第二章机械传动与液压传动.doc

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1、第二章　机械传动与液压传动本章内容丰富、直观，也比较重要，综合题很多，务求在理解的基础上掌握好本章内容。　　　　第一节　机械传动　　传动部分的作用表现在以下三方面：　　1.传递动力（力和力矩）和运动（位移、速度和加速度）；综合起来就是传递功率和能量；　　2.改变速度大小和方向；　　3.改变运动形式。　　　　一、功率和效率　　功：力和物体沿作用力方向移动距离的乘积。　　　　W=FSCOSα　　功率：单位时间所作的功。　　P=FvCOSα　　当速度和作用力方向相同时，P=Fv　　功率的单位是瓦（W）　　1W=1Nm/s　　1Kw=1Kw=1kNm/s　　对于转动的物体，　　　　此

2、公式非常重要,注意P的单位是千瓦（kW），转速n的单位是转数/分。　　例：电动机的输出转矩T=30Nm，转速n=1440r/min，所选的电机功率P应该不小于多少？　　　　表示电机的功率应大于或等于4.52千瓦，因为电机是系列化产品，看样本或设计手册中，转速要求n=1440r/min，功率应大于或等于4.52千瓦，或者功率小一点，但在误差范围内也可以。　　效率：输出功率与输入功率之比。　　　　机械效率恒小于1，即100%。　　常见机构和轴承的机械效率大致数值范围见教材第51页。　　一对齿轮传动0.94～0.99　　平型胶带传动0.92～0.98（包括轴承摩擦损失）　　三角带传

3、动0.90～0.94（包括轴承摩擦损失）　　一对滑动轴承0.94～0.98　　一对滚动轴承0.99　　滑动丝杠0.30～0.60　　二、常用传动机构及其传动关系　　（一）螺旋传动：依靠牙齿之间的啮合，将回转运动变为轴线方向的直线运动。　　螺纹由螺旋线缠在圆柱体上得到。　　螺纹按照牙型剖面形状可以分为三角形、矩形、梯形和锯齿形。　　　　导程：同一条螺旋线相邻牙齿在中径线上对应两点的距离，用S表示　　上图表示了导程与螺旋线的关系。　　螺距：相邻牙齿在中径线上对应两点的距离，用P表示。　　S＝kp。其中，k为螺旋线的头数。　　左旋与右旋：　　最简单的判断办法，把他它竖直放在面前，同

4、一条螺旋线上，那边高就是那边旋。　　轴线运动的线速度V与回转运动的转速n之间的关系是：v=ns　　轴线位移L与回转运动的转速n以及时间t之间的关系是：L=nst　　　　例：已知，某螺旋机构中，双线螺纹螺距p=4mm，螺杆转速为n=50r/min，试计算30秒钟内螺母的轴向位移量。　　L=nst　　=nkpt　　=50×2×4×30/60　　=200mm　　螺旋传动的特点：　　1.机构简单；　　2.降速比大，可以实现减速和微调，可以增力；　　3.在一定条件下实现逆行自锁；　　螺旋传动能够将回转运动变为轴线方向的直线运动，而不能相反，即无论轴线方向的力多大，都不能产生回转运动。这

5、个现象就叫做自锁。　　4.工作平稳、无噪声。　　这种靠相对滑动传递运动和动力效率低，为提高效率把滑动变为滚动　　滚珠螺旋传动机构主要由丝杠、螺母、滚珠和反向器组成。　　　　滚珠螺旋传动的特点是：　　1.机械效率高；　　2.启动转矩接近于运动转矩，动摩擦和静摩擦基本一样，传动灵敏；　　3.磨损小；　　4.通过预紧，消除滚珠、螺母、丝杆之间的间隙，提高传动精度和轴向刚度；　　5.不能逆向自锁；　　6.制造工艺复杂，成本较高。　　（二）带传动机构　　带传动与螺旋传动本质的区别在于前者依靠摩擦，后者依靠啮合。　　根据带截面的形状，可以分为平型带、三角带、圆形带和齿形带四种　　注意在螺

6、旋传动中，根据牙截面分成的四种类型与此类的区别。　　平带传动有开口式、交叉式、半交叉式。　　开口式适应于两轴平行，从动轮与主动轮旋转方向相同。　　交叉式适应于两轴平行，从动轮与主动轮旋转方向相反，中间磨损厉害。　　半交叉式适应于两轴平行，从动轮与主动轮旋转方向相反。　　　　传动比：从动轮转速与主动轮转速之比，等于主动轮直径与从动轮直径之比，乘以滑动系数。　　　　ε≈0.98称为滑动系数。　　　　带传动具有吸收震振动和过载保护能力，使用转动比不恒定。　　（三）齿轮传动　　　　　　传动比等于主动轮齿数与从动轮齿数之比，转速之反比。　　强调以下两点:　　1.在任意瞬时都能保证准确传

7、动比；　　2.它等于齿数的反比而不等于直径的反比。　　　　齿轮传动的特点主要是：　　1.瞬时传动比恒定；　　2.适用载荷和速度范围大；　　3.机械效率高；　　4.结构紧凑；　　5.寿命长，可在空间任意配置的两轴之间传动；　　6.加工复杂，成本高。　　轮系：一系列齿轮所组成的传动系统。　　根据轮系中各齿轮轴线在空间的位置是否固定，将轮系分为定轴轮系和周转轮系两类　　1.定轴轮系：轮系运转时，所有齿轮的轴线的位置都是固定不变的；　　2.周转轮系：轮系运转时，至少有一个齿轮的轴线是绕另一个齿轮的轴线旋转。