过程设备机械设计基础9机械传动

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1、9机械传动19.1机械传动基本概念1、机器的组成和作用组成：原动/动力、传动、工作/执行，控制作用：传递动力和运动分类：机械传动，流体传动，电传动机械传动：啮合传动，摩擦传动流体传动：液压和气压电传动：22机械传动的基本参数1）传动比(i)：主动件和从动件转速之比n1/n2：2）传动功率和传动效率3讨论传动效率是机器传动装置设计制造和运行的综合指标；传动效率越高越好，最大为1；本章主要内容V带传动，齿轮传动，蜗轮蜗杆传动等43选择机械传动的一般原则小功率大功率传动比大其他59.2V带传动69.2.1带传动的类型摩擦传动V带传动平带传动圆带传动啮合传动79.2.1带传动的类型

2、多楔带传动同步齿形带传动啮合传动81.特点2.应用一般工作环境，传递中小功率，9.2.2带传动的特点和应用优点：两轴中心距大工作平稳、安全结构简单。缺点：外廓尺寸大传动比不稳定传动效率低。传动比无严格要求两轴中心距较大。99.2.3V带传动中的参数109.2.3带传动中的参数1、三角胶带的基本尺寸包角：带与带轮接触弧所对应中心角。皮带速度和传动比11中心距和带长122、带的受力分析1）传递圆周力产生的拉应力：紧边：松边：13其他概念初拉力：运行前的张紧力Fo；有效拉力：紧边拉力与松边拉力之差，大小等于带与轮之间的摩擦力；最大有效拉力可以由欧拉公式计算；142）离心

3、力产生的拉应力153）带弯曲产生的弯曲应力因此：1617讨论带中的弯曲应力随着带厚增大，轮径减小而增大；带上某处的应力随着位置的不同而不断变化，这种应力称为交变应力，由于交变应力而引起的带失效称为疲劳失效；带运行一周中的最大应力发生在带的紧边开始绕上小带轮处。183、带的弹性滑动滑动系数：传动比：194、带传动的失效形式打滑产生原因：带所传递的圆周力超过带轮接触面间的摩擦力的总和。造成后果：带发热，磨损迅速。防止方法：增大初拉力Fo增大摩擦系数保证小轮有一定大小的包角。20疲劳失效产生原因：皮带交变应力造成后果：带断裂防止方法：控制带中最大应力。215、V带的标准a帘布芯结

4、构b绳芯结构1－包布2－顶胶3－抗拉体4－底胶图9-8225、V带的标准按承载能力分Y、Z、A、B、C、D、E以内周长度为公称长度/基准长度B2240GB/T1171-96B为带型2240为内周长度对应的国家标准：GB/T1171-96236带轮材料和结构材料灰铁：HT150，HT200等，摩擦系数较大结构铸铁带轮的典型结构轮槽剖面24铸铁带轮的典型结构轮槽剖面259.3齿轮传动269.3.1齿轮传动分类1、分类(一)274、齿轮传动的优点：传递比稳定;传递功率大;2、按齿廓曲线分类：渐开线，摆线，圆弧3、按工作情况分类：开式齿轮传动闭式齿轮传动效率高;结构紧凑.28下标规定

5、：1为主动轮，2为从动轮；9.3.2齿廓啮合基本定律推导符号规定：齿廓1上的K点的速度齿廓2上的K点的速度过K点作公法线nn，交O1O2于P。29因为在齿廓啮合传动时，两齿廓既不能压入也不能分离，所以在nn上的分量必须相等，过O2作O2Z//nn，交O1K于Z，得到两相似三角形30要保持传动比i恒定,不论齿廓在任何位置接触，过接触点的公法线都必须与连心线交于一点。这就是齿廓啮合基本定律。31凡是满足齿廓啮合基本定律的曲线都可以作为齿廓。常用的齿廓线有三种，渐开线，摆线，和圆弧。渐开线齿轮易于制造，安装和调试，应用最广泛。329.3.3渐开线齿廓的特点1、渐开线的生成2）渐开线

6、上任一点的法线必切于基圆，渐开线上各点的曲率半径是变化的。3）同一基圆上的渐开线完全相同；334）基圆半径越大，渐开线越平直，当基圆半径趋于无穷大时，渐开线为一直线，相应的齿轮为齿条。5）基圆内无渐开线；6）渐开线上某点的法线与该点的速度方向线之间的夹角，称为压力角；基圆一定时，靠近齿顶部分接触时，压力角较大，靠近齿根部接触时，压力角较小。34352、渐开线齿廓啮合的重要性质1）渐开线齿轮满足齿廓啮合基本定律2）啮合线为一直线，啮合角为一常数，且恒等于节圆的压力角；3）中心距可分性，传动比等于基圆半径的反比；4）齿廓间具有相对滑动，公法线方向速度不等；N1N2四线合一两基圆的

7、内公切线；啮合线；K点的公法线；；力作用线；363、渐开线齿廓的瞬时传动比恒定379.3.4直齿圆柱齿轮的基本尺寸齿轮各部分名称38齿顶圆da齿根圆df分度圆d基圆db齿厚s齿槽宽e轮齿各部分名称齿距p齿顶高ha齿根高hf全齿高h齿宽b39五个基本参数：1、模数：m=P/π2、压力角：α=20o3、齿数(Z)：d=Z×m4、齿顶高/系数：ha=m5、径向间隙/系数：C=0.25m表9-4标准模数系列(摘自GB1357－1987)第一系列11.251.522.53456810第二系列1.752.252.7