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第十六章 机械传动系统的设计 * * 机 械 系 统 原动机 传动系统 执行机构 §16—1 机械传动方案的设计 作用： （1）传递运动和动力 （2）增速、减速或变速运动 （3）变换运动形式 （4）运动的合成和分解 （5）分路传动 （6）远距离传动 一、传动类型的选择 见表16-1 选择传动类型的基本原则： 1. 原动机和执行系统直接相联接。 2. 输入输出运动形式不一致或速度不同等，需采用能转换运动形式或能变速的机构。 3.高速、大功率传动时，应选用承载能力大、传动平稳、效率高的传动类型。 4.传动比大时，可选用单级蜗杆传动、多级齿轮传动、带-齿轮传动、带-齿轮-链传动等多种方案。 5.工作环境恶劣、粉尘叫多时，尽量采用闭式传动，以延长零件的寿命。 6.尽可能采用结构简单的单级传动装置。 7. 有过载时，应选用有过载保护的传动类型。 8. 单件、小批量生产的传动，尽量采用标准的传动装置以降低传动成本，缩短制造周期。 二、传动方案的设计 1. 传动路线的选择 （1）单路传动 原动机 传动机构 … 传动机构 执行机构 （2）分路传动 原动机 传动机构 … 传动机构 传动机构 … 传动机构 传动机构 … 传动机构 执行机构 （3）多路联合传动 执行机构 执行机构 原动机 传动机构 … 传动机构 传动机构 … 传动机构 传动机构 … 传动机构 执行机构 （4）复合传动 原动机 原动机 传动机构 … 传动机构 执行机构 选择原则：结构简单，尺寸紧凑，传动链短，传动精度高，效率高，成本低。 原动机 传动机构 …… 传动机构 执行机构 2. 机构布置的顺序 （1）传动平稳、动载荷小的机构放在高速级，如带传动；相反则应放在低速级，如链传动。 （2）提高传动效率。如锡青铜为蜗轮材料的蜗杆传动。 （3）结构简单紧凑、易于加工制造。 （4）承载能力大、寿命长。 §16—2 机械传动的运动和动力计算 一、传动系统的计算 传动比分配、各轴转速、传动构件的线速度 1. 传动比分配 1）各级传动比应在合理的范围内选取。（表16-1） 2）注意各级传动零件尺寸协调，结构匀称合理，不会产 生干涉碰撞。 3）尽量减少外廓尺寸和整体重量。 4）设计减速器时，尽量使各级大齿轮浸油深度大致相同。 2. 转速和线速度计算 二、传动系统的动力计算 计算各轴的功率和转矩 1. 传动系统的总效率 各种传动机构的效率见表16-1，一对滚动轴承或联轴器的效 率可近似取为 2. 功率 对各零件进行工作能力计算时，均以其输入功率作为计算 功率。 如图所示求各轴的功率，已知： P入——输入功率 P出——输出功率 η齿——齿轮啮合效率 η承——轴承效率 PI、PII、PIII——I、II、III轴的输入功率 较为合理 P入 P出 I II III z1 z2 z3 z4 3. 转矩 各轴的转矩 例1：设计如图所示的胶带输送机传动装置。已知运输带工作拉力F=4kN，带速v=1m/s，滚筒直径D=500mm，滚筒传动效率η筒=0.96，两班制工作，工作条件恶劣。电动机额定功率Pd=4kW，转速nd=1440r/min。 解： 1. 传动方案设计 （1）总传动比 *