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机械传动

机械传动在机械工程应用非常广泛,主要是指利用机械方式传递动力和运动的传动。

mechanical drive有多种形式,主要可分为两类:

①靠机件间的摩擦力传递动力和运动的摩擦传动,包括带传动、绳传动和摩擦轮传动等。摩擦传动容易实现无级变速,大都能适应轴间距较大的传动场合,过载打滑还能起到缓冲和保护传动装置的作用,但这种传动一般不能用于大功率的场合,也不能保证准确的传动比

②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,包括齿轮传动、链传动、螺旋传动和谐波传动等。

啮合传动能够用于大功率的场合,传动比准确,但一般要求较高的制造精度和安装精度。

基本产品分类:减速机、制动器离合器、连轴器、无级变速机、丝杠、滑轨等

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。中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。中国古代传动机构,主要有齿轮传动、绳带传动和链传动。

1、齿轮传动。其出现时间不晚于西汉,西汉时的指南车、记里鼓车,东汉张衡发明的水力天文仪器上,都使用了相当复杂的齿轮传动系统。这些齿轮只用来传递运动,强度要求不高。至于生产上所采用的齿轮,要传递较大的动力,受力一般较大,强度要求较高。古代在利用畜力、水力和风力进行提水、粮食加工等工作时,都要应用此类齿轮。例如在翻车上,须应用一级齿轮传动机构,以改变运动的方位和传递,适应翻车的工作要求。

2、链传动。链,在我国古代出现很早,商代的马具上已有青铜链条,其他青铜器和玉器上也有用链条作为装饰的。西安出土的秦代铜车马上,有十分精美的金属链条。但这都不能算是链传动。作为动力传动的链条,出现在东汉时期。东汉时毕岚率先发明翻车,用以引水。根据其工作原理和运动关系,可以看作是一种链传动。翻车的上、下链轮,一主动,一从动,绕在轮上的翻板就是传动链,这个传动链兼做提水的工作件,因此,翻车是链传动的一种特例。到了宋代,苏颂制造的水运仪象台上,出现了一种“天梯”,实际上是一种铁链条,下横轴通过“天梯”带动上横轴,从而形成了真正的链传动。

3、绳带传动。这是一种利用摩擦力的传动方式。在西汉时,四川出产井盐,在凿井、提水时,都是用牛带动大绳轮,收卷绕过滑轮上的绳索,来提升凿井工具、卤水等。西汉时出现的手摇纺车,是一种典型的绳带传动。在西汉时期的画像石上,有几幅手摇纺车图,可以清楚地看到:大绳轮主动,通过绳索带动纱锭,用手摇大绳轮旋转一周,纱锭旋转几十周,效率很高。以后出现的三锭、五锭的纺车,效率就更高了。元代的水运大纺车,也是用绳带传动的。东汉时,冶金手工业有一项重要发明“水排”,用于鼓风。这种绳带传动的工作原理是:水力推动卧式水轮旋转,水轮轴上装有大绳轮,通过绳带带动小绳轮,小绳轮轴上端曲柄随之旋转,通过连杆推动鼓风器鼓风。这种水排鼓风效力很高,可以抵得上几百匹马鼓风。它的出现,标志着东汉时发达的机械已经在我国出现了,因而意义十分重大。

机械传动按传力方式分,可分为 :

1 摩擦传动。

2 链条传动。

3 齿轮传动。

4 皮带传动。

5 涡轮涡杆传动。

6 棘轮传动。

7 曲轴连杆传动

8 气动传动。

9 液压传动(液压刨)

10 万向节传动

11 钢丝索传动(电梯中应用最广)

12 联轴器传动

13 花键传动。

当设计传动时,如传动的功率、传动比和工作条件已定,则不同的类型传动各有其优缺点。

1)功率和效率

各类传动所能传递的功率取决于其传动原理、承载能力、载荷分布、工作速度、制造精度、机械效率、发热情况等因素。

效率是评定传动性能的主要指标之一。

2)速度

速度是传动的主要运动特性之一。提高传动速度是机器的重要发展方向。

3)外廓尺寸、质量、成本

传动的外廓尺寸和质量与功率和速度的大小密切相关,也与传动零件材料的力学性能有关。

传动比是传动的运动特性之一。

成本是选择传动类型时的重要经济指标。

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