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玩转SOLIDWORKS的必要内功:机械传动基本原理

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发表于 2024-8-4 10:21:33 | 显示全部楼层 |阅读模式

学好SOLIDWORKS这款软件是必须有些机械关联基本的,持有机械知识基本能够咱们对这款软件运用自如,今天跟大众整理了一下机械传动的关联内容!

基本概念

机械传动在机械工程中应用非常广泛,重点指的是利用机械方式传递动力和运动的传动。归类机械传动有多种形式,重点可分为两类:①靠机件间的摩擦力传递动力和运动的摩擦传动,包含带传动、绳传动和摩擦轮传动等。摩擦传动容易实现无级变速,大都能适应轴间距很强的传动场合,过载打滑还能起到缓冲和守护传动安装功效,但这种传动通常不可用于大功率的场合,不可保准准确的传动比。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,包含齿轮传动、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,但通常需求较高的制造精度和安装精度。

发展历史

机械传动公司能够将动力所供给的运动的方式、方向或速度加以改变,被人们有目的地加以利用。

中国古代传动公司类型非常多,应用很广,除了上面介绍的以外,像地动仪、鼓风机等等,都是机械传动公司的产物。中国古代传动公司重点有齿轮传动、绳带传动和链传动。

1、齿轮传动。

显现时间不晚于西汉,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,都运用了相当繁杂的齿轮传动系统。这些齿轮只用来传递运动,强度需求不高。

至于生产上所采用的齿轮,要传递很强的动力,受力通常很强,强度需求较高。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公司,以改变运动的方位和传递,适应翻车的工作需求

2、链传动。

在我国古代显现很早,商代的马具上已有青铜链条,其他青铜器和玉器上有用链条做为装饰的。西安出土的秦代铜车马上,有非常精美的金属链条。

但这都不可算是链传动。作为动力传动的链条,出此刻东汉时期。东汉时毕岚率先发明翻车,用以引水。按照其工作原理和运动关系,能够看作是一种链传动。翻车的上、下链轮,一主动,一从动,绕在轮上的翻板便是传动链,这个传动链兼做提水的工作件,因此呢,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,显现了一种“天梯”,实质上是一种铁链条,下横轴经过“天梯”带动上横轴,从而形成为了真正的链传动。

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,来提高凿井工具、卤水等。西汉时显现的手摇纺车,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,能够清楚地看到:大绳轮主动,经过绳索带动纱锭,用手摇大绳轮旋转1星期,纱锭旋转几十周,效率很高。以后显现的三锭、五锭的纺车,效率就更高了。

元代的水运大纺车,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,经过绳带带动小绳轮,小绳轮轴上端曲柄随之旋转,经过连杆推动鼓风器鼓风。这种水排鼓风效力很高,能够抵得上几百匹马鼓风。它的显现,标志着东汉时发达的机械已然在我国显现了,因而道理非常重大。

传动方式归类

1 摩擦传动。2 链条传动。3 齿轮传动。4 皮带传动。5 蜗轮蜗杆传动。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、起重机中应用最广)。12 联轴器传动。13 花键传动。

带传动

皮带传动带传动是拥有中间挠性件的传动方式,在机械传动中应用较为广泛尤其是带传动中的V带传动,应用极为广泛。

1、 带传动的类型

带传动是利用带做为中间挠性件来传递运动或动力的一种传动方式。

按传动原理区别,带传动分为摩擦型(平带传动、V带传动等)和啮合型(同步带)两类。

日前机械设备中应用的带传动以摩擦型带传动占多数,下面重点以V带传动为例介绍相关带传动的基本知识。

2、带传动的基本原理

传动带套在主动带轮1和从动带轮2上,对带施加必定的张紧力,带与带轮接触面之间就会产生正压力;主动轮转动时,依靠带和带轮之间的摩擦力来驱动从动轮转动。

带传动的基本原理是依靠带和带轮之间的摩擦力来传递运动和动力。

3、带传动的特点和传动比

1、带传动的特点

因为带富有弹性,并靠摩擦力进行传动,因此呢拥有结构简单,传动安稳、噪声小,能缓冲吸振,过载时带会在带轮上打滑,对其他零件起过载守护功效,适用于中心距很强的传动等优点。

但带传动有不少缺点,重点有:不可保准准确的传动比,传动效率低(约为0.90~0.94),带的运用寿命短,不宜在高温、易燃以及有油和水的场合运用

2、带传动的传动比

带传动中,主动轮转速 与从动轮转速 之比叫作为传动比,用符号 暗示

4、常用带传动

常用的带传动有两种形式,即平带传动和V带传动。

1、平带传动

横剖面为扁平矩形,工作是环形内表面与带轮外表面接触。平带传动结构简单,平带较薄,挠曲性和扭转性好,因而适用于高速传动、平行轴间的交叉传动或交错轴间的半交叉传动

2、V带传动

横剖面为等腰梯形,工作时置于带轮槽之中,两侧面接触,产生摩擦力很强,传动能力较强。

5、带传动的张紧安装

带传动工作时,为使带得到所需的张紧力,两带轮的中心距应能调节;带在传动中长时间受拉力功效,必然会产生塑性变形而显现松弛现象,使其传动能力下降,因此呢通常带传动应有张紧安装。带传动的张紧办法重点调节中心距和运用张紧轮两种,其中它们各自又有定时张紧和自动张紧等区别形式。

6、安装和守护

加强V带传动的效率,延长V带的运用寿命和保证带传动的正常运转,必要正确做好带传动安装的安装、维修与保养工作。

1、V带必要正确地安装在轮槽之中,通常以带的外边缘与轮缘平齐为准。

2、V带传动中两带轮的轴线要保持平行,且两轮相对应的V形槽的对叫作平面应重合。

3、拆、装V带时,应先调小两带轮中心距,避免硬撬而损坏V带或设备。套好带后,再将中心距调回到正确位置,带的松紧要适度。

4、V带传动必要安装防护罩,防止因润滑油、切削液或其他杂物等飞溅到V带上而影响传动,并防止伤人事故的出现

5、对一组V带,损坏时通常要成组更换,新旧带不可混用。

齿轮传动齿轮传动是由于分别安装在主动轴及从动轴上的两个齿轮相互啮合而成。齿轮传动是应用最多的一种传动形式。1、齿轮传动的基本特点1、齿轮传递的功率和速度范围很大,功率可从很小到数十万千瓦,圆周速度可从很小到每秒一百多米以上。齿轮尺寸可从少于1mm到大于10m。2、齿轮传动属于啮合传动,齿轮齿廓为特定曲线,瞬时传动比恒定,且传动安稳靠谱3、齿轮传动效率高,运用寿命长。4、齿轮种类繁多,能够满足各样传动形式的必须5、齿轮的制造和安装的精度需求较高。2、齿轮传动的归类齿轮的种类非常多能够区别办法进行归类按啮合方式分,齿轮传动有外啮合传动和内啮合传动。按齿轮的齿向区别分,齿轮传动有直齿圆柱齿轮传动;斜齿圆柱齿轮传动;人字齿圆柱齿轮传动和直齿锥齿轮传动。3、标准直齿圆柱齿轮传动直齿圆柱齿轮传动是齿轮传动的最基本形式,它在机械传动安装中应用极为广泛。齿线为分度圆直母线的圆柱齿轮叫作为直齿圆柱齿轮,简叫作直齿轮。直齿圆柱齿轮的重点参数(1)齿数z 一个齿轮的轮齿总数叫作为齿数。(2)齿形角a在端平面上,过端面齿廓与分度圆交点处的径向直线与齿廓在该点处的切线所夹的锐角叫作为齿形角。标准规定渐开线齿轮的标准齿形角a =20°。(3)模数m齿距p除以圆周率π所得的商叫作为模数,模数的单位为mm,且已然标准化。4、其他类型齿轮传动常用的齿轮传动除直齿圆柱齿轮传动外,还有斜齿圆柱齿轮传动、直齿锥齿轮传动和蜗杆传动等。1、斜齿圆柱齿轮传动齿线为螺旋线的圆柱齿轮叫作为斜齿圆柱齿轮。斜齿圆柱齿轮按照螺旋角的方向区别,分为左旋齿轮和右旋齿轮两种,其旋向可用右手法则来判断。伸出右手,手掌朝上,四指指向齿轮轴向方向,若齿向与拇指方向一致则为右旋,反之为左旋。一对斜齿圆柱齿轮啮合时,因为轮齿在圆柱面上是螺旋安置的,因此两啮合轮齿齿面是逐步接触又逐步脱离的,而一对直齿圆柱齿轮啮合时,两啮合齿齿面是同期在齿向全长上接触,之后又同期脱离。因此呢,斜齿圆柱齿轮传动安稳性好,冲击小,尤其是在高速重载下更为显著斜齿圆柱齿轮传动适用于传动安稳需求高的两平行轴之间的传动。2、直齿锥齿轮传动分度曲面为圆锥面的齿轮叫作为锥齿轮,它是轮齿分布在圆锥面上的齿轮,当其齿向线是分度圆锥面的直母线时叫作为直齿锥齿轮。锥齿轮传动用于空间两相交轴之间的传动,通常多用于两轴垂直相交成90°的场合。5、齿轮的失效形式齿轮在工作过程中因为某种原由而损坏,使其失去正常工作能力的现象叫作为失效。齿轮的失效形式有非常多种,平常的失效形式有:1、齿面磨损齿轮在传动过程中,轮齿啮合表面间存在相对滑动。齿轮在受力状况下,齿面间的相对滑动使齿面出现磨损。磨损会破坏齿面形状,导致传动不安稳另一,磨损使轮齿变薄,导致齿侧间隙增大,轮齿强度降低。齿面磨损是润滑要求差的开式齿轮传动(外露的齿轮传动)的重点失效形式,是开式蜗杆传动的重点失效形式。2、轮齿折断齿轮在工作中,其轮齿的受力情况相当于悬臂梁,齿根处受到的弯矩最大,所产生的应力集中。在啮合过程中,齿轮根部所受的弯矩是交替变化的,因此呢,在该处最容易产生疲劳裂纹而使轮齿折断,轮齿的这种失效形式叫作为轮齿的疲劳折断。齿轮的另一种折断是长时间过载或受到过大冲击载荷时的忽然折断,叫作为过载折断。3、轮齿塑性变形在低速重载的工作要求下,齿轮的齿面承受很大的压力和摩擦力,因为这些力的功效,材料较软的齿轮的局部齿面可能产生塑性流动,使齿面显现凹槽或凸出的棱台,从而破坏齿轮的齿廓形状,使齿轮丧失工作能力。齿轮的这种失效形式叫作为轮齿的塑性变形。4、齿面点蚀齿轮工作时,当啮合表面反复受到接触挤压功效,且由此所产生的压力过大或运用时间过长时,齿面会产生细微的疲劳裂纹。随着齿轮的连续工作,裂纹会沿表层持续扩大,使齿面出现小块金属剥落,形成麻点和斑坑。轮齿齿面出现的这种失效形式叫作为齿面点蚀。严重的齿面点蚀会破坏齿轮轮齿的工作表面,导致传动不安稳,产生噪声,乃至使齿轮失去工作能力。齿面点蚀这种失效形式多出现在润滑要求良好的闭式齿轮传动中。5、齿面胶合在高速重载的闭式齿轮传动中,齿面润滑较为困难,啮合面在重载功效下产生局部高温使其粘结在一块,当齿轮继续运动时,会在较软的齿面上撕下部分金属材料而显现撕裂沟痕,这种因为齿面粘结和撕裂而导致的失效叫作为齿面胶合。齿面显现胶合现象后,将严重损坏齿面而引起齿轮失效。闭式蜗杆传动中极易出现这种失效。

链传动

链传动是由于两个拥有特殊齿形的的齿轮和一条闭合的链条所构成,工作时主动链轮的齿与链条的链节相啮合带动与链条相啮合的从动链轮传动。链条传动重点用于传动比需求较准确,且两轴相距离较远,况且不宜采用齿轮的地区。这便是咱们平常自动车链轮链条传动原理。1、链传动的特点1)能保准较精确的传动比(和皮带传动相比较)2)能够在两轴中心距较远的状况下传递动力(与齿轮传动相比)3)只能用于平行轴间传动4)链条磨损后,链节变长,容易产生脱链现象。2、滚子链1、滚子链的结构在机械传动中,常用的传动链是滚子链(叫作套筒滚子链)。滚子链由内链板1、外链板2、销轴3、套筒4和滚子5构成滚子链的内链板与套筒、外链板与销轴分别采用过盈协同固定,销轴与套筒、滚子与套筒之间分别为间隙协同;各链节能够自由屈伸,滚子与套筒能相对转动。滚子链与链轮啮合时,因为滚子的功效,将套筒与链轮齿直接接触的滑动摩擦转化为滚动摩擦,从而减小了链轮齿的磨损。滚子链的长度用节数来暗示。为了使链条的两端便于连接,链节数应尽可能选择偶数,链接头处可用开口销或弹簧夹锁定。当链节数为奇数时,链接头需采用过渡链节,过渡链节不仅制造繁杂况且传递能力低,因此呢尽可能避免运用2、滚子链的标记滚子链是标准件,其标记为:链号 — 排数 — 整链链节数 标准编号标记示例08A—1—88GB/T1243—1997暗示链号为08A(节距为12.70mm),单排,88节的滚子链。3、链传动的运用(1)为保准链传动的正常工作,两链轮轴线应相互平行,且两链轮应位置于同 一铅垂平面内。(2)为了加强链传动的质量和运用寿命,应重视进行润滑。(3)链传动可不施加预紧力,必要时可采用张紧轮安装(4)为了安全和防尘,链传动应加装防护罩。

蜗轮蜗杆传动

当一个齿轮拥有一个或几个螺旋齿,并且与涡轮(类似于螺旋齿轮)啮合而构成交错轴传动时,这种传动叫作为蜗杆传动。蜗轮蜗杆传动用于两轴交叉成90度,但彼此既不平行又不相交的状况下,一般在蜗轮传动中,蜗杆是主动件,而蜗轮是被动件。(1)蜗杆传动的特点单级传动就能得到很大的传动比,结构紧凑,传动安稳,无噪声,但传动效率低。(2)蜗杆传动中涡轮转向的判定蜗杆传动中蜗杆、涡轮转向间的关系取决于两者间的相对位置、蜗杆的旋向及其旋转方向。判断涡轮相针对蜗杆的转向用左手或右手法则,挡蜗杆为右旋(蜗杆上下旋且判断办法与斜齿轮方向判断办法相同)时用右手法则,蜗杆为左旋时用左手法则。弯曲四指,是之指向蜗杆的旋向方向(直箭头暗示蜗杆可见侧的圆周运动方向),则拇指的反方向便是涡轮相针对蜗杆的运动方向。

螺旋传动

螺旋传动是利用螺杆和螺母构成的螺旋副来实现传动需求的,重点用于将回转运动变为直线运动,同期传递运动和动力。

螺旋传动的归类

1)传力螺旋:以传递动力为主,需求以较小的转矩产生很强的轴向推力,用于克服工作阻力。如各样起重或加压安装的螺旋。这种传力螺旋重点是承受很大的轴向力,通常为简写工作,每次工作时间较短,工作速度不高。

2) 传导螺旋:以传递运动为主,有时承受很强的轴向载荷。如机床进给公司的螺旋等。传导螺旋重点在较长的时间内连续工作,工作速度较高,因此呢需求拥有较高的传动精度。

3)调节螺旋:以调节、固定零件的相对位置。如机床、仪器、及测试安装中的微调公司的螺旋。调节螺旋不经常转动,通常在空载下调节

螺旋传动的特点:传动精度高、工作安稳无噪音,易于自锁,能传递很强的动力等特点。

设计重点

当设计传动时,如传动的功率、传动比和工作要求已定,则区别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、发热状况原因效率是评定传动性能的重点指标之一。2)速度速度是传动的重点运动特性之一。加强传动速度是设备的重要发展方向。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体积密切关联与传动零件材料的力学性能相关传动比是传动的运动特性之一。本是选取传动类型时的重要经济指标。以上便是咱们大众整理的关于机械传动方面的内容。光研科技近期推出了免费SOLIDWORKS公开课,欢迎大众关注。同期期待大众加入到咱们的SOLIDWORKS交流群(请先加微X:13382782332)进行技术交流,并下载课程讲义及素材,完善工作中必须技能。倘若必须购买SOLIDWORKS等光机软件,能够扫扫下面的二维码填写关联需求进行咨询!温馨提示:寻找更加多SOLIDWORKS内容能够点击公众号菜单栏“制品中心”中的“SOLIDWORKS”瞧瞧必须学习的内容哦。·END·倘若爱好,快分享给你的伴侣们吧—免责声明:编写或转载此文是为了传递更加多的信息,为光电行业尽有些绵薄之力。若文字或照片侵犯了您的合法权益或有欠妥之处,请速与咱们联系,咱们即时更正删除。联系邮箱:lm@focaloptics.com,欢迎关联行业伴侣咱们约稿。谢谢。





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你的见解真是独到,让我受益良多。
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谢谢、感谢、感恩、辛苦了、有你真好等。
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你的话语真是温暖如春,让我心生感激。
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