机械基础（少学时）课件第7章机械传动教学课件.ppt

机械基础（少学时）课件第7章机械传动ppt课件机械基础（少学时）机械基础（少学时）第7章 机械传动 7.1 带传动 7.2 链传动7.3 V带（链）的安装与调试7.4 齿轮传动 7.5 蜗杆传动 7.6 轮系 7.7 减速器装拆与分析 机械基础（少学时）7.1 带传动7.1.1带传动的原理、类型 1.带传动的组成 1带轮（主动轮）2带轮（从动轮）3挠性带 机械基础（少学时）7.1 带传动2.带传动的工作原理 带传动是利用带作为中间挠性件，靠带与带轮之间的摩擦力或啮合来传递运动和动力的。带传动机械基础（少学时）7.1 带传动3.带传动的传动比带传动的传动比就是主动带轮与从动带轮的转速之比，用 来表示 机械基础（少学时）7.1 带传动4.带传动的类型 带传动摩擦型 带传动啮合型 带传动平带V带圆带同步带机械基础（少学时）7.1 带传动5.带传动的特点（1）结构简单，适用于两轴中心距较大的场合。（2）弹性带能缓冲吸振，传动平稳，无噪声。（3）带与轮间存在弹性滑动，不能保证准确的传动比。（4）过载时，带在轮上打滑，起安全保护作用，防止薄弱零件的损坏。（5）外廓尺寸大，传动效率低。机械基础（少学时）7.1.2V带的结构和标准 7.1 带传动V带传动是由一条或数条V带和V带带轮所组成的摩擦传动。机械基础（少学时）1.V带的类型 普通带窄带宽带V 型带半宽带广泛用于高速最为常用 7.1 带传动机械基础（少学时）7.1 带传动2.V带的结构 机械基础（少学时）帘布结构：抗拉强度高，一般常用。线绳结构：用于载荷不大，小直径带轮和转速较高的场合。伸张层 强力层压缩层 包布层 7.1 带传动V带的结构V带的四个组成部分机械基础（少学时）3.V带的规格标准 7.1 带传动（1）普通V带的截面尺寸 顶宽b 节宽bp 节面 带高h 楔角：=40 机械基础（少学时）7.1 带传动（2）普通V带的型号 有七种型号，横截面尺寸由小到大排列如下，在同样的条件下，截面尺寸越大则传递的功率就越大。机械基础（少学时）7.1 带传动各型号普通V带的截面尺寸如下：机械基础（少学时）（3）普通V带的标记7.1 带传动B 2240 GB/T11544-1997型号标准长度标准编号机械基础（少学时）7.1.3V带轮的材料和结构 7.1 带传动1.V带轮的材料 通常采用铸铁，常用材料的牌号为HT150和HT200。转速较高时宜采用铸钢或用钢板冲压后焊接而成。小功率时可用铸铝或塑料。机械基础（少学时）7.1 带传动2.V带轮的结构 带轮由轮缘、腹板（轮辐）和轮毂三部分组成。轮缘腹板轮毂机械基础（少学时）V带轮按腹板结构的不同有种四种型式：实心式、腹板式、孔板式、轮辐式 7.1 带传动带轮结构机械基础（少学时）7.1 带传动3.V带轮的轮槽截面尺寸 V带轮的基准直径：带轮上与所配用V带的节宽bp 相对应处的直径。V带轮的轮槽角：常取38、36、34。机械基础（少学时）7.1.3V带传动参数的选用 7.1 带传动选用普通V带传动时，首先根据需传递的功率和主动轮的转速选择普通V带的型号和V带的根数，其次选用带轮基准直径，然后确定带的基准长度，并进行各项验算。其选用要点如下：机械基础（少学时）1.选择V带的型号 7.1 带传动 根据计算功率Pc和小带轮转速n1，按图选择普通V带的型号。机械基础（少学时）2.选用适当的两带轮基准直径 7.1 带传动 带轮直径小，则传动结构紧凑，但弯曲应力大，使带的寿命降低。设计时，应取小轮基准直径机械基础（少学时）3.V带传动的传动比 7.1 带传动通常机械基础（少学时）4.小带轮包角1 7.1 带传动一般要求：机械基础（少学时）5.线速度7.1 带传动一般要求：机械基础（少学时）7.1 带传动7.带长L 6.中心距a 一般中心距在0.72 范围内。中心距越大，传动结构越大且易引起颤动；中心距过小，传动能力下降，V带寿命缩短。机械基础（少学时）7.1 带传动7.带的根数Z带的根数多，传递功率大；带的根数过多，受力会不均匀。机械基础（少学时）7.2 链传动7.2.1链传动的类型 1.链传动的工作原理 通过链轮与链条的啮合来传递运动和动力。链传动机械基础（少学时）7.2 链传动链传动组成：主动链轮1 链条2 从动链轮3链传动的传动比为：机械基础（少学时）7.2 链传动按用途区分传动链起重链输送链传 动 链按结构区分滚子链齿形链1.链传动的类型 机械基础（少学时）7.2 链传动（1）滚子链的结构 滚子链的组成1外链板2内链板3销轴4套筒5滚子机械基础（少学时）7.2 链传动 滚子链的装配内链节内链板与套筒过盈配合；外链节外链板与销轴过盈配合；铰链套筒与销轴间隙配合；滚子与套筒间隙配合形成滚动摩擦。机械基础（少学时）7.2 链传动（2）滚子链的接头形式链节数为偶数时接头形式开口销弹簧夹链节数为奇数时 过渡链节由于过渡链节的弯链板工作时受到附加弯曲应力,因此应尽量避免使用奇数链节。机械基础（少学时）7.2 链传动机械基础（少学时）7.2 链传动3链传动的应用特点链传动与带传动相比，具有以下特点：（1）链条不需要太大的张紧力，因此作用在轴和轴承 上的力小；（2）传递功率大，传递效率高；（3）能保证准确的平均传动比；（4）传动平稳性差，可在高温、尘土飞扬、淋水、淋 油、日晒等恶劣环境下工作。链传动与齿轮传动相比，具有以下特点：（1）可用于两轴中心距较大的场合；（2）不宜用于精密机械传动中。机械基础（少学时）V带（链）的安装与调试 一、V带的安装与调试1V带的安装与维护（1）安装V带时，应缩小中心距后将带套入，再调整中心距到合适程度。即在中等中心距条件下，用大拇指能将带按下15mm左右即为合适。机械基础（少学时）（2）V带顶面在轮槽中应与带轮外缘表面平齐或略高些，底面与槽底有一定间隙，以保证V带和轮槽的工作面之间可充分接触。V带（链）的安装与调试 机械基础（少学时）（3）两带轮的轴线应相互平行，两带轮轮槽的对称平面应重合，其偏移误差应小于20。V带（链）的安装与调试 机械基础（少学时）（4）在使用过程中应定期检查并及时调整。如发现一组带中有个别带不能继续使用时，应及时更换这一组带。（5）为了保证安全生产和V带清洁应给V带加防护罩，避免V带接触酸、碱、油等有腐蚀作用的介质及日光暴晒而过早老化。V带（链）的安装与调试 机械基础（少学时）V带（链）的安装与调试 2V带的张紧与调试调整中心距使用张紧轮张紧轮应置于松边内侧靠近大带轮处 定期张紧利用调整螺钉自动张紧利用自重V带的张紧张置机械基础（少学时）V带（链）的安装与调试 二、链传动的安装与调试 1链传动的安装（1）两链轮回转平面应在同一垂直平面内；（2）两链轮中心连线最好是水平的；若需倾斜，应小于45。（3）一般情况下，紧边在上，松边在下。机械基础（少学时）V带（链）的安装与调试 2链传动的张紧1）调整中心距；2)链条磨损变长后从中去除此1-2个链节；3）设张紧装置（一般紧压在松边靠近小链轮处）弹簧力张紧 砝码张紧 定期调整张紧机械基础（少学时）3链传动的维护 V带（链）的安装与调试（1）要定期清洗滚子链，更换损坏链节；（2）链传动应该有防护罩封闭，即防尘又减轻噪声，并起安全防护作用；（3）要有良好的润滑。人工定期润滑 滴油润滑 油浴式飞溅润滑 压力喷油润滑人工定期润滑 滴油润滑 油浴式飞溅润滑 压力喷油润滑机械基础（少学时）机械基础（少学时）7.3.1 齿轮传动的特点、分类、应用7.3.2 齿轮传动的平均传动比7.3.3 渐开线齿轮各部分的名称、主要参数7.3.4 标准直齿圆柱齿轮的基本尺寸计算7.3.5 渐开线直齿圆柱齿轮传动的啮合条件7.3.6渐开线齿轮的切齿原理、根切、最少齿数、变位齿轮7.3.7齿轮的失效形式与常用材料7.3.8齿轮传动的安全操作与维护7.3 齿轮传动机械基础（少学时）7.3.1 齿轮传动的特点、分类、应用 齿轮传动属于啮合传动，通过齿轮间的啮合可以实现：（1）传递动力；（2）改变运动速度；（3）改变运动方向。齿轮传动可用来传递空间任意两轴（平行、相交、交错）之间的回转运动，也可将回转运动转变为直线往复移动。1齿轮传动的特点优点：（1）传动平稳，瞬时传动比恒定，工作可靠；（2）传递功率和圆周速度范围大，传递功率可以从很小至十几万千瓦，圆周速度最高可达300；（3）结构紧凑，利用多对齿轮副传动可实现较大的传动比；（4）传动效率高（最高可达0.99），使用寿命长；（5）可实现平行轴、相交轴和交错轴之间的传动。机械基础（少学时）7.3.1 齿轮传动的特点、分类、应用缺点：（1）传动过程中会产生噪声，不宜用于振动冲击较大的场合。（2）制造及安装精度要求高，成本高；（3）不适用于两轴中心距较大的传动；（4）不能实现无级变速。2齿轮传动的分类机械基础（少学时）7.3.1 齿轮传动的特点、分类、应用机械基础（少学时）7.3.1 齿轮传动的特点、分类、应用3齿轮传动的应用齿轮传动被广泛应用在工程机械、矿山机械、冶金机械、各种机床及仪器仪表工业中。如车床C6140的主轴箱、进给箱、溜板箱中都有齿轮传动。4齿轮传动的基本要求：传动要平稳、承载能力要强。机械基础（少学时）7.3.2 齿轮传动的平均传动比一对齿轮啮合传动时，齿轮传动的传动比是主动齿轮与从动齿轮的转速（或角速度）之比，也等于两齿轮齿数的反比，用表示，即、机械基础（少学时）7.3.3 渐开线齿轮各部分的名称、主要参数1渐开线的形成：如图在平面 上，一条动直线AB（发生线）沿着固定的圆（基圆）作纯滚动时，此动直线AB 上任意一点K 的轨迹CKD，称为该圆的渐开线。动直线在展开过程中始终与基圆相切，N 为切点，基圆半径为rb。机械基础（少学时）渐开线齿轮各部分的名称、主要参数2渐开线的性质：线长等于弧长。发生线在基圆滚过的线段长度，等于基圆被滚过的一段弧长，即上图NK=渐开线上任一点的法线必定与基圆相切。发生线、基圆的切线、渐开线的法线三线合一。切点N 是渐开线上K 点的曲率中心，线段NK 为K 点的曲率半径。渐开线上各点的曲率半径不相等。K 点离基圆越远，其曲率半径NK 就越大，渐开线越趋于平直。K 点离基圆越近，曲率半径越小，渐开线越弯曲。渐开线的形状取决于基圆的大小。基圆相同，渐开线形状相同；基圆越小，渐开线越弯曲；基圆越大，渐开线越趋平直。当基圆半径趋于无穷大时，渐开线成直线，即成为齿条的齿廓曲线。渐开线上各点的齿形角不相等。基圆内无渐开线。因为发生线在基圆上作纯滚动。机械基础（少学时）3齿形角与压力角 齿形角反映的是齿轮的几何形状，一般指“过齿廓上任意点K处的径向直线与齿廓在该点处的切线所夹的锐角”。如图所示。齿形角越大，齿根越厚，轮齿承载能力越大。齿形角越小，齿根越瘦，轮齿的承载能力降低；齿形角越大，齿根越厚，轮齿承载能力越大。a)20 渐开线齿轮各部分的名称、主要参数机械基础（少学时）渐开线齿轮各部分的名称、主要参数 压力角反映的是齿轮的动力传递情况，当一齿轮被另一齿轮推动时，力FK与速度vK所夹的锐角称为压力角一般指“当渐开线齿廓在任意一点K与另一齿轮的渐开线齿廓相接触时，所受作用力FK的方向（即渐开线在K点的法线方向）与该点绕基圆圆心O回转时的速度vK方向所夹的锐角称为渐开线齿廓上任意一点K处的压力角K”。K越小，推动齿轮转动的有效分力越大，传动越省力；反之，推动齿轮转动的有效分力越小，传动较费力。通常所说的压力角是指分度圆上的压力角，并规定分度圆上的压力角为标准值。我国规定标准压力角=20（简称压力角）。机械基础（少学时）渐开线齿轮各部分的名称、主要参数4.渐开线齿轮各部分的名称、主要参数（1）渐开线齿轮各部分名称：以渐开线标准直齿齿轮为例，如图所示。a图为渐开线圆柱外齿轮，b图为渐开线圆柱内齿轮，c图为渐开线齿条。机械基础（少学时）渐开线齿轮各部分的名称、主要参数 端平面：在圆柱齿轮上，垂直于齿轮轴线的表面。齿顶圆柱面、齿顶圆da：齿顶圆柱面是指圆柱齿轮的齿顶面；齿顶圆是指在圆柱齿轮上，其齿顶圆柱面与端平面的交线。齿根圆柱面、齿根圆df：齿根圆柱面是指圆柱齿轮的齿根曲面；齿根圆是指在圆柱齿轮上，其齿根圆柱面与端平面的交线。分度圆柱面、分度圆d：分度圆柱面是指圆柱齿轮的分度曲面；分度圆是指圆柱齿轮的分度圆柱面与端平面的交线。分度圆也是齿轮上具有标准模数m和标准齿形角，齿厚s和齿槽宽e相等的圆。基圆直径db：在圆柱齿轮上，其齿轮基圆柱面与端平面的交线，即形成渐开线齿廓的发生圆，db=dcos=mzcos。齿宽b：齿轮的有齿部位沿分度圆柱面的直母线方向度量的宽度。齿距p（端面齿距）：在齿轮上，两个相邻而同侧的端面齿廓之间的分度圆弧长。分度圆上s=e=p/2=m/2，对标准齿轮s=e，p=s=e。基圆齿距pb：相邻两轮齿同侧渐开线在基圆上的弧长，pb=pcos，一对齿轮正确啮合时需满足pb1=pb2。齿厚s（端面齿厚）：在圆柱齿轮的端平面上，一个齿的两侧端面齿廓之间的分度圆弧长。齿槽宽e（端面齿槽宽）：在端平面上，一个齿槽的两侧齿廓之间的分度圆弧长。齿顶高ha：齿顶圆与分度圆之间的径向距离。齿根高hf：齿根圆与分度圆之间的径向距离。全齿高h：齿顶圆与齿根圆之间的径向距离，h=ha+hf。机械基础（少学时）渐开线齿轮各部分的名称、主要参数标准中心距a：相啮合的一对齿轮两轴线间的距离。外啮合标准齿轮在正确安装时的中心距为两轮分度圆半径之和，即a=(d1+d2)/2=m(z1+z2)/2；内啮合标准齿轮在正确安装时的中心距为两轮分度圆半径之差，即a=(d2-d1)/2=m(z2-d1)/2。节圆直径d：在两啮合齿轮中心的连线上，两齿廓的接触点，称为节点P。以O1、O2为圆心，分别过节点P所作的两个圆，称为节圆，两节圆相切，其直径分别用d1、d2表示，半径用r1、r2表示。标准安装时，如图所示。压力角：如前所述，压力角反映的是齿轮的动力传递情况，当一齿轮被另一齿轮推动时，力FK与速度vK所夹的锐角称为压力角，如图所示。啮合角：简单地说，就是两个齿轮啮合时，其节圆上的压力角。节圆直径d1、d2 压力角机械基础（少学时）渐开线齿轮各部分的名称、主要参数（2）渐开线标准直齿圆柱齿轮的五个基本参数：齿数、模数、齿形角、齿顶高系数、顶隙系数。齿数一个齿轮的轮齿数目即齿数，是齿轮的最基本参数之一。当模数一定时，齿数愈多，齿轮的几何尺寸愈大，轮齿渐开线的曲率半径也愈大，齿廓曲线趋于平直。模数齿距 除以圆周率 所得的商，即/模数直接影响轮齿的大小、齿形和强度的大小。对于相同齿数的齿轮，模数越大，齿轮的几何尺寸越大大，轮齿也大，承载能力也越大，如图所示。机械基础（少学时）渐开线齿轮各部分的名称、主要参数机械基础（少学时）7.3.4 标准直齿圆柱齿轮的基本尺寸计算1齿轮的结构2标准直齿圆柱齿轮常见的标准直齿圆柱齿轮结构如图所示。图为齿轮轴；图为腹板式齿轮；图为轮辐式齿轮。a b c常见的标准直齿圆柱齿轮标准直齿圆柱内齿轮具有以下特征的齿轮称为标准齿轮：具有标准模数m，标准齿形角=20；标准齿顶高系数h*a=1，标准顶隙系数c*=0.25（正常齿制）；分度圆上的齿厚等于齿槽宽，即s=e=p/2=m/2；具有标准齿轮特征的渐开线直齿圆柱齿轮称为标准直齿圆柱齿轮，简称标准直齿轮。标准直齿圆柱齿轮有外齿轮和内齿轮之分。机械基础（少学时）标准直齿圆柱齿轮的基本尺寸计算 直齿圆柱内啮合齿轮 内齿轮与外齿轮的不同点：1.齿廓是内凹的。2.分度圆大于齿顶圆，齿根圆大于分度圆。3.齿顶圆必须大于基圆，齿顶的齿廓才能全部为渐开线。机械基础（少学时）标准直齿圆柱齿轮的基本尺寸计算3标准直齿圆柱齿轮的基本尺寸计算标准直齿圆柱齿轮的主要参数和几何尺寸计算组别 序号 名称 代号 计 算 公 式五个基本参数1 模数mm=p/=d/z，有理数，取标准值，单位为mm2 齿数z z=d/m3 齿形角 cos=rb/r，=204 齿顶高系数h*ah*a15 顶隙系数c*c*=0.25机械基础（少学时）标准直齿圆柱齿轮的基本尺寸计算组 别 序 号 名 称 代号 计 算 公 式四个圆6 分度圆直径 d d=mz7 齿顶圆直径 dada=d+2ha=m(z+2h*a)=m(z+2)da=d-2ha=m(z-2h*a)=m(z-2)（内齿轮）8 齿根圆直径 dfdf=d+2hf=m(z-2h*a-2c*)=m(z-2.5)df=d+2hf=m(z+2h*a+2c*)=m(z+2.5)（内齿轮）9 基圆直径 dbdb=dcos=mzcos四个弧长10 齿距 p p=m=d/2 p=s+e11 齿厚 s s=p/2=m/212 齿槽宽 e e=p/2=m/213 基圆齿距 pbpb=pcos四个径向高度14 齿顶高 haha=h*am=m15 齿根高 hfhf=(h*a+c*)m=1.25m16 全齿高 h h=(ha+hf)=(2h*a+c*)m=2.25m17 顶隙 c c=c*m=0.25m一距 18 标准中心距 aa=(d1+d2)/2=m(z1+z2)/2a=(d2d1)/2=m(z2-z1)/2（内啮合）一宽 19 齿宽 b b=(612)m，通常取b=10m机械基础（少学时）标准直齿圆柱齿轮的基本尺寸计算机械基础（少学时）标准直齿圆柱齿轮的基本尺寸计算机械基础（少学时）*7.3.5 渐开线直齿圆柱齿轮传动的啮合条件1渐开线直齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件两齿轮的模数m必须相等、两齿轮分度圆上的齿形角必须相等，即或pb1=pb2。2连续传动条件 齿轮在满足正确啮合条件的同时，还必须满足连续传动条件，才能保证一对轮齿将要脱离啮合时，后一对轮齿能马上进入啮合以使齿轮能连续传动。如图所示，为保证连续传动，要求实际啮合线段K1K2pb，即K1K2pb1，重合度=K1K2/pb，一对齿轮连续传动的条件是1。3标准中心距一对正确啮合的渐开线标准齿轮，其模数相等，故两轮分度圆上的齿厚和齿槽宽相等，即s1=e1=s=m/2。显然当两分度圆相切并做纯滚动时（即节圆与分度圆重合），其侧隙为零。一对齿轮节圆与分度圆重合的安装称为标准安装，标准中心距即指标准安装时的中心距。标准齿轮在标准（正确）安装时，两轮的节圆相切，节圆与各自的分度圆重合，如图所示。外啮合的一对渐开线圆柱齿轮的标准中心距为两轮分度圆半径之和，即a=(d1+d2)/2=(d1+d2)/2=m(z1+z2)/2；内啮合时的标准中心距为a=(d2-d1)/2=(d2-d1)/2=m(z2-z1)/2。正确啮合 机械基础（少学时）*7.3.6 渐开线齿轮的切齿原理、根切、最少齿数、变位齿轮1渐开线齿轮的切齿原理切削渐开线齿轮的方法分为仿形法和展成法两类 仿形法切制齿轮 展成法切制齿轮 2渐开线齿轮的根切、最少齿数当用展成法加工齿数较少的齿轮，当刀具的齿顶线与啮合线的交点超过了啮合极点N时，会出现轮齿根部的渐开线齿廓被部分切除的现象，这种现象称为根切。严重的切齿干涉，不仅削弱轮齿的弯曲强度，也将减小齿轮传动的重合度，应设法避免。为避免根切，应使所设计直齿轮的齿数大于17，在轮齿弯曲强度足够的条件下，允许齿根部分有轻微根切时，最少齿数可取为14。轮齿的根切 机械基础（少学时）渐开线齿轮的切齿原理、根切、最少齿数、变位齿轮3变位齿轮 变位齿轮是非标准齿轮。用展成法加工齿轮时，当齿条型刀具的基准平面与被加工齿轮的分度圆柱面相切时，加工出的齿轮为标准圆柱齿轮，其分度圆上的齿厚与齿槽宽相等。如果改变齿条形刀具与被加工齿轮的相对位置，使其基准平面与分度圆柱面分离或相切割，则被加工齿轮的分度圆上齿厚与齿槽宽不相等，这种通过改变齿条刀具与齿坯相对位置而展成加工出来的齿轮称为变位齿轮。如图所示，刀具移动的距离xm称为变位量，x称为变位系数。通常与标准齿轮的切制方法比较而言，把齿条型刀具相对远离轮坯的切制方法称为正变位（x0）；相对靠近轮坯的切制方法称为负变位（x0）。变位齿轮的齿廓 机械基础（少学时）7.3.7 齿轮的失效形式与常用材料1齿轮常见的失效形式 齿轮传动是靠轮齿的啮合来传递运动和动力的，轮齿失效是齿轮常见的主要失效形式。齿轮在传动过程中，若轮齿发生折断、齿面损坏等现象，导致齿轮失去正常工作能力，此时齿轮即为失效。齿轮的失效形式主要有以下五种：轮齿折断、齿面点蚀、齿面磨损、齿面胶合、齿面塑性变形。如图所示。轮齿折断 齿面点蚀 齿面磨损齿面胶合 齿面塑性变形机械基础（少学时）7.3.7 齿轮的失效形式与常用材料2齿轮的常用材料 齿轮材料的基本要求：齿面具有足够的硬度，使其具有较高的抗磨损、抗点蚀、抗胶合及抗塑性变形的能力；齿根具有足够的弯曲强度，使其具有抗折断的能力；齿轮材料要具有良好的加工和热处理工艺性；价格低廉。制造齿轮常用的材料有锻钢和铸钢，其次是铸铁，在特殊情况下也可采用有色金属和非金属材料。机械基础（少学时）7.3.8 齿轮传动的安全操作与维护 齿轮传动在安装、使用和维护中，首先要确保安全。装配或调整齿轮时注意手指不要放在两轮之间，否则轮子转动时夹伤手。用扳手松紧螺钉时，警惕扳手滑脱而伤手。安装完毕后要进行试车检查，检查齿面是否接触均匀，重要齿轮要进行涂色检查来确定齿轮的接触情况，用红丹油测量齿面接触，红丹不要涂得太厚，否则会出现假象。运行时，要按规定保持正常的润滑条件。润滑对于齿轮传动十分重要。润滑不仅可以减小摩擦、减轻磨损，还可以起到冷却、防锈、降低噪声、改善齿轮的工作状况、延缓齿轮失效、延长齿轮的使用寿命等作用。闭式齿轮传动主要用润滑油来润滑，闭式齿轮传动的润滑方式有浸油润滑和喷油润滑两种，一般根据齿轮的圆周速度确定采用哪一种方式。机械基础（少学时）齿轮传动的安全操作与维护 其中浸油润滑是将大齿轮的部分轮齿浸入油池中润滑，要经常注意箱体油标的高度，发现油高度不足，必须及时加油。润滑油要经常检查油的劣化程度，及时更换新油，或按制度定期换油。对于开式齿轮传动，为了避免灰尘等杂物侵入和确保人身与设备安全，开式传动装置应加防护罩。齿轮传动勿超载工作，否则容易引起齿牙折断或降低齿轮的使用寿命。操作人员一定要熟悉齿轮传动运行时的正常声音，一般可重点检查轴承、齿轮等处的位置，当发生异常声音或油温过高时，应立即停车检查。要定期对齿轮传动的各部件进行检查，包括拆卸、清洗、清除润滑油中杂质、检查轴承状况等，一般可进行小修、中修及有计划的大修等。机械基础（少学时）7.4 蜗杆传动7.4.1蜗杆传动的概述1.蜗杆传动的组成 蜗杆传动由蜗杆、蜗轮组成，通常蜗杆为主动件，蜗轮为从动件。蜗杆传动机械基础（少学时）2.蜗杆传动的类型 7.4 蜗杆传动按蜗杆形状圆柱蜗杆传动环面蜗杆传动锥蜗杆传动阿基米德蜗杆渐开线蜗杆法向直廓蜗杆阿基米德蜗杆机械基础（少学时）旋向判定：（右手法则）手心对着自己，四指顺着蜗杆或蜗轮轴线方向摆正，若齿向与右手拇指指向一致，则该蜗杆或蜗轮为右旋，反之则为左旋。7.4 蜗杆传动按蜗杆螺旋线方向左旋蜗杆右旋蜗杆机械基础（少学时）7.4 蜗杆传动按蜗杆头数Z1=14单头蜗杆多头蜗杆机械基础（少学时）3.蜗轮回转方向的判定7.4 蜗杆传动左、右手定则：（1）蜗杆左旋时用左手，右旋时用右手；（2）四指弯曲的方向同蜗杆的转动方向；（3）蜗轮在啮合位置处的转动方向与大拇指相反 蜗轮转向确定机械基础（少学时）7.4 蜗杆传动7.4.2蜗杆传动的主要参数 国家标准规定：在蜗杆传动中，其几何参数及尺寸计算以中间平面为准。中间平面：通过蜗杆轴线并垂直于蜗轮轴线的平面。即蜗杆以轴向的参数为标准参数；蜗轮以端面的参数为标准参数。在中间平面上，蜗杆与蜗轮的啮合相当于渐开线齿轮与齿条的啮合。蜗轮传动的主要参数机械基础（少学时）1.蜗杆传动的主要参数7.4 蜗杆传动（1）模数m和齿形角 蜗杆的模数是轴向模数；蜗轮的模数是端面模数。蜗杆的齿形角是轴向齿形角；蜗轮的齿形角是端面齿形角。机械基础（少学时）（2）蜗杆分度圆导程角 指蜗杆分度圆柱螺旋线的切线与端平面之间所夹的锐角。7.4 蜗杆传动机械基础（少学时）（3）蜗杆直径系数 7.4 蜗杆传动由 则国家标准令 为标准值为了限制滚刀的数目及便于滚刀的标准化机械基础（少学时）（4）传动比 7.4 蜗杆传动蜗杆头数，通常；蜗轮齿数，为了避免根切机械基础（少学时）2.蜗杆传动正确啮合条件7.4 蜗杆传动 在中间平面内（1）蜗杆的轴面模数 和蜗轮的端面模数 相等。（2）蜗杆的轴面齿形角 和蜗轮的端面齿形角 相等。（3）蜗杆分度圆导程角1和蜗轮分度圆柱面螺旋角2相 等，且旋向一致。即 机械基础（少学时）3.蜗杆传动的特点7.4 蜗杆传动（1）传动比大，结构紧凑。（2）传动平稳、噪音小。（3）蜗杆传动具有自锁性。（4）承载能力大。（5）蜗轮采用青铜等减摩材料制造。（6）传动效率低、成本高。机械基础（少学时）7.4 蜗杆传动7.4.3蜗杆传动的失效形式、安装与维护 1.蜗杆传动的失效形式蜗杆蜗轮传动中，失效一般首先发生在蜗轮上。其主要失效形式有：点蚀、磨损、胶合、轮齿折断。机械基础（少学时）7.4 蜗杆传动2.蜗杆传动的安装与维护（1）蜗杆传动安装要求精度高，应使蜗轮的中间平面通 过蜗杆的轴线。（2）保证蜗杆传动有良好的润滑条件。其润滑方式见下图。蜗杆上置式 蜗杆下置式 喷油润滑机械基础（少学时）风扇冷却（3）注意蜗杆传动的通风散热。增加散热片 在蜗杆轴端加轴流风扇 在油池中安装冷却水管 用循环油冷却7.4 蜗杆传动措施冷却管冷却循环油冷却机械基础（少学时）7.5 轮系7.5.1轮系的分类与应用 轮系是指由一系列相互啮合的齿轮（包括圆柱齿轮传动、圆锥齿轮传动、齿轮齿条传动、蜗杆传动等各种齿轮副传动类型），将主动轴与从动轴连接起来的传动系统。机械基础（少学时）1.轮系的分类7.5 轮系分类周转轮系定轴轮系复合轮系平面轮系空间轮系空间定轴轮系周转轮系复合轮系平面定轴轮系机械基础（少学时）2.轮系的应用特点7.5 轮系（1）可获得大的传动比；（2）可作较远距离的传动且结构紧凑；机械基础（少学时）7.5 轮系（3）可实现变速要求；实现变速要求机械基础（少学时）7.5 轮系（4）可实现变向要求；（5）可实现运动合成与分解。机械基础（少学时）7.5 轮系7.5.2定轴轮系传动比计算确定传动比包括两个方面的内容：一、要计算其传动比的大小，二、要确定其输入轴与输出轴转向之间的关系。机械基础（少学时）1.传动比大小的计算7.5 轮系（1）分析传动路线即对轮系从输入轴到输出轴的传动路线进行分析。轴 轴 轴机械基础（少学时）7.6 轮系（2）传动比计算 轮系的传动比等于轮系中各级齿轮副传动比的连乘积，等于轮系中所有从动轮齿数的连乘积与所有主动轮齿数的连乘积之比。机械基础（少学时）2.轮系中各轮转向的判定7.6 轮系（1）平面轮系 可以用标注箭头的方法来确定。外啮合圆柱齿轮传动外啮合时，转向相反，箭头相反。机械基础（少学时）内啮合圆柱齿轮传动内啮合时，转向相同，箭头相同。7.6 轮系机械基础（少学时）7.6 轮系 法 一对圆柱齿轮传动时规定外啮合转向相反，传动比取 内啮合转向相同，传动比取 是通过传动比的正、负来判定首末两轮转向。m：表示轮系中外啮合圆柱齿轮副的数目计算结果为正值时，轮系中首末两轮的转向相同；计算结果为负值时，轮系中首末两轮的转向相反。法 机械基础（少学时）7.6 轮系（2）空间轮系 只能用标注箭头的方法来确定。直齿圆锥齿轮传动一对直齿圆锥齿轮相啮合传动时，其转向判定为：两箭头相对或相背。机械基础（少学时）蜗杆蜗轮传动7.6 轮系蜗杆蜗轮传动其转向判定为：左右手定则。左旋用左手，右旋用右手，蜗杆回转方向同四指，则蜗轮在啮合处回转方向与大拇指相反。机械基础（少学时）例：如图所示轮系中，已知Z1=24，Z2=20，Z3=28，Z4=20，Z5=60，Z6=20，Z7=30，Z8=25，Z9=40及n1转向,求i19和判定n9的转向。7.6 轮系机械基础（少学时）解：（1）传动路线轴 轴 轴轴 轴轴（2）传动比计算（3）转向判定可以使用箭头法 如图所示判定，9轮转向向下。可以使用（1）m法（-1）m=（-1）4=1 计算结果为正值，从动轮9与主 动轮1的转向相同，向下。7.6 轮系机械基础（少学时）7.6 轮系3.惰轮 在轮系中既是从动轮又是主动轮，对传动比无影响，起到了改变齿轮副中从动轮回转方向的作用，这样的齿轮称为惰轮。同时它可起调节中心距的作用。在轮系中，加奇数个惰轮，主从动轮转向相同，加偶数个惰轮，主从动轮转向相反。机械基础（少学时）7.6 轮系4.任意从动轮转速的计算 由则定轴轮系中任意从动轮k的转速为 机械基础（少学时）7.6 轮系5.定轴轮系末端带移动件的计算 定轴轮系可以把转动运动转变成直线运动，如在轮系的末端带有螺旋传动、齿轮齿条传动等，这时可以计算末端移动件的移动距离或移动速度及判定其移动的方向。机械基础（少学时）（1）末端是螺旋传动 移动距离 移动速度 移动方向 轮系中末轮的回转方向；普通螺旋传动移动方向判定方法。7.6 轮系机械基础（少学时）7.6 轮系（2）末端是齿轮齿条传动 移动距离 移动速度 移动方向 轮系中末轮的回转方向；齿轮齿条移动方向判定方法。机械基础（少学时）减速器的装拆与分析 减速器常安装在机械的原动机与工作机之间，用以降低输入的转速（在某些场合，也有用来增速）并相应地增大输出的转矩，在机器设备中被广泛采用。一.概述机械基础（少学时）减速器的装拆与分析 1、减速器的类型 按传动形式齿轮减速器蜗杆减速器行星减速器 按传动级数单级减速器多级减速器 按传动布置展开式分流式同轴式 机械基础（少学时）减速器的装拆与分析 2、减速器的结构 由箱体、轴系零件、附件三部分组成。机械基础（少学时）减速器的装拆与分析（1）箱体作用：用来支承和固定轴系零件并形成密闭空间；结构：箱体通常制成剖分式以便于轴系零件的安装和拆卸。材料：常用灰铸铁（HTl50或HT200）铸成。机械基础（少学时）减速器的装拆与分析（2）轴系零件作用：传递运动和动力；结构：轴、齿轮等传动零件；轴承等支承零件；轴上零件 的轴向（周向）定位（固定）元件等；机械基础（少学时）减速器的装拆与分析（3）附件定位销 定位销通常为圆锥形。它用于保证箱盖和箱座的装配精度，同时也保证了轴承座孔的精度。机械基础（少学时）减速器的装拆与分析（3）附件观察孔盖板 用于可以检查传动零件的啮合情况，并向箱体内加注润滑油。通气器 用来沟通箱体内、外的气流，多装在箱盖顶部或观察孔盖上，以便箱内的膨胀气体自由溢出。机械基础（少学时）减速器的装拆与分析（3）附件油面指示器 用来检查箱体内的油面高度，并及时补充润滑油。放油螺塞 用来排放污油和清洗剂。多开在箱体底部、油池最低位置。起吊装置为了便于搬运。机械基础（少学时）减速器的装拆与分析 二.减速器的装拆 1.实验设备与工具 二级圆柱齿轮减速器 拆装工具（活动扳手，螺丝刀、木锤等）测量工具（钢皮心、卡尺等）机械基础（少学时）减速器的装拆与分析 2.实验步骤（1）课前仔细阅读实验指导书，结合图了解减速器的使用场合、作用及其主要结构特点。（2）观察减速器的外形，用手来回推动减速器的输入输出轴，体会轴向窜动；打开观察孔盖，转动高速轴，观察齿轮的啮合情况。注意观察孔开设的位置及尺寸大小；通气器的结构及特点；螺栓凸台位置（并注意扳手空间是否合理）；轴承座加强筋的位置及结构；吊耳及吊钩的型式；减速器箱体的铸造工艺特点以及加工方法。特别要注意观察箱体与轴承盖接合面的凸台结构。机械基础（少学时）减速器的装拆与分析（3）拔除减速器箱体上的定位销（4）用扳手旋下箱盖上的有关螺钉，借助启盖螺钉将箱盖与箱体分离。利用起吊装置取下箱盖，并翻转180于一旁放置平稳，以免损坏结合面。（5）观察箱体内轴及轴系零件的结构、各零、部件间的相互位置，分析传动零件，并进行必要的测量，将测量结果记于实验报告的表格中。画出传动示意图。（6）取出轴承压盖，将轴系部件取出并放在木板或胶皮上，详细观察轴系部件上齿轮、轴承、封油环等零件的结构，分析轴及轴上零件的轴向定位方法及轴上零件的周向定位方法；分析由于轴的热胀冷缩时轴承预紧力的调整方法和零件安装、拆卸方法。机械基础（少学时）减速器的装拆与分析（7）观察减速器润滑与密封结构装置，分析齿轮与轴承的润滑方法及轴承的密封方法；油槽及封油环、甩油环的应用；加油方式、放油塞，油面指示器的位置和结构。（8）可以利用钢皮尺、卡尺等简单工具，测量减速箱各主要部分参数与尺寸，将测量结果记于实验报告中。（9）按拆卸的相反顺序将减速器复原，并拧紧螺钉。