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1、1第七节第七节 链传动链传动图13-1图4-21 链传动（点击图片演示动画）一、链传动的类型和特点一、链传动的类型和特点 链条为中间挠性件，靠链条与链轮的啮合传递运链条为中间挠性件，靠链条与链轮的啮合传递运链条为中间挠性件，靠链条与链轮的啮合传递运链条为中间挠性件，靠链条与链轮的啮合传递运动和动力，用于两轴中心距较大的场合。动和动力，用于两轴中心距较大的场合。动和动力，用于两轴中心距较大的场合。动和动力，用于两轴中心距较大的场合。2链传动的类型链传动的类型链传动的类型链传动的类型3传动链可分为：套筒链、传动链可分为：套筒链、滚子链滚子链、弯板链和齿形链等。、弯板链和齿形链等。4应用广泛：应用广
2、泛： kwkw ）与带传动比：）与带传动比：无弹性打滑与过载打滑，平均传动准确，无弹性打滑与过载打滑，平均传动准确，效率高；所需张力小，压轴力小；结构紧凑；能在高温，效率高；所需张力小，压轴力小；结构紧凑；能在高温，低速下工作。低速下工作。）与齿轮传动比：）与齿轮传动比：制造成本低，制造、安装精度低；大中制造成本低，制造、安装精度低；大中心距时结构轻便。心距时结构轻便。）主要缺点：）主要缺点：只能用于只能用于同向同向同向同向转动、转动、平行轴平行轴平行轴平行轴传动；瞬时传动传动；瞬时传动比不恒定；链条磨损后易跳齿比不恒定；链条磨损后易跳齿链节伸长跳过应啮合链节伸长跳过应啮合的齿工作时产生动载荷
3、、噪声。的齿工作时产生动载荷、噪声。51 1、 链轮和链条链轮和链条1 1） 链条链条滚子链的结构滚子链的结构如图如图4-234-23所所示，示，图中：图中：过盈配合：过盈配合： 链板链板1 1和套筒和套筒4 4 链板链板2 2和和销轴销轴3 3间隙配合：间隙配合：销轴销轴3 3和套筒和套筒4 4 套筒套筒4 4和和滚子滚子5 5图图4-23 4-23 滚子链的结构滚子链的结构（点击图片演示动画）（点击图片演示动画）1.内链板内链板2.外链板外链板3.销轴销轴4.套筒套筒5.滚子滚子二、滚子链传动的结构与选择计算二、滚子链传动的结构与选择计算67材料：材料：碳钢或合金钢，热处理碳钢或合金钢，热
4、处理 链条长度以链节数链条长度以链节数L Lp p来表示。来表示。链节数链节数L Lp p最好取最好取偶数偶数偶数偶数，以便链条联成环形时正好是内、外链板相接，以便链条联成环形时正好是内、外链板相接，接头处可用开口销或弹簧夹锁紧（图接头处可用开口销或弹簧夹锁紧（图4a4a、b b）；若链节）；若链节数必须采用奇数时，则需要采用过渡链节（图数必须采用奇数时，则需要采用过渡链节（图c c），但），但强度较差，应尽量避免使用。强度较差，应尽量避免使用。8滚子链有单排链、双排链、多排链。滚子链有单排链、双排链、多排链。 多排链的承载能力与排数成正比，但由于精度的影响，多排链的承载能力与排数成正比，但由
5、于精度的影响，各排的载荷不易均匀，故各排的载荷不易均匀，故排数不宜过多一般不超过排数不宜过多一般不超过4 4排。排。滚子链的结构特点滚子链的结构特点9表表4-8 4-8 滚子链的主要参数滚子链的主要参数链号节距p/mm排距Pt/mm滚子外径d1/mm极限拉伸载荷（单排）Q/kN每米质量（单排）q/(kg/m)08A12.7014.387.9213.80.6010A15.87518.1110.1621.81.0012A19.0522.7811.9131.11.5016A25.4029.2915.8855.62.6020A31.7535.7619.0586.73.8024A38.1045.4422
6、.23124.65.6028A44.4548.8725.401697.5032A50.8058.5528.58222.410.1040A63.5071.5539.6834716.1048A76.2087.8347.63500.422.60102 2） 链轮链轮 滚子链与链轮为非共轭滚子链与链轮为非共轭啮合，要求能平稳自如地进入和啮合，要求能平稳自如地进入和退出啮合，并便于加工。退出啮合，并便于加工。图中图中 : :d d1 1 链条的滚子直径；链条的滚子直径； p p节距节距11图中三圆弧：图中三圆弧：aa,ab,cd一直线：一直线：1213如图如图4-264-26所示：所示：图中：图中： P
7、 Pt t排距排距参数计算：分度圆直径参数计算：分度圆直径齿顶圆直径齿顶圆直径一般非一般非 共轭共轭 三圆弧三圆弧 一直一直线线齿根圆直径齿根圆直径 14结构：结构：如图如图4-274-27所示。所示。材料：材料：链轮轮齿应具有足够的接触强度和耐磨性，齿面链轮轮齿应具有足够的接触强度和耐磨性，齿面多经多经淬火淬火等热处理。等热处理。1515，3535，4040，ZG310-570ZG310-570，HT200,HT200,合金钢，合金钢，小链轮啮合次数多，用好材料小链轮啮合次数多，用好材料。15162 2） 额定功率额定功率润滑良好，中等链速润滑良好，中等链速（见阴影部分）；随（见阴影部分）；
8、随n n1 1增加，增加，P P依次受限于：依次受限于：链板疲劳强度链板疲劳强度（直线（直线2 2）、）、滚子滚子、套筒套筒冲击冲击疲劳强度疲劳强度（曲线（曲线3 3）。）。例例 在标准条件下，选用08A 单列链，额定功率 情况下，功率曲线上对应得两个转速 ( 1100r/min和2450r/min )，若润滑良好，输出功率衡定，试分析下面三种转速情况下，使用该链条将有什么结果 1819单排；单排；水平布置；水平布置；小链轮齿数小链轮齿数z z1 1=19=19；链长链长L Lp p=100=100节；节；载荷平稳；载荷平稳；按推荐的方式润滑；按推荐的方式润滑；工作寿命为工作寿命为150001
9、5000小时；小时；链条因磨损而引起的相对链条因磨损而引起的相对伸长量不超过伸长量不超过3%3%的额定的额定功率功率P P0 0如图：如图：20表表4-10 4-10 多排链系数多排链系数Km表表4-9 4-9 小链轮齿数系数小链轮齿数系数Kz和链长系数和链长系数KL排数123456Kp11.72.53.344.6P0P0KzKLKm(kW)（4-19）（4-19）213 3 、 链传动的选择计算链传动的选择计算 1 1）链轮齿数）链轮齿数 给定原始数据：给定原始数据：P P，n n1 1 、 n n2 2 或（或（i i），原动），原动机种类、载荷性质及传动用途等。机种类、载荷性质及传动用途
10、等。 （1 1）选择）选择 Z Z1 1、Z Z2 2 、i i Z Z2 2 = i = i Z Z1 1表表4-11小链轮齿数小链轮齿数z1的选择的选择链速v(m/s)0.63388齿数z117212522图中：图中：p、d分别为链条节距增量和节圆直径增量。分别为链条节距增量和节圆直径增量。23表明齿数齿数z越多，越易跳齿，故限定越多，越易跳齿，故限定Z2120为接头方便，一般链节数为偶数一般链节数为偶数，为使磨损均匀，链轮齿数最好为奇数链轮齿数最好为奇数，并优选以下数列：17，19，21，23，25，38，57，76，95，114。链条运动速度计算公式为：242 2）选择链节距）选择链节
11、距 p p公式为： kAPP0=P0kzkLkm表表4-12 4-12 工作情况系数工作情况系数KA载荷性质原动机工作情况系数KA电动机或汽轮机内燃机平稳载荷1.01.2中等冲击1.31.4较大冲击1.51.7p大，机构尺寸也大，传递功率也大，但是冲击、噪声也严重。应尽量选小p或多排小p。先由图4-28查出链号和号和节距距p。253 3）中心距）中心距a a和链的节数和链的节数L Lp p （链长）（链长）若a a过小过小，则小链轮包角也小，啮合齿数少，单齿载荷大；若a a过大过大，松边垂度也大，链条易颤动。初选中心距0=(3050)p , 0max =80p ，将Lp圆整，最好为偶数。 理论
12、中心距： 为了便于安装链条和调节链条的张紧程度，链传动的中心距应是可调的；若中心距不可调节，则实际中心距应比计算中心距小25mm，以保证链传动的张紧。 264 4）作用在轴上的压力）作用在轴上的压力有效圆周力：链条作用在链轮轴上的压力FQ可近似地取27例例4-3设计一用于带式运输机的链传动，已知电动机设计一用于带式运输机的链传动，已知电动机功率功率P=5.0kW，主动轮转速，主动轮转速n1=960r/min，从动轮转速，从动轮转速n2=300r/min，载荷平稳，中心距可以调节。，载荷平稳，中心距可以调节。解：解：1）选择链轮齿数）选择链轮齿数假定链速假定链速v=38m/s，由表，由表4-11
13、选取小链轮齿数选取小链轮齿数z1=21，则大链轮齿数则大链轮齿数z2=iz1=(n1/n2)z1=(960/300)21=67.2，取，取z2=67120。2）确定链节数）确定链节数Lp初选初选a0=40p，由式（，由式（4-22）取取Lp=126。283）确定链节距）确定链节距p由式（由式（4-21）可得）可得估计该传动工作点落在图估计该传动工作点落在图4-28某曲线顶点的左侧，由某曲线顶点的左侧，由表表4-9得得选用单排链，由表选用单排链，由表4-10得得Km=1.0；又由表；又由表4-12可得可得KA=1.0，所以，所以由图由图4-28选用选用08A号滚子链，其节距号滚子链，其节距p=1
14、2.7mm294）实际中心距）实际中心距a由式（由式（4-23）可得）可得留出一定的中心距调节量。留出一定的中心距调节量。5）验算链速）验算链速v由式（由式（4-20）得）得与原假定相符，与原假定相符，z1选取合适。选取合适。306）确定润滑方式）确定润滑方式根据根据p=12.7mm和和v=4.267m/s，由图，由图4-29查得应采用查得应采用油浴或飞溅润滑。油浴或飞溅润滑。7）作用在轴上的压力）作用在轴上的压力FQ链传动的有效圆周力为链传动的有效圆周力为 F=1000P/v=10005.5/4.267=1289(N)由式（由式（4-24），取），取FQ=1.2F，则，则 FQ=1.2F=1
15、.21289=1546.8(N)8）链轮的主要尺寸及结构（略）。）链轮的主要尺寸及结构（略）。31三、链传动的润滑和布置三、链传动的润滑和布置1 1、链传动的润滑、链传动的润滑为使润滑油能渗入到链条的各摩擦面之间，为使润滑油能渗入到链条的各摩擦面之间，润滑油应加在链条的松边上。润滑油可选用润滑油应加在链条的松边上。润滑油可选用N22、N32和和N46号机械油，环境温度高或载荷大时宜取号机械油，环境温度高或载荷大时宜取粘度高者；反之，取粘度低者。粘度高者；反之，取粘度低者。32方式方式方式方式润滑方法润滑方法润滑方法润滑方法人工润滑人工润滑用刷子中油壶定期在链条松边内、外链板间隙中注油用刷子中油
16、壶定期在链条松边内、外链板间隙中注油滴油润滑滴油润滑装有简单外壳，用油杯滴油装有简单外壳，用油杯滴油油浴润滑油浴润滑采用不漏油的外壳，使链条从油槽中通过采用不漏油的外壳，使链条从油槽中通过飞溅润滑飞溅润滑采用不漏油的外壳，在链轮侧边安装甩油电池，飞溅润滑采用不漏油的外壳，在链轮侧边安装甩油电池，飞溅润滑压力供油压力供油采采用用不不漏漏油油的的外外壳壳，油油泵泵强强制制供供油油，喷喷油油管管口口设设在在链链条条啮啮入入处处，循环油可起冷却作用。循环油可起冷却作用。33传动参数正确布置不正确布置说明i230p两轮轴线不在同一水平面上，松边应在下面，否则下垂量增大后，链条易与链轮卡死i60p两轮轴线
17、在同一水平面，松边应在下面，否则下垂量增大后，松边会与紧边相碰，需经常调整中心距i,为任意值两轮轴线在同一铅直垂面内，下垂量增大会减少下链轮有效啮合齿数，降低传动能力，为此应采用：中心距可调；设张紧装置；上、下两轮偏置，使两轮轴线不在同一铅垂面内。2 2、链传动的布置、链传动的布置34353637链传动的张紧链传动的张紧38第八节第八节带传动带传动一、带传动的类型和特点一、带传动的类型和特点1 1、组成：、组成：主主动轮、从动动轮、从动轮及传动带。轮及传动带。 带传动一般是由带传动一般是由主动轮主动轮、从动轮从动轮、紧套在、紧套在两轮上的两轮上的传动带及机架组成传动带及机架组成。当原动机驱动主
18、。当原动机驱动主动带轮转动时，由于带与带轮之间摩擦力的作动带轮转动时，由于带与带轮之间摩擦力的作用，使从动带轮一起转动，从而实现运动和动用，使从动带轮一起转动，从而实现运动和动力的传递。力的传递。39按传动原理分：按传动原理分：（1 1）摩擦带传动：摩擦带传动： 靠传动带与带轮间的摩擦力实靠传动带与带轮间的摩擦力实现传动，如现传动，如V V带传动、平带传动等；带传动、平带传动等；（2 2）啮合带传动：啮合带传动： 靠带内侧凸齿与带轮外缘上的靠带内侧凸齿与带轮外缘上的齿槽相啮合实现传动，如同步带传动。齿槽相啮合实现传动，如同步带传动。2 2、分类：、分类：40按传动带的截面形状分按传动带的截面形
19、状分（1）平带：平带：平带的截面形状为矩形，内表面为工作面。平带的截面形状为矩形，内表面为工作面。（2）V V 带带：截面形状为截面形状为梯形，两侧梯形，两侧面为工作表面为工作表面。面。41（4）圆形带：圆形带：横截面为圆横截面为圆形。只用于小功率传动。形。只用于小功率传动。（5）齿形带（同步带）齿形带（同步带）：（6）齿孔带齿孔带：（3）多楔带：多楔带：它是在平带基体上由多根它是在平带基体上由多根V带组成带组成的传动带。可传递很大的功率。的传动带。可传递很大的功率。按传动带的截面形状分按传动带的截面形状分4243 按用途分按用途分（1 1）传动带传动带 传递动力传递动力（2 2）输送带输送带
20、 输送物品输送物品 ( (本章仅讨论传动带本章仅讨论传动带) )443 3、带传动优点、带传动优点1）缓冲、吸振、平稳、噪声小。）缓冲、吸振、平稳、噪声小。2）过载时打滑，起安全保护作用。）过载时打滑，起安全保护作用。3）适用与中心距较大的场合。）适用与中心距较大的场合。4）结构简单，制造、安装和维修方便，成本低。）结构简单，制造、安装和维修方便，成本低。5 5、带传动特点及运用、带传动特点及运用1）因打滑，传动比不固定。）因打滑，传动比不固定。2）外廓尺寸大，传动效率低，传动带寿命短（需经常更换）。）外廓尺寸大，传动效率低，传动带寿命短（需经常更换）。3）轴与轴承受力大。）轴与轴承受力大。4
21、）带与带轮间易产生摩擦放电现象，不适用于高温、易燃及）带与带轮间易产生摩擦放电现象，不适用于高温、易燃及有腐蚀介质的场合。有腐蚀介质的场合。4 4、带传动缺点、带传动缺点用于中小功率电机与工作机械间的动力传动。一般传动比用于中小功率电机与工作机械间的动力传动。一般传动比i7（10），带速），带速525m/s，效率，效率0.940.97。高速时可用平带。高速时可用平带（60100m/s）45带长带长L：小轮包角包角：中心距中心距a：（rad)l二、二、 带传动的工作情况分析带传动的工作情况分析带传动的基本参数：带传动的基本参数：带传动的基本参数：带传动的基本参数：46二、二、 带传动的工作情况分
22、析带传动的工作情况分析1 1、受力分析、受力分析4747F F0 0 初拉力初拉力 Fec Fec 有效拉力有效拉力F F 摩擦系数摩擦系数 小带轮包角小带轮包角48 (1) (1)初拉力初拉力F F0 0 FecFec与与F F0 0成正比，初拉力成正比，初拉力F0 0越大，越大，F就越就越大。但大。但F F0 0过大会加剧带的磨损，致使带过快松弛，缩短其过大会加剧带的磨损，致使带过快松弛，缩短其工作寿命。工作寿命。 (2)(2)摩擦系数摩擦系数f f f f越大，摩擦力也越大，越大，摩擦力也越大，FecFec就越大。就越大。V V带传递能力远高于平带。带传递能力远高于平带。 (3)(3)包
23、角包角 FecFec随随的增大而增大。打滑首先发生在的增大而增大。打滑首先发生在小带轮上。小带轮上。分析：分析：492 2、 带的应力分析带的应力分析501 1）内环：）内环：离心拉应力离心拉应力c c =qv =qv2 2/A/A全程等值全程等值2 2）中环：）中环：拉应力拉应力 1 1 =F =F1 1/A/A（紧边）（紧边） 2 2 =F =F2 2/A/A（松边），（松边），圆弧段过渡圆弧段过渡3 3）外环：）外环：弯曲应力弯曲应力b b1 1 （小轮）（小轮） b b2 2 （大轮），（大轮），b b=2yE/d=2yE/d只发生在圆弧段只发生在圆弧段最大应力最大应力maxmax发生
24、在带与小带轮的趋入点发生在带与小带轮的趋入点513 3、带的弹性滑动和打滑、带的弹性滑动和打滑 ( (弹性打滑、过载打滑）弹性打滑、过载打滑）521 1）弹性打滑）弹性打滑 带绕过主动轮时，带所受的拉力由F1逐渐降低至F2，其应变量也由1逐渐降低到2，相应地传动带也逐渐缩短并沿轮面滑动，从而使带的速度落后于主动轮的圆周速度。带绕过从动轮时情况恰恰相反，带的速度领先于从动轮的圆周速度。这种由于带材料的弹性变形而产生带与带轮之间的滑动称为弹性滑动。 两轮的圆周速度分别为： 由于弹性滑动，所以v2总是小于v1。带传动中由于带的弹性滑动引起的从动轮圆周速度的降低率用滑动率来表示，即53由此得带传动的实
25、际传动比为由此得带传动的实际传动比为从动轮的实际转速从动轮的实际转速 V V带传动的滑动率带传动的滑动率0.010.010.020.02，数值较小，在，数值较小，在一般计算中可不予考虑。一般计算中可不予考虑。542 2）过载打滑）过载打滑当带传递的圆周力超过Fmax时，带在带轮上显著滑动，从动轮丢转，传动不平稳、带磨损，这种现象称为过载打滑。弹性打滑不可避免，过载打滑必须避免。弹性滑动和打滑的区别弹性滑动和打滑的区别55三、三、 普通普通v v带传动的结构与选择带传动的结构与选择1 1、V V带与带轮带与带轮1 1）V V带结构带结构V V带的结构带的结构56V带实物带实物57V V带作成梯形
26、截面，利用带作成梯形截面，利用楔形增楔形增压原理压原理，使在同样大的张紧力作，使在同样大的张紧力作用下，产生较大的摩擦力，即用下，产生较大的摩擦力，即增增大了带与轮之间的当量摩擦系数。大了带与轮之间的当量摩擦系数。平平带的摩擦力的摩擦力: :V V带的摩擦力的摩擦力: :又因为又因为所以所以表表4-14普通普通V带的截面尺寸和带轮的轮缘尺寸带的截面尺寸和带轮的轮缘尺寸5960带轮的结构带轮的结构 V V带轮由轮缘、辐板（或轮辐）带轮由轮缘、辐板（或轮辐）和轮毂三部分组成。和轮毂三部分组成。 轮缘：轮缘：带轮外圈环形部分。带轮外圈环形部分。轮缘上有轮槽轮缘上有轮槽 。轮毂：轮毂：轮毂是带轮与轴配
27、合部分。轮毂是带轮与轴配合部分。 辐板（或轮辐）辐板（或轮辐）辐板（或轮辐）是带轮用于联接轮缘和轮毂的部分。辐板（或轮辐）是带轮用于联接轮缘和轮毂的部分。 直径较小直径较小时可采用时可采用实心实心式式；中等直径；中等直径带轮采用带轮采用腹板腹板式式；直径大于；直径大于350mm350mm时可采用时可采用轮辐式轮辐式。轮毂轮毂与轮辐尺寸按与轮辐尺寸按经验公式计算，经验公式计算，轮缘尺寸见表轮缘尺寸见表4-134-13。 6264652 2、带传动的失效形式及单根、带传动的失效形式及单根V V带的许用功率带的许用功率主要失效形式主要失效形式：打滑打滑、磨损磨损和和疲劳疲劳破坏破坏设计准则设计准则：
28、在保证不打滑的条件下，具有一定的疲劳寿命。：在保证不打滑的条件下，具有一定的疲劳寿命。 设定条件设定条件：载荷平稳，：载荷平稳， =180=180，L Ld d= = 特定带长，特定带长，i=1 i=1 。 设定条件下设定条件下P P0 0 的计算值见图的计算值见图4-404-40。实际条件往往与设定条件不同，因此用系数修正成实际条件往往与设定条件不同，因此用系数修正成 PP0 0 。666768带长系数带长系数包角系数包角系数i1引起的功率增长引起的功率增长单根带功率单根带功率动比系数动比系数式中各参数见表式中各参数见表4-16，17，18693 3、普通、普通v v带传动的主要参数及选择计
29、算带传动的主要参数及选择计算1 1）型号选择）型号选择P Pc cK KA AP P（kWkW）式中：式中：KAKA工作情况系数；工作情况系数；P P所需传递的名义功率，所需传递的名义功率，kWkW。702 2） 带轮直径和带速的确定带轮直径和带速的确定选择基准直径、，验证带速v定：验证：5v25以以以以101020m/s20m/s为宜为宜为宜为宜定：，圆整表表4-20 V带轮的最小基准直径带轮的最小基准直径ddmin及基准直径系列及基准直径系列mm713 3）中心距）中心距 a , a , 计算长度计算长度L Ld d 和包角和包角 1 1初定中心距 0：初定带长Ld0：查表12-5定Ld，
30、再定中心距a：验算 1：若若 1120，应增大中心距或设置张紧轮，应增大中心距或设置张紧轮。4 4）V V带根数的确定带根数的确定Z10Z10为满足各带间受力均匀。为满足各带间受力均匀。724 4）确定单根带初拉力）确定单根带初拉力q单根带长质量kg/m5 5）计算压轴力）计算压轴力例例：( (见教材见教材) )(1)(1)平行轴传动时，各带轮的轴线必须保持规定的平行度平行轴传动时，各带轮的轴线必须保持规定的平行度4 4 带传动的安装与维护带传动的安装与维护（2）V带在轮槽中的安装位置要正确。正确错误错误安装皮带时，应通过调整中心距使皮带张紧，安装皮带时，应通过调整中心距使皮带张紧，严禁强行撬
31、入和严禁强行撬入和撬出撬出以免损伤皮带。以免损伤皮带。要采用安全要采用安全防护罩防护罩，以保障操作人员的安全，以保障操作人员的安全定期检查带有无松驰和断裂现象，如有一根松驰和断裂则应全定期检查带有无松驰和断裂现象，如有一根松驰和断裂则应全部更换新带。部更换新带。不同厂家的不同厂家的V V带和新旧不同的带和新旧不同的V V带，不能同组使用带，不能同组使用按规定的张紧力按规定的张紧力张紧张紧（测定方法如右图）（测定方法如右图）加防护罩以保护安全，加防护罩以保护安全，防酸、防酸、碱、油碱、油及不在及不在6060以上的环境下以上的环境下工作工作. .禁止给带加润滑剂禁止给带加润滑剂, ,应及时应及时清
32、除带轮槽及带上的油污。清除带轮槽及带上的油污。新带运行新带运行24h24h48h48h后应进行一后应进行一次检查和调整初拉力。次检查和调整初拉力。 若带传动若带传动久置后再用，应将传久置后再用，应将传动带放松动带放松。77带带传传动动的的张张紧紧装装置置点击播放动画点击播放动画带传动讨论带传动讨论1.1.右图三种带传动方案，右图三种带传动方案，其中：其中： a aa a=a=ab b,d,d1a1add1b1b,d,d2a2a=d=d2b2ba ab baVVVV2 2 c V c V1 1VVV b b = c c 10.计计V带传动时发现带传动时发现V带根数过多，最有效的解决方法是带根数过
33、多，最有效的解决方法是a.增大传动比增大传动比b减小传动中心距减小传动中心距c选用更大截面型号的选用更大截面型号的V带带11.V带轮轮槽与带的三种安装情况如图，其中带轮轮槽与带的三种安装情况如图，其中是正确的是。是正确的是。 82第九节第九节 轮系与减速器轮系与减速器一、轮系及其类型一、轮系及其类型齿轮机构齿轮机构由两个啮合齿轮组成由两个啮合齿轮组成轮系轮系由一系列啮合齿轮组成由一系列啮合齿轮组成定轴轮系定轴轮系工作时所有齿轮的轴线都固定不动工作时所有齿轮的轴线都固定不动周转轮系周转轮系工作时至少有一个齿轮的轴线是绕工作时至少有一个齿轮的轴线是绕位置固定的另一齿轮的轴线转动位置固定的另一齿轮的
34、轴线转动83定轴轮系定轴轮系（点击图片演示动画）（点击图片演示动画）行星轮系行星轮系（点击图片演示动画）（点击图片演示动画）轮系中各齿轮的几轮系中各齿轮的几何轴线位置都是相何轴线位置都是相对固定的轮系对固定的轮系轮系中至少有一个齿轮轮系中至少有一个齿轮的几何轴线位置不固定，的几何轴线位置不固定，而是绕另一个齿轮的固而是绕另一个齿轮的固定轴线回转定轴线回转84二、轮系的功用与传动比的计算二、轮系的功用与传动比的计算1 1、轮系的功用、轮系的功用（1 1 1 1）获得大的传动比；）获得大的传动比；）获得大的传动比；）获得大的传动比；（2 2 2 2）做较远距离的传动；）做较远距离的传动；）做较远距
35、离的传动；）做较远距离的传动；（3 3 3 3）可实现变速；）可实现变速；）可实现变速；）可实现变速；（4 4 4 4）换向的要求；）换向的要求；）换向的要求；）换向的要求；（5 5 5 5）实现分路传动。）实现分路传动。）实现分路传动。）实现分路传动。85二、轮系的功用与传动比的计算二、轮系的功用与传动比的计算（1 1）获得大的传动比）获得大的传动比86说明齿轮1转1圈，系杆H就转10000圈。87（2 2）实现较远距离的传动）实现较远距离的传动88（3 3）可实现变速）可实现变速变速传动变速传动入轴常速，出轴变速。入轴常速，出轴变速。如图：如图：轴输入，轴输入，轴输出；轴输出；三种速比三种
36、速比点击播放动画点击播放动画89（4 4）换向的要求）换向的要求换向传动换向传动输入定向、输出变向输入定向、输出变向l在主动轴转向不变的情况下，利用惰轮可以改变从动轮的转向。例：车床走刀丝杠的三星轮换向机构：滚齿机轮系滚齿机轮系 （5 5）实现分路传动）实现分路传动例：汽车后桥差速器例：汽车后桥差速器实现运动的合成与分解实现运动的合成与分解A.运动合成运动合成如图所示。如图所示。则：则：2nH=n1+n3可见两个输入可见两个输入(n1,n3),能被合成为一个输出能被合成为一个输出(nH)。B.运动的分解运动的分解汽车发动机带动齿轮汽车发动机带动齿轮5、4转动，系杆转动，系杆H与齿轮与齿轮4相相
37、连连.H上装有一对行星轮上装有一对行星轮2.分别与轮分别与轮1（左车轮）和轮（左车轮）和轮3（右车轮）啮合（右车轮）啮合.2nH=n1+n3可认为是一个输入（可认为是一个输入（nH即汽车发动机输出轴）能即汽车发动机输出轴）能分解为两个输出（分解为两个输出（n1、n3即左、右车轮即左、右车轮).当汽车直行时，当汽车直行时，n1=n3=n4；当汽车转弯时，如左拐（图示）当汽车转弯时，如左拐（图示）2 2、 定轴轮系传动比的计算定轴轮系传动比的计算指首轮与末轮的转速比指首轮与末轮的转速比平行轴：平行轴：m外啮合次数外啮合次数iIN0表示首、末轮转向相同表示首、末轮转向相同iIN0表示首、末轮转向相反
38、表示首、末轮转向相反不平行轴：不平行轴：首、末轮转向以图上箭头表示首、末轮转向以图上箭头表示973 3、行星轮系组成及其、行星轮系组成及其传动比计算传动比计算齿轮齿轮1、3和构件和构件H均绕固定的互相重合的几何轴线转动，齿轮均绕固定的互相重合的几何轴线转动，齿轮2空套在构件空套在构件H上，与齿轮上，与齿轮1、3相啮合相啮合齿轮齿轮2既绕自身轴线自转又随构件既绕自身轴线自转又随构件H绕另一固定轴线（轴线绕另一固定轴线（轴线O-O）公。齿轮）公。齿轮2称为称为行星轮行星轮行星轮行星轮。构件。构件H称为称为行星架行星架行星架行星架。轴线固定的齿。轴线固定的齿轮轮1、3则称为则称为中心轮或太阳轮中心轮
39、或太阳轮中心轮或太阳轮中心轮或太阳轮。（1 1 1 1）分类）分类）分类）分类 F=1的行星齿轮系称为的行星齿轮系称为简单行星齿轮系简单行星齿轮系简单行星齿轮系简单行星齿轮系。F=2的行星齿轮系称为的行星齿轮系称为差动齿轮系差动齿轮系差动齿轮系差动齿轮系。周转轮系按自由度分为周转轮系按自由度分为周转轮系按自由度分为周转轮系按自由度分为行星轮系行星轮系行星轮系行星轮系( ( ( (F F F F=1)=1)=1)=1)和和和和差动轮系差动轮系差动轮系差动轮系( ( ( (F F F F=2)=2)=2)=2)。(a)(a)(b)(b)1 12 23 3HH1 12 23 34HH1 12 23
40、3HH1 12 2HH43 3Fa=3323 12=1Fb=3424 12=2周转轮系的分类周转轮系的分类（点击图片演示动画（点击图片演示动画a、b）（2 2 2 2） 周转轮系传动比计算周转轮系传动比计算周转轮系传动比计算周转轮系传动比计算设系杆转速为设系杆转速为nH，在整个周转轮系上加一个公共转在整个周转轮系上加一个公共转速速“-nH”，这时系杆转速为零，但各构件之间的相对运，这时系杆转速为零，但各构件之间的相对运动保持不变，该轮系称为转化轮系。动保持不变，该轮系称为转化轮系。转化轮系传动比可用定轴轮系传动比算式转化轮系传动比可用定轴轮系传动比算式.例：例：周转轮系及其转化轮系中，各构件转
41、速见下表。周转轮系及其转化轮系中，各构件转速见下表。转化前后各构件的转速转化前后各构件的转速周转轮系及其转化轮系周转轮系及其转化轮系一般情形：一般情形：应用上式应注意：应用上式应注意：齿轮齿轮G、K和系杆和系杆H需平行需平行;nG、nK、nH本身有正负本身有正负取决于转向；取决于转向；对于空间传动取消对于空间传动取消“(-1)m”，应在图上画箭头。即正、，应在图上画箭头。即正、负取决于首末轮的转向。负取决于首末轮的转向。例例11-1，2，3认真自学认真自学（3 3 3 3） 复合轮系及其传动比复合轮系及其传动比复合轮系及其传动比复合轮系及其传动比复合轮系复合轮系复合轮系复合轮系由定轴轮系和周转
42、轮系、或由定轴轮系和周转轮系、或n个周转轮系组成个周转轮系组成传动比计算方法传动比计算方法传动比计算方法传动比计算方法：先区分定轴轮系和基本周转轮系，然后分别计算、联立先区分定轴轮系和基本周转轮系，然后分别计算、联立求解。求解。注意：注意：定轴、周转轮系的区别是有无系杆，定轴、周转轮系的区别是有无系杆，系杆不一定是系杆不一定是杆件，也可能是其它形状杆件，也可能是其它形状.计算周转轮系传动比时，计算周转轮系传动比时，千万不能给整个复合轮系千万不能给整个复合轮系加加“-nH”.105输输入入输输出出16445322H输输入入1223H4456由定轴轮系和周转轮系组成的由定轴轮系和周转轮系组成的由定
43、轴轮系和周转轮系组成的由定轴轮系和周转轮系组成的 复合轮系复合轮系复合轮系复合轮系106例例4-5如图如图4-46所示为一卷所示为一卷扬机的传动系统，末端是蜗杆传动。扬机的传动系统，末端是蜗杆传动。z1=18,z2=36,z3=20，z4=40，z5=2，z6=50。若。若n1=1000rmin，鼓轮，鼓轮直径直径D=200mm，求重物移动速度，求重物移动速度及方向。及方向。解：解：v=nkLL3.14200628（mm）v=106286280（mmmin）6.28(mmin)由画箭头的方法可知，重物向上移动。由画箭头的方法可知，重物向上移动。例例 图示的轮系中，设图示的轮系中，设z1=z2=
44、30,z3=90。试求当构件。试求当构件1、3的转的转数分别为数分别为n1=1，n3=-1（设转向沿逆（设转向沿逆时针方向为正）时，时针方向为正）时，nH及及i1H的值。的值。解：解：将已知数据代入（注意将已知数据代入（注意n1、n3的的“”号号即当轮即当轮1逆时针转一转，轮逆时针转一转，轮3顺时针转一转时，行星架顺时针转一转时，行星架H将沿顺将沿顺时针转时针转1/2转。转。例例: : 如图所示周转轮系。已知Z1=15, Z2=25, Z3=20, Z4=60,n1=200r/min, n4=50r/min,且两太阳轮1、4转向相反。试求行星架转速n H及行星轮转速n3。解：1.1.求求n n
45、 H Hn H = - 50/6 r/min负号表示行星架与齿轮1转向相反。 2.2.求求n n3 :3 :(n(n3 3 = n= n2 2) )n 2 = - 133 r/min=n3负号表示轮3与齿轮1转向相反。 例例. .解解: :110例例: : 如图所示。已知Z1=48， Z2=48，Z2=18， Z3=24, n1=250r/min, n3=100r/min,转向如图。试求n H的大小及方向。111解解: :例：图示的外啮合周转轮系中，已知例：图示的外啮合周转轮系中，已知例：图示的外啮合周转轮系中，已知例：图示的外啮合周转轮系中，已知Z Z1 1=100=100， Z Z2 2=
46、101=101， Z Z2 2 =100=100， Z Z3 3=99=99，求系杆，求系杆，求系杆，求系杆H H与齿轮与齿轮与齿轮与齿轮1 1之间的传动比之间的传动比之间的传动比之间的传动比i iH H1 1。Z1Z2Z2Z3112三、减速器三、减速器减速器由于结构紧凑，润滑良好，传动质量可靠，减速器由于结构紧凑，润滑良好，传动质量可靠，使用维护简单，并有标准系列，成批生产，因而应用使用维护简单，并有标准系列，成批生产，因而应用十分广泛。应用时可以选购。十分广泛。应用时可以选购。 1 1、减速器的类型、减速器的类型减速器的主要类型及其分类（见表减速器的主要类型及其分类（见表4-12P138）
47、1132 2、减速器的结构、减速器的结构 3 3、减速器的润滑、减速器的润滑与密封（自学）与密封（自学）4 4、减速器的选型、减速器的选型 根据工作条件和传动要求定类型。在能够使用齿轮减速器的情况下应优先选用，这样成本低，维护检修容易。 只有在安装现场受限的情况下才使用圆锥齿轮减速器，如带式输送机长廊内。 蜗杆减速器的非常重要的特点蜗杆减速器的非常重要的特点： 1）蜗杆水平，蜗轮轴垂直； 2）速比大，用于要求大速比的场合。114 行星齿轮减速器（包括行星摆线针轮减速器）一般是出于下列两方面考虑：a. a. 结构紧凑，体积小，应在空间狭小，需减轻重量结构紧凑，体积小，应在空间狭小，需减轻重量的地
48、方使用；的地方使用；b. b. 提供大速比。提供大速比。 根据输入轴功率P1（或输出轴转矩T2）、n1、i总、工作类型（指连续式、断续式、两班制等）根据机械手册或减速器产品样本中选出型号、规格。 接着查出减速器的主要几何尺寸，尤其要查好输入轴和输出轴的轴伸尺寸，以供设计机架或基础之用，以及供选择或设计联轴器、皮带轮、链轮等之用。1154 4、减速器的选型、减速器的选型5 5、减速器的使用与维护、减速器的使用与维护 （1）减速器上应正确安装联轴器、皮带轮等，避免直接锤击。 （2）减速器使用前应按要求加入润滑油。第一次加油时，在运转一个月后必须放掉更换新油，以后大约半年更换一次。如发现油质变坏，应及时更换新油。要确保减速器的润滑系统工作良好，润滑油充足、洁净。 （3）减速器作用过程中，紧固件不得松动，密封处不得漏油，应经常检查油尺或视窗，适时加油，但不得过量。油温不超过60，通常采用手触箱体方法检查。运行中不得有异常声响，如发现异常立即停车检修。116 （4）必须按减速器标牌上的要求来使用减速器，禁止超负荷使用，使用环境温度-4040，露天使用应采取防水防尘措施。 （5）减速器不要随意拆卸。若必须拆卸检修时，在检修结束后要按原要求密封、装配好。若发现密封处有漏油现象，要及时更换密封垫或密封圈。 （6）要保证通气器排气畅通。1175 5、减速器的使用与维护、减速器的使用与维护
