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机械设计课程作业3典型传动方式带、链轮、齿轮、蜗杆特点总结比较:带传动带传动由主动带轮、从动带轮和紧套在两个带轮上的带所组成,如图1,利用张紧在带轮上的柔性带进行运动或动力传递的一种机械传动根据传动原理的不同,有靠带与带轮间的摩擦力传动的摩擦型带传动,也有靠带与带轮上的齿相互啮合传动的同步带传动常适用于大中心距、中小功率、带速v=5〜25m/s,iW7的情况优点1)可用于两轴中心距离较大的传动图12)皮带具有良好的挠性和弹性、可缓冲和冲击与振动,3)当过载时,皮带在轮上打滑,可防止其它零件损坏4)结构使传动平稳、噪声小简单、维护方便缺点1)传动的外廓尺寸较大2)需要张紧装置3)由于带的滑动,故不能保持精确的传动比4)传动效率低,皮带寿命短链传动链传动由主、从动链轮及与两轮啮合的两条组成,如图
2.链传动在中心距比较大、平均传动比准确、低速重载及环境恶劣的开放式传动场合中广泛应用传动比W8,P W100Kw,vW15m/s,传动效率可达96%图2优点和皮带轮相比较1)链轮传动没有弹性滑动和打滑,能保持准确的平均传动比2)需要的张紧力小,作用在轴上的压力小,可减少轴承的摩擦损失3)结构紧凑4)能在高温,有油污等恶劣环境下工作5)链传动平均传动比准确,传动效率高和齿轮相比较1)制造和安装精度较低2)可以在两轴中心距较远的情况卜传递动力3)中心距较大时其传动结构简单缺点1)瞬时转速和瞬时传动比不是常数2)传动的平稳性较差,有•定的冲击和噪声3)只能用于平行轴间传动4)链条磨损后,链节变长,容易产生脱链现象齿轮传动齿轮传动是利用两齿轮的轮齿相互啮合传递动力和运动的机械传动,如图3“齿轮技术科达到的指标为圆周速度v=300m/s,转速n=100000r/min,传递效率P=100000Kw,模数m=
0.004〜100mm,直径d=lmm~
152.3m优点图31)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小于1mm到大于10mo2)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,且传动平稳、可靠3)齿轮传动结构紧凑、效率高,使用寿命长4)齿轮种类繁多,可以满足各种传动形式的需要缺点1)齿轮的制造和安装的精度要求较高,制造齿轮需要有专门的设备2)啮合传动会产生噪声蜗杆传动蜗杆传动由蜗杆和蜗轮组成,如图4,一般蜗杆为主动件在蜗杆传动中,两条轴线交错的夹角可为任意值,常用的为90度,传动功率可达200Kw,一般在50Kw以下,传动比i=10〜80,传动效率较低,一般为
0.7〜
0.9优点1)单级传动就能获得很大的传动比,结构紧凑2)传动平稳,噪音小图4缺点1)具有自锁性,传动效率比齿轮低2)发热量大,齿面容易磨损3)制造和安装的精度要求较高,加工难度大,成本高学习体会通过对带轮、链轮、齿轮、蜗杆四种传动方式特点总结,以及他们之间的对比,我深刻地体会到,设计一种机械传动,不能随随便便的选择一种传动方式,而是先要对所要设计的传动进行具体分析,考虑其功率、效率、传动比、中心距、速度、工作环境,稳定性的要求,经济要求,以及在工作过程中会不会受到冲击力等,然后在对传动方式进行选择比较,最后对选择的传动方式进行设计以及校核下面通过对带轮设计,对学习过的课程进行巩固!第六章
7.试设计机床用普通v带传动,已知带传动所传递的功率P=
3.2kw,小带轮转速/1=1460r/minz传动比i=
3.6,两班制工作,要求结构尽量紧凑解1确定计算功率匕由表6-6查得刈=
1.2,计算功率匕为Pc t=KAP=
1.2x
3.2kW=
3.—2选取普通V带型号根据匕,及修,由图6-8选用A型带3确定带轮基准更径根据表6-1推荐的最小基准直径,由附表6-7可选出小轮的基准直径〃=100〃初,则大带轮的基准直径dd2=id八=
3.6x100=360〃初根据附表6-7,取=355/川〃4验算带速V,即皿内4x100x1460=
7.64m/s60x100060x10005/n/sv25/7//s,故符合要求5确定v带的基准长度和中心距根据
0.70/+42W24n+42初步确定中心距绮为
0.7100+355=
318.5502100+355=910考虑到结构的紧凑,故选%=400mm计算v带的基准长度°为L=24+彳d八+%+广=2x400+-100+355+一70°=
1555.36〃M24x400由附表6-2选v带基准长度Ld为1600mmo按公式计算实际中心距a为Ld-Ldo m八1600-
1555.36八”a七%+--------—=400+---------------------------=422mw°226验算主动轮上的包角,由公式得x1800-d2-dd\x
57.3=180°-,55-1x
57.3=
145.4°1201a422故主动轮的包角适合7计算v带的根数由附表6-2查得=
0.99,由附表6-5查得=
0.91,由附表6-4查得△尸=
0.17kIF,由附表6-3查得分=
1.32kW根据公式,在此条件下,单根v带所传递的功率为%=々+WK,=
1.32+
0.17x
0.99x
0.90=
1.33加,由公式可得v带的根数z为z^=三丝=
2.89,取z=3根Pr
1.338计算拉力片由附表6-1查得q=
0.1kg/m.由公式可得v带的初始拉力为卅=5002-5-」以+”=500x2・5-0・9DX
3.84
十、二64—
134.7N Kazv
0.91x3x
7.649计算带对轮的压力由公式得a14540Fp=2zK sin=2x3x
134.7x sin—■—=
771.6/V2210带轮结构设计小轮查附表6-13,可得bp=11///,e=15,由表取f=10mm,hf=
8.7〃初,h.t=3mm,p=34°经公式计算,a”=dn+2h“=100+2x3=106〃M轴颈孔取为4=30/即,查机械设计手册,小轮类型为实心轮大轮查附表6-13,可得6〃=11////,e=15,由表取f=10mm,hf=
8.7/必,h;=3mm、p=3803=8〃叼/d.i2=dd2+2h*=355+2x3=361〃初经公式计算,轴颈孔取为为=40〃初查机械设计手册,得大轮类型为六孔板轮,且辐板厚度S=18mm根据以上数据画出带轮三维图和零件图,如下:图5小轮三维图图6小轮零件图图7大轮三维图图8大轮零件图。