机构的选型组合及机械传动系统的设计描述课件.ppt

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1、第十四章机械传动系统的方案设计及机构的选型、组合§14—1概述一、机械传动系统的概念及作用机械传动系统，是指将原动机的运动和动力传递到执行构件的中间环节，它是机械的重要组成部分。其作用有：转换运动形式，改变运动大小和保证各执行构件协调配合工作；将原动机的功率和转矩传递给执行构件，以克服生产阻力。二、机械传动系统设计的内容和步骤机械传动系统设计是机械设计中极其重要的一个环节。正确、合理地设计机械传动系统，对提高机械的性能和质量，降低机械的制造成本和使用费用等都是至关重要的。1、拟定机械的工作原理：根据机器所要完成的生产任务，制定机械的总功能

2、，拟定实现总功能的工作原理和技术手段，确定出机械所要实现的工艺动作。2、执行构件和原动机的运动设计：确定各执行构件的运动参数（行程、速度、加速度）和生产阻力，并选择原动机，确定其类型、运动参数和功率。原动机的类型有电动机（交流异步、直流、交流变频、伺服、步进、直线等）、液压马达、气动马达、液压缸。机械传动系统方案设计一般经过如下几个步骤：3、机构的选型、变异和组合：根据要实现的功能选择机构的类型，必要时可对机构进行变异和组合，制定工作循环图，绘制传动系统的示意图。4、机构的尺寸综合：确定各构件的运动尺寸，绘制传动系统的机构运动简图。5、方

3、案分析：对传动系统进行运动学和动力学分析，考察其是否满足要求，必要时进行适当调整。6、方案评审：通过对多个方案的评比，从中选出最佳方案。§14—2机构的选型在初步拟定出机械传动系统的方案后，为了使传动方案逐步具体化，必然要涉及到机构类型的选择问题。下面我们就来对各种常用机构的工作特点、性能和适用场合等作一简略的归纳、比较。运动方式1、单向运动（一般是回转运动）：2、往复运动(肯定是变速的)：1）连续运动两轴同向、两轴反向；匀速、变速2）间歇运动（也有变向的，但某一区段的时间内调整之前一直是单向的）1）往复移动；间歇运动肯定是变速的2）往复

4、摆动；一、传递回转运动的机构1、摩擦传动机构：带传动、摩擦轮传动等。优点：构造简单、传动平稳、易实现无级变速、有过载保护作用。缺点：传动比不准确、传递功率小、传动效率低等。2、啮合传动机构：齿轮、蜗杆、链传动等。链传动常用在对精度要求不高而工作条件恶劣的地方。3、连杆传动机构：双曲柄机构、平行四边形机构等。用于有特殊需要的地方。1）两平行轴同向连续转动的机构：B)主轴匀速转动、从动轴变速转动的，如：双曲柄机构；转动导杆机构；齿轮连杆组合机构。2）两平行轴反向连续转动的机构：A)主从两轴匀速转动的，如：平行四边形机构；内啮合齿轮机构；链传

5、动机构；带传动机构；双万向联轴节；十字滑块联轴器。A)主从两轴匀速转动的，如：外啮合齿轮机构；逆（或反）平行四边形机构；摩擦轮传动。B)主轴匀速转动、从动轴变速转动的，如：椭圆齿轮机构；齿轮连杆组合机构。表14-1列举了摩擦传动和啮合传动机构常用的圆周速度和减速比范围，以及现已达到的最大传动功率，供选型时参考。传动机构类型平型带V带摩擦轮齿轮蜗杆链圆周速度(m/s)5~25(30)5~30≤15~25≤15~120≤15~35≤15~40减速比≤5≤8~15≤7~10≤4~8(30)≤80≤6~10最大功率(KW)2000750~120

6、0150~250500005503250表14-1二、实现单向间歇运动的机构槽轮机构：用于转动角度为固定值的转位运动。棘轮机构：用于转动角度很小或要求能调节转角的大小，且常用于低速场合。不完全齿轮机构：转动角度可在较大范围内变动。凸轮式间歇机构：运动平稳、分度准确且自身有定位锁定作用，但制造困难。用于速度较高或定位精度要求较高的转位装置中。三、实现往复移动和往复摆动的机构1、往复移动：1）连杆机构中的曲柄滑块、正弦机构等：制造容易，但难以实现任意指定的运动规律。多用于无严格的运动规律要求的地方。2）凸轮机构：能实现指定的运动规律，多用于受

7、力不很大的场合。3）螺旋机构：可获得很大的减速比和较高的制造精度。用于低速进给和精密微调机构中，或用于反行程具有自锁性的地方。4）齿轮齿条机构：用于移动速度较高的场合，但不宜用于精确传动及平稳性要求高的场合。2、往复摆动：四、实现再现轨迹的机构四连杆机构：一般只能近似实现预期的轨迹。结构简单、制造容易。多杆机构或齿轮—连杆组合机构：能实现预期的轨迹。制造困难、成本高。凸轮—连杆组合机构：几乎可完全准确实现任意的轨迹。制造凸轮成本高。曲柄摇杆、摆动导杆(如在牛头刨床中)、摆动推杆凸轮机构、组合机构等。§14—3机构的组合和变异一、机构的组合

8、一）概念1、基本机构——原动件+（0~1个）杆组+机架的机构。2、组合机构——n（≥2）个基本机构按一定的组合方式连接而成的机构。二）组合方式1、串联组合：前后几种机构依次联接的组合方式。根据