机械传动系统概述

1、第六章第六章 机械传动系统概述机械传动系统概述1原动机原动机 2、4联轴器联轴器 3传动装置传动装置 5滚筒滚筒 6运输带运输带带式运输机带式运输机传动装置设传动装置设计计 1 1）运）运输带工作拉力输带工作拉力F = 2.9 kN 运输带速度运输带速度v = 1.1 m/s 滚筒直径滚筒直径D = 270 mm 2）两班制，连续单向运转，载荷较平稳，空载起动，室内，）两班制，连续单向运转，载荷较平稳，空载起动，室内， 有粉尘，环境最高温度有粉尘，环境最高温度35；3）使用期限）使用期限10年，四年一次大修；年，四年一次大修；4）动力来源：电力，三相交流，电压）动力来源：电力，三相交流，电压3

2、80/220V；5）速度允许误差）速度允许误差5%；6）一般机械厂制造，小批量生产。）一般机械厂制造，小批量生产。 已知条件已知条件 第六章第六章 机械传动系统概述机械传动系统概述传动装置传动装置的作用的作用传递或转换运动和动力传递或转换运动和动力 减速、增矩减速、增矩 nPT9550常见机械传动形式常见机械传动形式设计内容设计内容 带、链、齿轮传动等带、链、齿轮传动等 选择原动机选择原动机拟定传动方案拟定传动方案计算各传动的尺寸计算各传动的尺寸绘制装配图和零件图绘制装配图和零件图 第六章第六章 机械传动系统概述机械传动系统概述第一节第一节 机械传动的类型及性能机械传动的类型及性能第二节第二节

3、 机械传动系统总体设计机械传动系统总体设计第六章第六章 机械传动系统概述机械传动系统概述齿轮传动齿轮传动蜗杆传动蜗杆传动行星齿轮传动行星齿轮传动不完全齿轮传动不完全齿轮传动连杆机构、凸轮机构连杆机构、凸轮机构槽轮机构、棘轮机构槽轮机构、棘轮机构带传动带传动摩擦轮传动摩擦轮传动推压传动推压传动摩擦传动摩擦传动啮合传动啮合传动一、机械传动的类型一、机械传动的类型螺旋传动螺旋传动齿形带传动齿形带传动链传动链传动第一节第一节 机械传动的类型及性能机械传动的类型及性能1转速、角速度和线速度转速、角速度和线速度二、机械传动的性能参数二、机械传动的性能参数602n转速转速 n（ r/min , rpm） 1

4、00060dnrv角速度角速度 （rad/s）线速度线速度 v（m/s）回转直径回转直径 d (mm) 第一节第一节 机械传动的类型及性能机械传动的类型及性能2传动比传动比2112i2112nni212112nni瞬时瞬时传动比传动比平均平均传动比传动比212112nni齿轮传动齿轮传动摩擦带摩擦带链传动链传动第一节第一节 机械传动的类型及性能机械传动的类型及性能1212直接直接传动传动间接间接传动传动3功率和转矩功率和转矩速度速度v（m/s）功率功率P（kW）驱动力驱动力F（N）转矩转矩T（N m ）转速转速 n（r/min） 1000FvP 9550TnP nPT9550第一节第一节 机械

5、传动的类型及性能机械传动的类型及性能100060dnv2dFFrT4效率效率iTTnTnTPP121122122112nni9550TnP 12PP iTT12第一节第一节 机械传动的类型及性能机械传动的类型及性能12传动系统总传动系统总效率效率12n1P2P3PnPn211nn23121nPPPPPPPP串联系统串联系统第一节第一节 机械传动的类型及性能机械传动的类型及性能三、常用机械传动的主要性能三、常用机械传动的主要性能 传动传动型式型式传递传递功率功率kW圆周圆周速度速度m/s单级传动比单级传动比外廓外廓尺寸尺寸成本成本主要优缺点主要优缺点推荐推荐最大最大V带带传动传动10053024

6、7大大低低缓冲、减振，平稳，过载保缓冲、减振，平稳，过载保护，结构简单，维修方便；护，结构简单，维修方便；传动比不准确，寿命低，不传动比不准确，寿命低，不适于易燃、易爆和高温场合适于易燃、易爆和高温场合滚子滚子链传链传动动10025246大大中中平均传动比准确，中心距平均传动比准确，中心距变化范围大，可在高温、变化范围大，可在高温、油、酸等恶劣条件下工作油、酸等恶劣条件下工作；存在速度波动，有冲击、；存在速度波动，有冲击、振动和噪声，寿命较低振动和噪声，寿命较低第一节第一节 机械传动的类型及性能机械传动的类型及性能三、常用机械传动的主要性能三、常用机械传动的主要性能 传动传动型式型式传递功传递

7、功率率kW圆周速圆周速度度m/s单级传动比单级传动比外廓外廓尺寸尺寸成本成本主要优缺点主要优缺点推荐推荐最大最大圆柱齿圆柱齿轮传动轮传动50007级精级精度度25358小小较高较高适用的速度和功率范围适用的速度和功率范围广，传动比准确，承载广，传动比准确，承载能力高，寿命长，效率能力高，寿命长，效率高，结构紧凑；但要求高，结构紧凑；但要求制造精度高，有噪声制造精度高，有噪声圆锥齿圆锥齿轮传动轮传动10007级精级精度度8235小小较高较高蜗杆蜗杆传动传动50vs15104080小小高高传动比大，传动准确、传动比大，传动准确、平稳，无噪声，结构紧平稳，无噪声，结构紧凑，可自锁；但须采用凑，可自锁

8、；但须采用有色金属材料，成本高有色金属材料，成本高，效率低，不适于长期，效率低，不适于长期连续运转连续运转第一节第一节 机械传动的类型及性能机械传动的类型及性能类型类型效率效率类型类型效率效率圆柱齿圆柱齿轮传动轮传动7级（油润滑）级（油润滑）8级（油润滑）级（油润滑）9级（油润滑）级（油润滑）开式（脂润滑）开式（脂润滑）0.980.970.960.940.96V带传动带传动0.96滚子链滚子链传动传动开式开式闭式闭式0.900.950.950.97一对滚一对滚动轴承动轴承球轴承球轴承滚子轴承滚子轴承0.990.98圆锥齿圆锥齿轮传动轮传动7级（油润滑）级（油润滑）8级（油润滑）级（油润滑）开式

9、（脂润滑）开式（脂润滑）0.970.940.970.920.95一对滑一对滑动轴承动轴承润滑不良润滑不良正常润滑正常润滑液体润滑液体润滑0.940.970.99蜗杆蜗杆传动传动自锁自锁单头单头双头双头四头四头0.400.450.700.750.750.820.820.92联轴器联轴器0.99运输滚筒运输滚筒0.96 常用机械传动的效率概略值常用机械传动的效率概略值 第一节第一节 机械传动的类型及性能机械传动的类型及性能1）要熟悉各种原动机的特性）要熟悉各种原动机的特性2）要明确工作机的要求）要明确工作机的要求3）要综合考虑能源供应、环境条件、经济性等）要综合考虑能源供应、环境条件、经济性等4）

10、首选电动机）首选电动机5）对于移动和野外作业的工作机，宜选择内燃机）对于移动和野外作业的工作机，宜选择内燃机一、选择原动机类型一、选择原动机类型原动机：电动机、内燃机、液压马达、气动马达等。原动机：电动机、内燃机、液压马达、气动马达等。第二节第二节 机械传动系统总体设计机械传动系统总体设计二、拟定传动方案二、拟定传动方案零件数目少，占用空间小零件数目少，占用空间小制造费用低，机械效率高制造费用低，机械效率高累积误差小，传动精度高累积误差小，传动精度高1传动系统尽可能简单传动系统尽可能简单2传动系统有较高的机械效率传动系统有较高的机械效率优先选择高效率机构、传动角大的机构优先选择高效率机构、传动

11、角大的机构第二节第二节 机械传动系统总体设计机械传动系统总体设计 1）带传动承载能力较低，外廓尺寸较大，传动）带传动承载能力较低，外廓尺寸较大，传动平稳，缓冲减振，可过载保护，宜布置高速级，靠近平稳，缓冲减振，可过载保护，宜布置高速级，靠近原动机。原动机。 2）斜齿轮传动平稳性好于直齿轮，常用于高速）斜齿轮传动平稳性好于直齿轮，常用于高速级。级。 3）大尺寸的锥齿轮加工比较困难，为减小尺寸，）大尺寸的锥齿轮加工比较困难，为减小尺寸，一般安排在高速级。一般安排在高速级。 4）蜗杆传动能实现大的传动比，结构紧凑，传）蜗杆传动能实现大的传动比，结构紧凑，传动平稳，但效率低。其承载能力低于齿轮传动，与

12、齿动平稳，但效率低。其承载能力低于齿轮传动，与齿轮同用时，应布置在高速级，以获得较小的尺寸。轮同用时，应布置在高速级，以获得较小的尺寸。3要合理布置传动顺序要合理布置传动顺序第二节第二节 机械传动系统总体设计机械传动系统总体设计 5）链传动不均匀，有冲击振动，宜放在低速级。）链传动不均匀，有冲击振动，宜放在低速级。 6）开式齿轮传动的工作环境较差，润滑条件不）开式齿轮传动的工作环境较差，润滑条件不好，易磨损，寿命短，应布置在低速级。好，易磨损，寿命短，应布置在低速级。 7）对改变运动形式的机构，如齿轮齿条传动、）对改变运动形式的机构，如齿轮齿条传动、螺旋传动、连杆机构、凸轮机构等，通常布置在传

13、动螺旋传动、连杆机构、凸轮机构等，通常布置在传动链的末端，这样可使传动链简单，且可减小惯性冲击。链的末端，这样可使传动链简单，且可减小惯性冲击。第二节第二节 机械传动系统总体设计机械传动系统总体设计三、计算运动和动力参数三、计算运动和动力参数类型、结构形式、额定功率和转速类型、结构形式、额定功率和转速1) )选择原动机的型号选择原动机的型号2) )计算系统的总传动比及分配各级传动比计算系统的总传动比及分配各级传动比3) )计算各轴的功率、转速和转矩计算各轴的功率、转速和转矩第二节第二节 机械传动系统总体设计机械传动系统总体设计F = 2.9kNv = 1.1m/sD = 270mm1计算滚筒功

14、率、转矩、转速计算滚筒功率、转矩、转速N.m39222709 . 22kw19. 31 . 19 . 2WWDFTFvPmin/ r782701 . 16000060000100060WWDvnDnv第二节第二节 机械传动系统总体设计机械传动系统总体设计2初步选择原动机初步选择原动机1）选择原动机的类型）选择原动机的类型 室内工作室内工作电力，三相交流，电压电力，三相交流，电压380/220 V单向，一种速度单向，一种速度灰尘较大灰尘较大Y系列三相交流异步电动机系列三相交流异步电动机IP44封闭型、卧式结构封闭型、卧式结构第二节第二节 机械传动系统总体设计机械传动系统总体设计2）初初选电动机的

15、额定功率选电动机的额定功率滚筒的运滚筒的运动和动力动和动力参数要求参数要求工作功率工作功率PW（kw）工作转速工作转速nW（r/min)工作转矩工作转矩TW（N.m）3.1978392Y系列系列电机型号电机型号额定功率额定功率Pd（kw）满载转速满载转速nm (r/min)额定转矩额定转矩Td（N.m）Y112M-24289013.2Y112M-44144026.5Y132M1-6496039.8Y160M1-8472053减速增矩减速增矩3）选择电动机的满载转速选择电动机的满载转速第二节第二节 机械传动系统总体设计机械传动系统总体设计电动机电动机型号型号额定功率额定功率Pd（kW）满载转速满

16、载转速nm (r/min)额定转矩额定转矩Td（N.m）质量质量m（kg）总传动比总传动比iY112M-24289013.24537.1Y112M-44144026.54318.5Y132M1-6496039.87312.3Y160M1-84720531189.23高转速电机的质量小，电机便宜高转速电机的质量小，电机便宜但系统的总传动比大，传动尺寸大但系统的总传动比大，传动尺寸大 78mWmnnni第二节第二节 机械传动系统总体设计机械传动系统总体设计3拟定传动方案拟定传动方案方案方案1第二节第二节 机械传动系统总体设计机械传动系统总体设计方案方案2第二节第二节 机械传动系统总体设计机械传动系

17、统总体设计方案方案3第二节第二节 机械传动系统总体设计机械传动系统总体设计方案方案4第二节第二节 机械传动系统总体设计机械传动系统总体设计方案方案5第二节第二节 机械传动系统总体设计机械传动系统总体设计方案方案6第二节第二节 机械传动系统总体设计机械传动系统总体设计4校核电动机的额定功率校核电动机的额定功率工作功率工作功率kw19.31.19.2w FvP电动机应具有的功率电动机应具有的功率wdPP传动装置的总效率传动装置的总效率 F = 2.9kNv = 1.1m/sD = 270mm第二节第二节 机械传动系统总体设计机械传动系统总体设计134w2查手册查手册P5P586. 096. 099

18、. 097. 099. 096. 02w43221查手册查手册P167电动机应具有的功率电动机应具有的功率kw7 . 386. 019. 3wdPPkw4dP第二节第二节 机械传动系统总体设计机械传动系统总体设计2电动机电动机型号型号额定功额定功率率Pd实际输出实际输出功率功率Pm同步转同步转速速nd满载转满载转速速nm轴伸直轴伸直径径D轴伸长轴伸长度度E轴中心轴中心高高HY132M1-643.710009603880132F=2.9kNv=1.1m/sD=270mm查手册查手册P168第二节第二节 机械传动系统总体设计机械传动系统总体设计总总传动比传动比3 .1278960wmnni分配传动比分配传动比4 . 48 . 23 .128 . 2121iiii取2i1imin/ r78wnmin/ r960mn5分配传动比分配传动比3 .1221WmWmiinnnnnni421i532i第二节第二节 机械传动系统总体设计机械传动系统总体设计21ii kW55. 396. 07 . 31mPPkW41. 397. 099. 055. 332PP减速器输出轴减速器输出轴减速器输入轴减速器输入轴2i1i123mN84.9834355. 395509550nPTm