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1、1齿轮传动在冶金机械中的应用齿轮传动在冶金机械中的应用姓 名： 赵 品 庆 学 校： 西 北 工 业 大 学 专 业： 机械设计制造及其自动化 指导教师： 吕 冠 英 2013 年 05 月 22 日2目录目录摘要 3 3一 机械传动概述4 4二 各种机械传动4 4（一）带传动44（二）链传动66（三）蜗轮蜗杆传动88（四）螺旋传动99（五）齿轮传动1010三 齿轮传动 1010（一）齿轮传动的基本特点1010（二）齿轮传动的分类 1010（三）齿轮的失效形式 1313四 齿轮传动的特点1414五 齿轮传动的应用1515附录 1616结束语1717致谢18183齿轮传动在冶金机械中的应用齿轮传
2、动在冶金机械中的应用【摘要】齿轮传动作为机械传动最为基础的传动方式，除了在化工、船舶、机加工等各个领域具有广泛的应用之外，在冶金行业同样有着举足轻重的作用。本文通过比较几种常见的机械传动方式，并结合作者本人实际工作经验，着重对冶金机械中齿轮传动的应用展开讨论。【关键词】齿轮传动 冶金机械41、机械传动概述机械传动在机械工程中应用非常广泛，主要是指利用机械方式传递动力和运动的传动。 在机械工程中，常见的机械传动主要分为两类，一类是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
3、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。另一类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，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。2、各种机械传动下面就常见的几种机械传动进行详细说明：（一）带传动带传动是具有中间挠性件的传动方式，在机械传动中应用较为普遍，特别是带传动中的 V 带传动，应用极为广泛。1、带传动的类型带传动是利用带作为中间挠性件来传递运动或动力的一种传动方式。按传动原理不同，带传动分为摩擦型（平带传动、V 带传动等）5和啮合型两类。 目前机械设备中应用
4、的带传动以摩擦型带传动居多，下面主要以 V 带传动为例介绍有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，对带施加一定的张紧力，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、带传动的特点由于带富有弹性，并靠摩擦力进行传动，因此它具有结构简单，传动平稳、噪声小，能缓冲吸振，过载时带会在带轮上打滑，对其他零件起过载保护作用，适用于中心距较大的传动等优点。但带传动也有不少缺点，主要有：不能保证准确的传动比，传动效率低(约为 0.900.94)，带的使用寿命
5、短，不宜在高温、易燃以及有油和水的场合使用。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。a、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b、V 带传动6横剖面为等腰梯形，工作时置于带轮槽之中，两侧面接触，产生摩擦力较大，传动能力较强。5、带传动的张紧装置带传动工作时，为使带获得所需的张紧力，两带轮的中心距应能调整；带在传动中长期受拉力作用，必然会产生塑性变形而出现松弛现象，使其传动能力下降，因此一般带传动应有张紧装置。带传动的张紧方法主要有调整中心距和使
6、用张紧轮两种，其中它们各自又有定期张紧和自动张紧等不同形式。6、安装和维护为提高 V 带传动的效率，延长 V 带的使用寿命和确保带传动的正常运转，必须正确做好带传动装置的安装、维修与保养工作。 V 带必须正确地安装在轮槽之中，一般以带的外边缘与轮缘平齐为准。 V 带传动中两带轮的轴线要保持平行，且两轮相对应的 V 形槽的对称平面应重合。 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。 V 带传动必须安装防护罩，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，并防止伤人事故的发生。 对一组 V 带，损坏时一般
7、要成组更换，新旧带不能混用。(2)链传动链传动是由两个具有特殊齿形的的齿轮和一条闭合的链条所组成，7工作时主动连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。链条传动主要用于传动比要求较准确，且两轴相距离较远，而且不宜采用齿轮的地方。在机械传动中，常用的传动链是滚子链(也称套筒滚子链)。下面主要以滚子链为例介绍有关链传动的基本知识。1、链传动的特点 1）能保证较精确的传动比（和皮带传动相比较）2）可以在两轴中心距较远的情况下传递动力（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a、滚子链的结构滚子链由内链板、外链板、销轴、套筒和滚子组
8、成。滚子链的内链板与套筒、外链板与销轴分别采用过盈配合固定，销轴与套筒、滚子与套筒之间分别为间隙配合；各链节可以自由屈8伸，滚子与套筒能相对转动。滚子链与链轮啮合时，由于滚子的作用，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表示。为了使链条的两端便于连接，链节数应尽量选取偶数，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，过渡链节不仅制造复杂，而且传递能力低，因此应尽量避免使用。b、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:08A188GB/T12431997 表示链号为 08A(
9、节距为 12.70mm)，单排，88 节的滚子链。3、链传动的使用(1)为保证链传动的正常工作，两链轮轴线应相互平行，且两链轮应位于同 一铅垂平面内。(2)为了提高链传动的质量和使用寿命，应注意进行润滑。(3)链传动可不施加预紧力，必要时可采用张紧轮装置。(4)为了安全和防尘，链传动应加装防护罩。（三）蜗轮蜗杆传动当一个齿轮具有一个或几个螺旋齿，并且与涡轮（类似于螺旋齿轮）啮合而组成交错轴传动时，这种传动称为蜗杆传动。蜗轮蜗杆9传动用于两轴交叉成 90 度，但彼此既不平行又不相交的情况下，通常在蜗轮传动中，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获得很大的传动比，结构紧凑
10、，传动平稳，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。判断涡轮相对于蜗杆的转向用左手或右手法则，挡蜗杆为右旋（蜗杆也分左右旋且判断方法与斜齿轮方向判断方法相同）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（直箭头表示蜗杆可见侧的圆周运动方向） ，则拇指的反方向就是涡轮相对于蜗杆的运动方向。（四）螺旋传动螺旋传动是利用螺杆和螺母组成的螺旋副来实现传动要求的，主要用于将回转运动变为直线运动，同时传递运动和动力。1、螺旋传动的分类a、传力螺旋以传递动力为主，要求以较小的转矩产生较大的轴向
11、推力，用于克服工作阻力。如各种起重或加压装置的螺旋。这种传力螺旋主要是承受很大的轴向力，一般为简写工作，每次工作时间较短，工作速度也不高。10b、传导螺旋以传递运动为主，有时也承受较大的轴向载荷。如机床进给机构的螺旋等。传导螺旋主要在较长的时间内连续工作，工作速度较高，因此，要求具有较高的传动精度。c、调整螺旋以调整、固定零件的相对位置。如机床、仪器、及测试装置中的微调机构的螺旋。调整螺旋不经常转动，一般在空载下调整。2、螺旋传动的特点传动精度高、工作平稳无噪音，易于自锁，能传递较大的动力等特点。（5）齿轮传动齿轮传动是由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
12、种传动形式。下面将齿轮传动的相关知识展开说明。3、齿轮传动（一）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。齿轮尺寸可从小于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，且传动平稳、可靠。3、齿轮传动效率高，使用寿命长。114、齿轮种类繁多，可以满足各种传动形式的需要。5、齿轮的制造和安装的精度要求较高。（二）齿轮传动的分类 齿轮的种类很多，可以按不同方法进行分类。按啮合方式分，齿轮传动有外啮合传动和内啮合传动。按齿轮的齿向不同分，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
13、柱齿轮传动和直齿锥齿轮传动。1、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，它在机械传动装置中应用极为广泛。齿线为分度圆直母线的圆柱齿轮称为直齿圆柱齿轮，简称直齿轮。直齿圆柱齿轮的主要参数（1）齿数 z 一个齿轮的轮齿总数称为齿数。（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称为齿形角。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 所得的商称为模数，模数的单位为 mm，且已经标准化。2、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。12（1）斜齿圆柱齿轮传动齿线为螺旋线的圆柱齿轮称为斜齿圆柱齿轮。斜齿圆柱齿轮根据螺旋角的方向不同，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，由于轮齿在圆柱面上是螺旋放置的，所以两啮合轮齿齿面是逐渐接触又逐步脱离的，而一对直齿圆柱齿轮啮合时，两啮合齿齿面是同时在齿向全长
