机械传动系统方案总论.ppt

第十四章 机械传动设计 14.1 机械传动系统的功用 14.2 常用类型，基本特性及选择 14.3 机械传动的运动和动力计算 14.4 机械传动方案设计举例 1 14.1 机械传动系统的功用 1、实现运动形式的变换 2、实现运动转速（或）速度的变化 3、获得大的传动比 3、实现运动的合成和分解 4、获得较大的机械效益（减速增矩） P1=TIW1 P2=T2W2=P1=T1W1 则：T2= T1W1/W2= T1i12 2 14.2 常用类型，基本特性及选择 机械传动使用各种形式的机构来传递运动和 动力，其性能指标有两类： 1、运动特性：通常用转速、传动比、变速范 围的参数来表示。 2、动力特性：通常用功率、转矩、效率等参 数来表示。 1、功率 传递功率p的表达式为： p=FV/1000 3 2、速度 V=nd/60x1000 传递的功率与转矩、转速的关系为： T=9550P/n 3.传动比 传动比反映了机械传动增速或减速的能力。 一般情况下，传动装置均为减速传动。 4 4.功率损耗和传动效率 机械传动效率的高低表明机械驱动功率的有 效利用程度，是反映机械传动装置性能指标的重 要参数之一。 传动装置的功率损耗主要是摩擦引起的。 5.外廓尺寸和重量 传动装置的尺寸与中心距a、传动比i、轮直 径d及轮宽b有关，其中影响最大的参数是中心距 a. 传动装置的外廓尺寸及重量的大小，通常以单 位传递功率所占用的体积及重量来衡量。 5 6 7 14.3 机械传动的运动和动力计算 14.3.1 传动方案的运动参数计算 1传动比分配 串联传动系统的总传动比 式中 nd原动机输出轴转速，r/min； nw 工作机输入轴转速，r/min； i1、i2、 in 、传动系统中的各级装置的传动比 8 应考虑以下原则： （1）各级传动比应在合理的范围内选取； （2）应使各级传动零件尺寸协调，结构匀称合理 ，不会产生干涉碰撞； （3）尽量减小外廓尺寸和整体重量。由同类传动 机构组成的传动系统（如多级齿轮传动），分配 传动比时，若为减速传动，一般应按传动比逐级 减小的原则分配；反之，若为增速传动，应按逐 级增大分配； （4）设计减速器时，应尽量使各级大齿轮直径接 近相等，浸油深度大致相同（低速级大齿轮浸油 稍深），以确保润滑良好。 9 2转速和线速度计算 由传动比计算公式可得从动轴转速 主动轴转动轴转 速，r/min。 在选择润选择润 滑方式和齿轮齿轮 精度选选取时时，需要计计算传动传动 零件的线线速度 ，其计计算公式为为： 传动传动 零件计计算直径，mm； 传动传动 零件转转速，r/min。 10 11 2.功率计算 传动系统中，对各传动零件进行工作能力 计算时，均以其输入功率为计算功率。 图为二级圆柱齿轮 传动系统为例，若已知 该传动系统的输入功率 或输出功率，设、 、轴的输入功率分别 为 、 则 12 3.转矩计算 计算各轴的输入功率和转速后，即可按下式 计算各轴的转矩T/（Nm） 13 例： 一带式输送机传动方案如图所示。已知输送带工作拉 力4000 kN，带速1m/s，卷 筒直径500mm，卷筒传动效率 ；电动机额定功率=4.85kW，转速1440r/min。试计算该传 动系统的运动和动力参数。 14 （2）计算各轴转速 15 （3）计算各轴功率 工作机功率 取一对滚动轴承效率为 齿轮啮合效率 联轴器效率 V带传动效率 则各轴的输入功率为: 16 （4）计算各轴转矩 17 机械传动系统设计的一般顺序为： 1.确定传动系统的总传动比 2.选择机械传动类型和拟定总体布置方案 3