōu)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的自動工作循環(huán)。易于實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)，工作安全可靠。由于工作介質(zhì)為油液，相對運(yùn)動的表面能自行潤滑，減小了磨損，延長了使用壽命。可實(shí)現(xiàn)低速大力矩傳動，無需減速裝置。缺點(diǎn):由于油液有較小的壓縮性和管道的彈性變形，故液壓傳動不能用于精密的定傳動比傳動中。油液的粘性受溫度變化的影響大，故不宜用于低溫和高溫的環(huán)境中。如果泄露會造成環(huán)境污染。由于有泄露、壓力及機(jī)械摩擦三項(xiàng)損失，故傳動效率低，且不適于遠(yuǎn)距離傳動。為了避免泄露，液壓元件的加工和裝配精度要求高，加工工藝?yán)щy，成本較高。3、液壓機(jī)構(gòu)的應(yīng)用（P285表7-7）液壓缸驅(qū)動連桿機(jī)構(gòu)用擺動液壓缸驅(qū)動連桿機(jī)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)較大的行程和增速，常用于電梯升降、高低位升降臺等機(jī)械中。液壓缸驅(qū)動齒輪機(jī)構(gòu)活塞桿在繞定軸擺動的液壓缸內(nèi)往復(fù)移動，通過傘形齒輪帶動齒條在定導(dǎo)軌內(nèi)上下移動，壓緊下面放置的物體。液壓缸驅(qū)動連桿機(jī)構(gòu)液壓缸驅(qū)動齒輪機(jī)構(gòu)液壓缸驅(qū)動凸輪機(jī)構(gòu)海旺缸盟劫棘輪機(jī)枸液壓缸驅(qū)動連桿機(jī)構(gòu)液壓缸驅(qū)動齒輪機(jī)構(gòu)液壓缸驅(qū)動凸輪機(jī)構(gòu)海旺缸盟劫棘輪機(jī)枸液壓缸驅(qū)動凸輪機(jī)構(gòu)活塞桿在繞定軸擺動的液壓缸內(nèi)往復(fù)移動，通過兩個盤形凸輪推動工作臺上下往復(fù)移動。液壓缸驅(qū)動棘輪機(jī)構(gòu)由擺動液壓缸的活塞驅(qū)動棘輪機(jī)構(gòu)的棘爪，使棘輪作間歇回轉(zhuǎn)運(yùn)動。二、氣動機(jī)構(gòu)：以壓縮空氣為工作介質(zhì)來傳遞動力和控制信號的機(jī)構(gòu)。1、氣動系統(tǒng)的組成及工作原理氣源部分控制元件執(zhí)行元件和工作機(jī)枸 A 4 13 3 4J6 7 6 3氣源部分即氣壓發(fā)生裝置。其主要設(shè)備是空氣壓縮機(jī)，它將原動機(jī)輸出的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成氣體的壓力能。執(zhí)行元件及工作機(jī)構(gòu)（即氣動機(jī)構(gòu)）執(zhí)行元件是能量輸出裝置，如氣缸和氣馬達(dá)，它能將空氣的壓力能轉(zhuǎn)換成直線運(yùn)動或回轉(zhuǎn)運(yùn)動形式的機(jī)械能，工作機(jī)構(gòu)由執(zhí)行元件驅(qū)動，完成各種功能和動作?？刂圃ǜ鞣N控制和調(diào)節(jié)氣體壓力、流量和流動方向的控制閥。輔助元件包括空氣過濾