机械传动机构,可以将动力所提供的运动的方式、方向或速度加以改变,被人们有目的地加以利用。我国古代传动机构类型很多,应用很广,除了上面介绍的以外,像地动仪、鼓风机等等,都是机械传动机构的产物。我国古代传动机构,主要有齿轮传动、绳带传动和链传动。
中文名称 | 传动机构 | 外文名称 | Transmission mechanism |
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性 质 | 科学 | 类 别 | 物理 |
典型传动机构
齿轮传动是一种啮合传动,可以分为两轴平行的齿轮机构和两轴不平行的齿轮机构。
主要优点:
(1)传递运动可靠,瞬时传动比恒定;
(2)适用的载荷和速度范围大。
(3)使用效率高,寿命长,结构紧凑,外尺寸小;
(4)可传递空间任意配置的两轴之间的运动。
主要缺点:
(1)螺旋传动、带传动相比,振动和噪声大,不可无级调速;
(2)传动轴之间距离不可过大;
(3)加工复杂,制造成本高。
轮系的分类:定轴轮系,周转轮系。定轴轮系轮系转动时,各齿轮轴线的位置都是固定不变的。周转轮系轮系运转时其中至少有一个齿轮的几何轴线是绕另一齿轮的几何轴线转动的轮系。周转轮系又分为差动轮系和行星轮系。差动轮系是两个中心轮都转动。行星轮系是一个中心轮固定不转。混合轮系既有定轴轮系又有周转轮系的齿轮传动。
轮系的功用:
(1)可以实现大的传动比;
(2)可以实现较远两轴传动;
(3)从动轴可以获得几种不同传动比;
(4)通过改变齿轮数可以得到从动轴不同转向;
(5)实现运动的合成和分解。
链传动主要由主、从动链轮、链条组成,如图2所示。
传动比:i=n2/n1=z1/z2。
由上式得出:链传动的传动比与和链轮齿数成反比。
优点:
(1)与带传动相比平均传动比准确,传动功率大,轮廓尺寸小。
(2)与齿轮传动相比,传动中心距大。
(3)能在低速重在、高温环境恶略条件下工作。
(4)效率高,最大可达0.99。
缺点:
(1)不能保持恒定的瞬时传动比;
(2)链单位长度重量大,引起噪声。急速反向性能差,不能由于高速。
带传动传动是利用胶带与带轮间的摩擦传递运动和力,如图3所示。
带传动机构中所采用的带可分为:平带、三角带、圆形带和齿形带。
平带传动由开口式传动、交叉式传动和半交叉式三种。
传动比:i=n2/n1=d1/d2
带传动特点:
(1)运动平稳无噪声,可以缓冲冲击和吸振;
(2)结构简单,传动距离远;
(3)制造和安装简单,维护方便,不需润滑;
(4)过载打滑,可起保护作用;
(5)外尺寸大,效率低,寿命短,传动精度不高。
蜗轮蜗杆机构常用来传递两交错轴之间的运动和动力。蜗轮与蜗杆在其中间平面内相当于齿轮与齿条,蜗杆又与螺杆形状相似,如图4所示。
蜗轮蜗杆传动特点:
(1)可以得到很大的传动比,比交错轴斜齿轮机构紧凑;
(2)两轮啮合齿面间为线接触,其承载能力大大高于交错轴斜齿轮机构;
(3)蜗杆传动相当于螺旋传动,为多齿啮合传动,故传动平稳、噪音很小;
(4)具有自锁性。当蜗杆的导程角小于啮合轮齿间的当量摩擦角时,机构具有自锁性,可实现反向自锁,即只能由蜗杆带动蜗轮,而不能由蜗轮带动蜗杆。如在起重机械中使用的自锁蜗杆机构,其反向自锁性可起安全保护作用;
(5)传动效率较低,磨损较严重。蜗轮蜗杆啮合传动时,啮合轮齿间的相对滑动速度大,故摩擦损耗大、效率低。另一方面,相对滑动速度大使齿面磨损严重、发热严重,为了散热和减小磨损,常采用价格较为昂贵的减摩性与抗磨性较好的材料及良好的润滑装置,因而成本较高;
(6)蜗杆轴向力较大。
凸轮机构将凸轮的连续转动转化为从动件的往复移动或摆动,如图5所示。
分类:1、平板凸轮。2、移动凸轮3、圆柱凸轮
特点:机构简单,紧凑;容易磨损,多用于传递动力不大的控制机构和调节机构。
根据工作原理的不同,传动方式可分为:
是指利用机械方式传递动力和运动的传动。分为两类:一是靠机件间的摩擦力传递动力与摩擦传动,二是靠主动件与从动件啮合或借助中间件啮合传递动力或运动的啮合传动。
是指利用流体作为工质的一种传动。依靠液体的静压力传递能量的称为液压传动。依靠叶轮与液体之间的流体动力作用传递能量的称为液力传动。利用气体的压力传递能量的称为气压传动。
是指用电动机把电能转换成机械能,去带动各种类型的生产机械、交通车辆以及生活中需要运动的传动,也称电力拖动。
是指利用两种或两种以上的传动方式的机构或结构。
链传动:传递距离远、准确比如自行车。皮带传动:传递距离远但是功率损耗大易打滑比如输送带、水泵。齿轮传动:传递距离短,但是动力大、精确,比如各种汽车变速箱 ,
蜗轮蜗杆传动;螺杆螺母传动(滚珠螺杆不行);摇杆、滑块为主动件时的四杆机构,等。
锁扣盒和锁扣板都是门锁的锁闭机构原件之一,锁扣盒用于内开门,锁扣板用于外开门,它们均和锁舌配合,达到锁合的目的。 锁头体是抽屉锁、门锁、自行车锁等锁具的重要部件,是锁心、弹子、弹子簧装置的主...
木块加工技术是提高木材综合利用价值的最佳途径。锯压机主要是由冲木块系统,拨料机构,进料机构,限位机构和出料斗装置等构成。由于链传动对轴的压力小,传动功率大,传动效率高,没有弹性滑动和打滑,所以本机器通过链传动将动力传到主轴。
机械传动机构防护对策 机床上常见的传动机构有齿轮啮合机构、皮带传动机构、联轴器等。 这些机构高速旋转着, 人体某一部位有可能被带进去而造成不幸事故, 因而有必要把传动机构危险部位加以防护,以保护操作者的安全。 在齿轮传动机构中,两轮开始啮合的地方最危险,皮带传动机构中, 皮带开始进入皮带轮的部位最危险。联轴器上裸露的突出部分有可能 钩住工人衣服等,使工人造成伤害。 为了保证机械设备的安全运行和操作工人的安全和健康,所采取的安 全措施一般可分为直接、间接和指导性三类。直接安全技术措施是在 设计机器时,考虑消除机器本身的不安全因素;间接安全技术措施是 在机械设备上采用和安装各种安全有效的防护装置,克服在使用过程 中产生的不安全因素;指导性安全技术措施是制定机器安装、使用、 维修的安全规定及设置标志,以提示或指导操作程序,从而保证安全 作业。 1.齿轮啮合传动的防护。 啮合传动有齿轮 (直齿轮、
转向传动机构构造原理
转向传动机构的组成和布置因转向器位置和转向轮悬架类型而异。
1、转向传动机构的组成与布置
与非独立悬架配用的转向传动机构(图1)主要包括:转向摇臂2、转向直拉杆3、转向节臂4和转向梯形。在前桥仅为转向桥的情况下,由转向横拉杆6和左、右梯形臂5组成的转向梯形一般布置在前桥之后。当转向 轮处于与汽车直线行驶相应的中立位置时,梯形臂与横拉杆在与道路平行的平面(水平平面)内的交角。在发动机位置较低或转向桥兼充驱动桥的情况下,为避免运动的干涉,往往将转向梯形布置在前桥之前。此时上述交角。若转向摇臂不是在汽车纵向平面内前后摆动,而是在与道路平行的平面内左右摆动,则可将转向直拉杆3横置,并借球头销直接带动转向横拉杆6,从而推使两侧梯形臂转动。
2、转向摇臂
转向摇臂是转向器传动副与直拉杆间的传动件。如图2所示,东风EQ1090E型汽车的转向摇臂13的大端用锥形三角细花键与转向器中摇臂轴的外端连接。其小端带有球头销,以便与转向直拉杆14作空间铰链连接。
3、转向直拉杆
转向直拉杆是转向摇臂与转向节臂之间的传动杆件。图3所示为解放CA1091型汽车的转向直拉杆构造图。在转向轮偏转而且因悬架弹性变形而相对于车架跳动时,转向直拉杆与转向摇臂及转向节臂的相对运动都是空间运动。因此,为了不发生运动干涉,三者之间的连接件都是球形铰链。
直拉杆体9是一段两端扩大的钢管。其前端(图中为左端)带有球头销2。球头销的尾端可用螺母1固定于转向节臂的端部。两个球头座5在压缩弹簧6的作用下将球头销的球头夹持住。为保证球头与座的润滑,可从油嘴8注入润滑脂,使充满直拉杆体端部管腔。拆装时供球头出入的孔口用耐油橡胶片3封盖。
压缩弹簧6随时补偿球头与座的磨损,保证二者间无间隙,并可缓和经车轮和转向节传来的路面冲击。弹簧预紧力可用端部螺塞4调节,调好后须用开口销固定螺塞位置。当球头销作用在内球头座上的冲击力超过压缩弹簧预紧力时,弹簧便进一步变形而吸收冲击能量。弹簧变形增量受到弹簧座7自由端的限制,这就可以防止弹簧超载,并保证在弹簧折断的情况下球头销不致从管腔中脱出。
直拉杆体后端(图中为右端)可以嵌装转向摇臂的球头销10。这一端的压缩弹簧也装在球头座后方(图中为右方)。这样,两个压缩弹簧可分别在沿轴线的不同方向上起缓冲作用。自球头销2传来的冲击力由前压缩弹簧承受。当球头销2受到向前的冲击力时,冲击力依次经前球头座、前端部螺塞4、直拉杆体9和后端部螺塞传给后压缩弹簧。
4、转向横拉杆
转向横拉杆是转向梯形机构的底边。转向横拉杆由横拉杆体2和旋装在两端的接头1组成,见图4)。两端的接头结构相同,如图4所示。其中球头销14的尾部与梯形臂相连。上、下球头座9用聚甲醛制成,有很好的耐磨性。球头座的形状见图4。装配时两球头座的凹凸部互相嵌合。弹簧12保证两球头座与球头紧密接触,并起缓冲作用,其预紧力由螺塞11调整。
两接头借螺纹与横拉杆体连接。接头螺纹部分有切口,故具有弹性。接头旋装到横拉杆体上后,用夹紧螺栓3夹紧。横拉杆体两端的螺纹,一为右旋,一为左旋。因此,在旋松夹紧螺栓3以后,转动横拉杆体,即可改变转向横拉杆的总长度,从而可调整转向轮前束。
图5所示的东风EQ1090E型汽车转向横拉杆接头结构形式与解放CA1091型汽车横拉杆接头相似,但球头座是钢制的。此外,螺孔切口两边无耳孔,而是用螺栓通过冲压制成的卡箍12夹紧在横拉杆体上。这样就使接头的结构和制造工艺简化了。
当转向轮独立悬挂时,每个转向轮分别相对于车架作独立运动,因而转向桥必须是断开式的。 与此相应,转向传动机构中 的转向梯形也必须分成两段(图6)或三段,并且由在平行于路面的平面中 摆动的转向摇臂直接带动或通过转向直拉杆带动。
红旗CA7560型轿车转向传动机构即采用图所示方案,其具体结构见图8。摇杆7前端固定于车架横梁中部,后端借球头销与转向直拉杆2和左、右横拉杆3、4连接。转向直拉杆外端与转向摇臂球头销1相连。左、右横拉杆外端也用球头销分别与左、右梯形臂5和6铰接,故能随同侧车轮相对于车架和摇杆7在横向平面内上下摆动。
转向直拉杆仅在外端有球头座, 故有必要在二球头座背面各设一个压缩弹簧, 分别吸收由横拉杆3和4传来的两个方向上的路面冲击,并自动消除球头与座之间的间隙。
【学员问题】机械传动机构安全的防护对策?
【解答】机床上常见的传动机构有齿轮啮合机构、皮带传动机构、联轴器等,有必要把传动机构危险部位加以防护。
所采取的安全技术措施一般分为直接(设计时)、间接(防护装置)和指导性(安全规定、设置标志)三类。
齿轮传动的安全防护。齿轮传动机构必须装置全封闭型的防护装置,没有防护罩不得使用;
皮带传动的安全防护。皮带传动装置的防护罩可采用金属骨架的防护网;皮带传动机构的防护可采用将皮带全部遮盖起来的方法,或采用防护栏杆防护。
联轴器的安全防护。对联轴器的安全要求是没有突出的部分,即采用安全联轴器;根本的办法是加防护罩,最常见的是Ω型防护罩。
以上内容均根据学员实际工作中遇到的问题整理而成,供参考,如有问题请及时沟通、指正。