机械齿轮传动箱分类.docx

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机械齿轮传动箱分类

工程机械齿轮传动箱分类

工程机械齿轮传动箱分类

主要分两类，一是靠机件间的摩擦力传递动力与摩擦传动，二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。

按传力方式分：

1摩擦传动。

2链条传动。

3齿轮传动。

4皮带传动。

5涡轮涡杆传动。

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（电梯中应用最广）12联轴器传动

13花键传动。

在机械设计中需要解决的问题主要有以下几个方面：

1）传动的初始参数确定，如功率、传动比、速度等

2）传动类型的确定，要关注的点包括运动形式的变换类型，速度的高低，传动比的大小，是否要求有准确的传动比，结构尺寸的具体要求等等。

3）在确定了传动类型后，可以根据手册进行具体的设计。

传动机械可以将动力所提供的运动的方式、方向或速度加以改变，被人们有目的地加以利用。

中国古代传动机械类型很多，应用很广，中国古代传动机构，主要有齿轮传动、绳带传动和链传动。

其中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。

4、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。

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；人字齿圆柱齿轮传动和直齿锥齿轮传动。

基本分类

根据用途不同，有一般工业用传动带

、汽车用传动带、农业机械用传动带和家用电器用传动带。

摩擦型传动带根据其截面形状的不同又分平带、V带和特殊带（多楔带、圆带）等。

传动带的种类通常是根据工作机的种类、用途、使用环境和各种带的特性等综合选定。

若有多种传动带满足传动需要时，则可根据传动结构的紧凑性、生产成本和运转费用，以及市场的供应等因素，综合选定最优方案。

平型带传动

平型带传动工作时带套在平滑的轮面上，借带与轮面间的摩擦进行传动。

传动型式有开口传动、交叉传动和半交叉传动等，分别适应主动轴与从动轴不同相对位置和不同旋转方向的需要。

平型带传动结构简单，但容易打滑，通常用于传动比为3左右的传动。

平型带有胶带、编织带、强力锦纶带和高速环形带等。

胶带是平型带中用得最多的一种。

它强度较高，传递功率范围广。

编织带挠性好，但易松弛。

强力锦纶带强度高，且不易松弛。

平型带的截面尺寸都有标准规格，可选取任意长度，用胶合、缝合或金属接头联接成环形。

高速环形带薄而软、挠性好、耐磨性好，且能制成无端环形，传动平稳，专用于高速传动。

三角带传动

三角带传动工作时带放在带轮上相应的型槽内，靠带与型槽两壁面的摩擦实现传动。

三角带通常是数根并用，带轮上有相应数目的型槽。

用三角带传动时,带与轮接触良好,打滑小,传动比相对稳定,运行平稳。

三角带传动适用于中心距较短和较大传动比（7左右）的场合,在垂直和倾斜的传动中也能较好工作。

此外，因三角带数根并用，其中一根破坏也不致发生事故。

三角胶带是三角带中用得最多的一种，它是由强力层、伸张层、压缩层和包布层制成的无端环形胶带。

强力层主要用来承受拉力，伸张层和压缩层在弯曲时起伸张和压缩作用，包布层的作用主要是增强带的强度。

三角胶带的截面尺寸和长度都有标准规格。

此外，尚有一种活络三角带,它的截面尺寸的标准与三角胶带相同,而长度规格不受限制，便于安装调紧，局部损坏可局部更换，但强度和平稳性等都不如三角胶带。

三角带常多根并列使用，设计时可按传递的功率和小轮的转速确定带的型号、根数和带轮结构尺寸。

同步齿形带传动

这是一种特殊的带传动。

带的工作面做成齿形，带轮的轮缘表面也做成相应的齿形，带与带轮主要靠啮合进行传动。

同步齿形带一般采用细钢丝绳作强力层，外面包覆聚氯脂或氯丁橡胶。

强力层中线定为带的节线，带线周长为公称长度。

带的基本参数是周节p和模数m。

周节p等于相邻两齿对应点间沿节线量得的尺寸，模数m＝p/π。

中国的同步齿形带采用模数制，其规格用模数×带宽×齿数表示。

与普通带传动相比，同步齿形带传动的特点是：

①钢丝绳制成的强力层受载后变形极小，齿形带的周节基本不变,带与带轮间无相对滑动,传动比恒定、准确；

②齿形带薄且轻，可用于速度较高的场合，传动时线速度可达40米／秒，传动比可达10，传动效率可达98％；

③结构紧凑，耐磨性好；

④由于预拉力小，承载能力也较小；⑤制造和安装精度要求甚高，要求有严格的中心距，故成本较高。

同步齿形带传动主要用于要求传动比准确的场合，如计算机中的外部设备、电影放映机、录像机和纺织机械等。

带传动的功率损失有：

（1）滑动损失摩擦型带传动工作时，由于带轮两边的拉力差及其相应的变形差形成弹性滑动，导致带与从动轮的速度损失。

弹性滑动率通常在1%～2%之间。

严重滑动，特别是过载打滑，会使带的运动处于不稳定状态，效率急剧降低，磨损加剧，严重影响带的寿命。

滑动损失随紧、松边拉力差的增大而增大，随带体弹性模量的增大而减小。

（2）内摩擦损失带在运行中的反复伸缩，在带轮上的挠曲会使带体内部产生摩擦引起功率损失。

内摩擦损失随预紧力、带厚与带轮直径比的增加而增大。

减小带的拉力变化，可减小其内摩擦损失。

（3）带与带轮工作面的粘附性以及V带楔入、退出轮槽的侧面摩擦损失。

带传动

（4）空气阻力损失高速运行时，运行风阻引起的功率损失。

其损失与速度的平方成正比。

因此设计高速带传动时，应减小带的表面积，尽量用厚

而窄的带；带轮的轮辐表面应平滑（如用椭圆轮辐）或用辐板以减小风阻。

（5）轴承摩擦损失轴承受带拉力的作用，是引起功率损失的重要因素之一。

综合上述损失，带传动的效率约在80%～98%范围内，进行传动设计时，根据带的种类选取。

本段特点

（1）优点：

传动平稳、结构简单、成本低、使用维护方便、有良好的挠性和弹性、过载打滑。

（2）缺点：

传动比不准确、带寿命低、轴上载荷较大、传动装置外部尺寸大、效率低。

因此，带传动常适用于大中心距、中小功率、带速v=5～25m/s，i≤7的情况。

注意事项

（1）安装：

减小中心距，松开张紧轮，装好后再调整。

（2）V带注意型号、基准长度。

（3）两带轮中心线平行，带轮断面垂直中心线，主、从动轮的槽轮在同一平面内，轴与轴端变形要小。

（4）定期检查。

不同带型、不同厂家生产、不同新旧程度的V带不易同组使用。

（5）保持清洁，避免遇酸、碱或油污使带老化。

定义：

利用链与链轮轮齿的啮合来传递动力和运动的机械传动。

链传动

链传动是通过链条将具有特殊齿形的主动链轮的运动和动力传递到具有特殊齿形的从动链轮的一种传动方式。

链传动有许多优点，与带传动相比，无弹性滑动和打滑现象，平均传动比准确，工作可靠，效率高；传递功率大，过载能力强，相同工况下的传动尺寸小；所需张紧力小，作用于轴上的压力小；能在高温、潮湿、多尘、有污染等恶劣环境中工作。

链传动的缺点主要有：

仅能用于两平行轴间的传动；成本高，易磨损，易伸长，传动平稳性差，运转时会产生附加动载荷、振动、冲击和噪声，不宜用在急速反向的传动中。

链传动是啮合传动，平均传动比是准确的。

它是利用链与链轮轮齿的啮合来传递动力和运动的机械传动。

链条

链条长度以链节数来表示。

链节数最好取为偶数，以便链条联成环形

时正好是外链板与内链板相接，接头处可用弹簧夹或开口销锁紧。

若链节数为奇数时，则需采用过渡链节。

在链条

链传动基本结构

受拉时，过渡链节还要承受附加的弯曲载荷，通常应避免采用。

齿形链由许多冲压而成的齿形链板用铰链联接而成，为避免啮合时掉链，链条应有导向板（分为内导式和外导式）。

齿形链板的两侧是直边，工作时链板侧边与链轮齿廓相啮合。

铰链可做成滑动副或滚动副，滚柱式可减少摩擦和磨损，效果较轴瓦式好。

与滚子链相比，齿形链运转平稳、噪声小、承受冲击载荷的能力高；但结构复杂、价格较贵、也较重，所以它的应用没有滚子链那样广泛。

齿形链多用于高速（链速可达40m/s）或运动精度要求较高的传动。

国家标准仅规定了滚子链链轮齿槽的齿面圆弧半径、齿沟圆弧半径和齿沟角的最大和最小值（详见GB1244-85）。

各种链轮的实际端面齿形均应在最大和最小齿槽形状之间。

这样处理使链轮齿廓曲线设计有很大的灵活性。

但齿形应保证链节能平稳自如地进入和退出啮合，并便于加工。

符合上述要求的端面齿形曲线有多种。

最常用的齿形是“三圆弧一直线”，即端面齿形由三段圆弧（）和一段直线（）组成。

链轮

链轮轴面齿形两侧呈圆弧状，以便于链节进入和退出啮合。

齿形用标准刀具加工时，在链轮工作图上不必绘制端面齿形，但须绘出链轮轴面齿形，以便车削链轮毛坏。

轴面齿形的具体尺寸见有关设计手册。

链轮齿应有足够的接触强度和耐磨性，故齿面多经热处理。

小链轮的啮合次数比大链轮多，所受冲击力也大，故所用材料一般应优于大链轮。

常用的链轮材料有碳素钢（如Q235、Q275、ZG310-570等）、灰铸铁（如HT200）等。

重要的链轮可采用合金钢。

小直径链轮可制成实心式；中等直径的链轮可制成孔板式；直径较大的链轮可设计成组合式，若轮齿因磨损而失效，可更换齿圈。

链轮轮毂部分的尺寸可参考带轮。

编辑本段基本类型

按照用途不同，链可分为起重链、牵引链和传动链三大类。

起重链主要用于起重机械中提起重物，其工作速度v≤0.25m/s；牵引链主要用于链式输送机中移动重物，其工作速度v≤4m/s；传动链用于一般机械中传递运动和动力，通常工作速度v≤15m/s。

传动链有齿形链和滚子链两种。

齿形链是利用特定齿形的链片和链轮相啮合来实现传动的，如图9-2所示。

齿形链传动平稳，噪声很小，故又称无声链传动。

齿形链允许的工作速度可达40m/s，但制造成本高，重量大，故多用于高速或运动精度要求较高的场合。

用于动力传动的链主要有套筒滚子链和齿形链两种。

套筒滚子链由内链板、外链板、套筒、销轴、滚子组成。

外链板固定在销轴上,内链板固定在套筒上，滚子与套筒间和套筒与销轴间均可相对转动，因而链条与链轮的啮合主要为滚动摩擦。

套筒滚子链可单列使用和多列并用,多列并用可传递较大功率。

套筒滚子链比齿形链重量轻、寿命长、成本低。

在动力传动中应用较广。

齿形链是用销轴将多对具有60°角的工作面的链片组装而成。

链片的工作面与链轮相啮合。

为防止链条在工作时从链轮上脱落，链条上装有内导片或外导片。

啮合时导片与链轮上相应的导槽嵌合（图1）。

齿形链传动平稳，噪声很小，故又名无声链，常用于高速传动。

套筒滚子链和齿形链链轮的齿形应保证链节能自由进入或退出啮合，在啮入时冲击很小，在啮合时接触良好。

基本特点

特点与带传动相比，链传动没有弹性滑动和打滑，能保持准确的平均传动比；需要的张紧力小，作用于轴的压力也小，可减少轴承的摩擦损失；结构紧凑；能在温度较高、有油污等恶劣环境条件下工作。

与齿轮传动相比，链传动的制造和安装精度要求较低；中心距较大时其传动结构简单。

瞬时链速和瞬时传动比不是常数，因此传动平稳性较差，工作中有一定的冲击和噪声。

链传动平均传动比准确,传动效率高，轴间距离适应范围较大，能在温度较高、湿度较大的环境中使用；但链传动一般只能用作平行轴间传动，且其瞬时传动比波动，传动噪声较大。

由于链节是刚性的，因而存在多边形效应（即运动不均匀性），这种运动特性使链传动的瞬时传动比变化并引起附加动载荷和振动，在选用链传动参数时须加以考虑。

链传动广泛用于交通运输、农业、轻工、矿山、石油化工和机床工业等。

主要参数

链轮齿数

为提高链传动的运动平稳性、降低动载荷，小链轮齿数多一些为好。

但小链轮齿数也不宜过多，否则