機械傳動按傳力方式分,可分為摩擦傳動和嚙合傳動,摩擦傳動又分為摩擦輪傳動和帶傳動等,嚙合傳動可分為齒輪傳動、渦輪蝸桿傳動、鏈傳動等等;按傳動比又可分為定傳動比和變傳動比傳動。
1.1 皮帶傳動
皮帶傳動是由主動輪、從動輪和緊張在兩輪上的皮帶所組成。由于張緊,在皮帶和皮帶輪的接觸面間產(chǎn)生了壓緊力,當主動輪旋轉時,借摩擦力帶動從動輪旋轉,這樣就把主動軸的動力傳給從動軸。
皮帶傳動分為平皮帶傳動和三角皮帶傳動。
皮帶傳動的特點:
1)可用于兩軸中心距離較大的傳動。
2)皮帶具有彈性、可緩沖和沖擊與振動,使傳動平穩(wěn)、噪聲小。
3)當過載時,皮帶在輪上打滑,可防止其它零件損壞。
4 )結構簡單、維護方便。
5)由于皮帶在工作中有滑動,故不能保持精確的傳動比。
外廓尺寸大,傳動效率低,皮帶壽命短。
三角皮帶的斷面國家規(guī)定為O、A、B、C、D、E、F、T等8種,從O到T皮帶剖面的面積逐漸增大,傳動的功率也逐漸增大。
在機械傳動中常碰到傳動動比的概念,什么是傳動比呢?它是指主動輪的轉速n1與從動輪的轉速n2之比,用I表示:即I=n1/n2。
由于皮帶傳動中存在“彈性滑動”現(xiàn)象,上述傳動比公式只是個近似公式,那么皮帶傳動中這種“彈性滑動”現(xiàn)象是怎樣表現(xiàn)的呢?概括如下:在主動輪處,傳動帶沿帶輪的運動是一面繞進,一面向后收縮:在從動輪處,傳動帶沿帶輪的運動是一面繞進,一面向前伸展。
1.2 齒輪傳動
齒輪傳動是由分別安裝在主動軸及從動軸上的兩個齒輪相互嚙合而成。齒輪傳動是應用最多的一種傳動形式,它有如下特點
1)能保證傳動比穩(wěn)定不變。
2)能傳遞很大的動力。
3) 結構緊湊、效率高。+
4)制造和安裝的精度要求較高。
5)當兩軸間距較大時,采用齒輪傳動就比較笨重
齒輪的種類很多,按其外形可分為圓柱齒輪和圓錐齒輪兩大類。
圓柱齒輪的外形呈圓柱形、牙齒分布在圓柱體的表面上,按照牙齒與齒輪軸的相對位置,圓柱齒輪又分為直齒圓柱齒輪和斜齒圓柱齒輪,(現(xiàn)在出現(xiàn)了人字形齒輪),圓柱齒輪多用于外嚙合齒輪傳動,也可以用作內(nèi)嚙合傳動和齒輪齒條傳動。在我們所用的許多轉動設備的減速器內(nèi)部使用圓柱齒輪傳動結構。圓錐齒輪又叫傘齒輪,他的牙齒分布在圓錐體表面上。常用于相交軸之間的運動,軸線夾角可以是任意的,但最常見的是90度。
一對齒輪的傳動比計算如下式:I=n1/n2=z2/z1
n1、n2分別表示主動輪和從動輪轉速rpm
n1、z2分別表示主動輪和從動輪的牙齒數(shù)
鏈傳動是由兩個具有特殊齒形的的齒輪和一條閉合的鏈條所組成,工作時主動連輪的齒與鏈條的鏈節(jié)相嚙合帶動與鏈條相嚙合的從動鏈輪傳動。這就是我們常見的自行車鏈輪鏈條傳動原理。
鏈傳動的特點如下:
1)能保證較精確的傳動比(和皮帶傳動相比較)
2)可以在兩軸中心距較遠的情況下傳遞動力(與齒輪傳動相比)
3)只能用于平行軸間傳動
4)鏈條磨損后,鏈節(jié)變長,容易產(chǎn)生脫鏈現(xiàn)象。
鏈條傳動主要用于傳動比要求較準確,且兩軸相距離較遠,而且不宜采用齒輪的地方。鏈傳動的傳動比計算與齒輪傳動相同。
1.4 蝸輪蝸桿傳動
蝸輪蝸桿傳動用于兩軸交叉成90度,但彼此既不平行又不相交的情況下,通常在蝸輪傳動中,蝸桿是主動件,而蝸輪是被動件。
蝸輪蝸桿傳動有如下特點:
1)結構緊湊、并能獲得很大的傳動比,一般傳動比為7-80。
2) 工作平穩(wěn)無噪音
3) 傳動功率范圍大
4)可以自鎖
5)傳動效率低,蝸輪常需用有色金屬制造。蝸桿的螺旋有單頭與多頭之分。
傳動比的計算如下:
n1-蝸桿的轉速 n2-蝸輪的轉速 K-蝸桿頭數(shù) Z-蝸輪的齒數(shù)
1.5 螺旋傳動
螺旋傳動是利用螺桿和螺母組成的螺旋副來實現(xiàn)傳動要求的,主要用于將回轉運動變?yōu)橹本運動,同時傳遞運動和動力。
螺旋傳動的分類:
1)傳力螺旋:以傳遞動力為主,要求以較小的轉矩產(chǎn)生較大的軸向推力,用于克服工作阻力。如各種起重或加壓裝置的螺旋。這種傳力螺旋主要是承受很大的軸向力,一般為簡寫工作,每次工作時間較短,工作速度也不高。
2) 傳導螺旋:以傳遞運動為主,有時也承受較大的軸向載荷。如機床進給機構的螺旋等。傳導螺旋主要在較長的時間內(nèi)連續(xù)工作,工作速度較高,因此,要求具有較高的傳動精度。
3)調整螺旋:以調整、固定零件的相對位置。如機床、儀器、及測試裝置中的微調機構的螺旋。調整螺旋不經(jīng)常轉動,一般在空載下調整。
螺旋傳動的特點:傳動精度高、工作平穩(wěn)無噪音,易于自鎖,能傳遞較大的動力等特點。