传动装置有哪些分类与设计要求《资讯》

2019-03-23 21:17:47来源：贤集网 赵媛

传动装置是指把动力源的运动和动力传递给执行机构的装置，介于动力源和执行机构之间，可以改变运动速度，运动方式和力或转矩的大小。任何一部完整的机器都由动力部分、传动装置和工作机构组成，能量从动力部分经过传动装置传递到工作机构。传动装置的功能是驭动静转矩子、加速转矩大的转子。通常采用三角带传动方式:绕线电机~皮带轮，转子。这种传动方式能在较小启动电流下获得较高的起动转矩，吸收破碎机工作时产生的振动，有一定的承载能力和过载能力。皮带轮均采用胀套连接，便于装卸，有过载保护作用.此外，转子上的大皮带轮兼起飞轮作用，保证锤盘与反击板间的辊压作用。下面贤集网小编来为大家介绍传动装置有哪些分类与设计要求？传动装置的防护措施！一起来看看吧！

传动装置有哪些分类与设计要求

一、传动装置的分类：

任何一部完整的机器都由动力部分、传动装置和工作机构组成，能量从动力部分经过传动装置传递到工作机构。根据工作介质的不同，传动装置可分为四大类：机械传动、电力传动、气体传动和液体传动。

1、机械传动

机械传动是通过齿轮、皮带、链条、钢丝绳、轴和轴承等机械零件传递能量的。它具有传动准确可靠、制造简单、设计及工艺都比较成熟、受负荷及温度变化的影响小等优点，但与其他传动形式比较，有结构复杂笨重、远距离操纵困难、安装位置自由度小等缺点。

2、电力传动

电力传动在有交流电源的场合得到了广泛的应用，但交流电动机若实现无级调速需要有变频调速设备，而直流电动机需要直流电源，其无级调速需要有可控硅调速设备，因而应用范围受到限制。电力传动在大功率及低速大转矩的场合普及使用尚有一段距离。在工程机械的应用上，由于电源限制，结构笨重，无法进行频繁的启动、制动、换向等原因，很少单独采用电力传动。

3、气体传动

气体传动是以压缩空气为工作介质的，通过调节供气量，很容易实现无级调速，而且结构简单、操作方便、高压空气流动过程中压力损失少，同时空气从大气中取得，无供应困难，排气及漏气全部回到大气中去，无污染环境的弊病，对环境的适应性强。气体传动的致命弱点是由于空气的可压缩性致使无法获得稳定的运动，因此，一般只用于那些对运动均匀性无关紧要的地方，如气锤、风镐等。此外为了减少空气的泄漏及安全原因，气体传动系统的工作压力一般不超过0．7～0．8MPa，因而气动元件结构尺寸大，不宜用于大功率传动。在工程机械上气动元件多用于操纵系统，如制动器、离合器的操纵等。

4、液体传动

以液体为工作介质，传递能量和进行控制的叫液体传动，它包括液力传动、液黏传动和液压传动。

（1）液力传动

①它实际上是一组离心泵一涡轮机系统，发动机带动离心泵旋转，离心泵从液槽吸入液体并带动液体旋转，最后将液体以一定的速度排入导管。这样，离心泵便把发动机的机械能变成了液体的动能。从泵排出的高速液体经导管喷到涡轮机的叶片上，使涡轮转动，从而变成涡轮轴的机械能。这种只利用液体动能的传动叫液力传动。现代液力传动装置可以看成是由上述离心泵一涡轮机组演化而来。

②液力传动多在工程机械中作为机械传动的一个环节，组成液力机械传动而被广泛应用着，它具有自动无级变速的特点，无论机械遇到怎样大的阻力都不会使发动机熄火，但由于液力机械传动的效率比较低，一般不作为一个独立完整的传动系统被应用。

（2）液黏传动

它是以黏性液体为工作介质，依靠主、从动摩擦片间液体的黏性来传递动力并调节转速与力矩的一种传动方式。液黏传动分为两大类，一类是运行中油膜厚度不变的液黏传动，如硅油风扇离合器；另一类是运行中油膜厚度可变的液黏传动，如液黏调速离合器、液黏制动器、液黏测功器、液黏联轴器、液黏调速装置等。

（3）液压传动

它是利用密闭工作容积内液体压力能的传动。液压千斤顶就是一个简单的液压传动的实例。液压千斤顶的小油缸l、大油缸2、油箱6以及它们之间的连接通道构成一个密闭的容器，里面充满着液压油。在开关5关闭的情况下，当提起手柄时，小油缸1的柱塞上移使其工作容积增大形成部分真空，油箱6里的油便在大气压作用下通过滤网7和单向阀3进入小油缸；压下手柄时，小油缸的柱塞下移，挤压其下腔的油液，这部分压力油便顶开单向阀4进入大油缸2，推动大柱塞从而顶起重物。再提起手柄时，大油缸内的压力油将力图倒流入小油缸，此时单向阀4自动关闭，使油不致倒流，这就保证了重物不致自动落下；压下手柄时，单向阀3自动关闭，使液压油不致倒流入油箱，而只能进入大油缸顶起重物。这样，当手柄被反复提起和压下时，小油缸不断交替进行着吸油和排油过程，压力油不断进入大油缸，将重物一点点地顶起。当需放下重物时，打开开关5，大油缸的柱塞便在重物作用下下移，将大油缸中的油液挤回油箱6。可见，液压千斤顶工作需有两个条件：一是处于密闭容器内的液体由于大小油缸工作容积的变化而能够流动，二是这些液体具有压力。能流动并具有一定压力的液体具有压力能。液压千斤顶就是利用油液的压力能将手柄上的力和位移转变为顶起重物的力和位移。

二、传动装置总体设计的任务是：确定传动方案、选择电动机型号、合理地分配传动比及计算传动装置的运动和动力参数，为设计计算各级传动零件提供依据。

（一）确定传动方案

传动方案一般用机构简图表示。它反映运动和动力传递路线和各部件的组成和连接关系。合理的传动方案，应能满足工作机的性能要求、工作可靠、结构简单、尺寸紧凑、加工方便、成本低廉、效率高和使用维护方便等。要同时满足这些要求，常常是困难的。因此，应统筹兼顾，确保重点要求。但采用多级传动时，应合理地选择传动零件和它们之间的传动次序，扬长避短，力求方案合理。常需要考虑以下几点：

1、带传动为摩擦传动，传动平稳，能缓冲吸振，噪声小，但传动比不准确，传递相同转矩时，结构尺寸较其他传动形式大。因此，应布置在高速级。因为在传递相同功率时，转速越高，转矩越小，可使带传动的结构紧凑。

2、链传动靠链轮齿啮合工作，平均传动比恒定，并能适应恶劣的工作条件，但运动不均匀，有冲击，不适于高速传动，故应布置在低速级。

3、蜗杆传动平稳，传动比大，但传动效率低，适用于中、小功率及间歇运动的场合。当和齿轮传动同时应用时，应布置在高速级，使其工作齿面问有较高的相对滑动速度，利于形成流体动力润滑油膜，提高效率，延长寿命。

4、圆锥齿轮传动由于圆锥齿轮加工比较困难(特别是尺寸较大时)，应放在传动的高速级，并限制其传动比，以减小其直径和模数。

5、开式齿轮传动的工作环境一般较差，润滑不良，磨损严重，应布置在低速级。

6、斜齿轮传动的平稳性较直齿轮传动好，当采用双级齿轮传动时，高速级常用斜齿轮。

（二）选择电动机

根据工作负荷的大小和性质、工作机的特性和工作环境等，选择电动机的种类、类型和结构形式、功率及转速，确定电动机的型号。

1、选择电动机的种类、类型和结构形式

选择电动机的种类、类型和结构形式要根据电源的种类(直流或交流)、工作条件(环境、温度、空间位置等)及负荷性质、大小、启动特性和过载情况等来选择。由于一般生产单位均用三相电源，故无特殊要求时都采用三相交流电动机。其中，以三相异步电动机应用最多，常用Y系列电动机。经常启动、制动和正反转的场合，要求电动机具有较小的转动惯量和较大的过载能力，因此，应选用冶金及起重用三相异步电动机，常用YZ型(鼠笼式)或YZR型(绕线式)。电动机结构有开启式、防护式、封闭式和防爆式等，可根据防护要求选择。

2、选择电动机的功率

（1）电动机功率选择是否合适，对电动机的工作和经济性都有影响。功率过小不能保证工作机的正常工作，或使电动机因超载而过早损坏；若功率选得过大，电动机的价格高，能力不能充分发挥，经常不在满载下运转，效率和功率因数都很低，造成浪费。

（2）电动机的功率主要根据工作机的功率来选取。负荷稳定(或变化很小)、长期连续运转的机械可按照电动机的额定功率选择，而不必校验电动机的发热和启动转矩。

3、确定电动机的转速

选择电动机，除了选择合适的电动机系列及功率外，尚需确定适当的转速。因为功率相同的同类电机，可以有不同的转速，如三相异步电动机的同步转速有3000 r／min、1500 r／min、1000 r／min及750 r／min四种。一般说来，高速电动机的磁极对数少，结构较简单，外廓尺寸小，价格低。但电动机转速相对工作机转速过高时，势必使传动比增大，致使传动装置复杂，外廓尺寸增大，制造成本提高。而选用的电动机转速过低时，优缺点刚好相反。因此，在确定电动机转速时，应分析比较，权衡利弊，按最佳方案选择。

4、分配总的传动比

当设计多级传动的传动装置时，分配传动比是一个重要的步骤。往往由于传动比分配不当，造成尺寸不紧凑、结构不协调、成本高、维护不便等问题。欲做到较合理地分配传动比应注意以下几点。

（1）各级传动比均应在合理的范围内，以符合各种传动形式的特点，使结构紧凑、工艺合理。各种传动的传动比荐用值列于表1。

（2）传动装置中各级传动间应尺寸协调、结构匀称。

（3）各传动件彼此不发生干涉碰撞。例如，在双级圆柱齿轮减速器中，若高速级传动比过大，可能会使高速级大齿轮的齿顶圆与低速级大齿轮的轴相碰。

（4）当设计展开式的两级圆柱齿轮减速器时，为便于油池润滑，应使高速级和低速级大齿轮的浸油深度大致相近。

5、传动装置的运动和动力参数计算

在选出电动机型号、分配传动比之后，应将传动装置中各轴的传递功率、转速、转矩计算出来，为传动零件和轴的设计计算提供依据。计算时应注意：

（1）各轴的转速可根据电动机的满载转速及传动比进行计算。

（2）各轴的功率和转矩均按输入处计算，计算过程中有两种方法：其一是按工作机的需要计算；其二是按电动机的额定功率计算。前一种方法的特点是，设计出的传动装置结构尺寸较为紧凑；而后一种方法，由于一般所选定的电动机额定功率P0略大于工作机所需电动机功率Pr，故根据P0计算出的各轴功率和转速较实际需要的大一些，设计出的传动零件的结构尺寸也较实际需要大一些，因此传动装置的承载能力对生产具有一定的潜力。

传动装置的防护措施

1、齿轮啮合传动的防护

在齿轮系统的传动中，直齿、斜齿、锥齿及蜗轮传动中的任何一种都是很危险的。因此绝大多数的齿轮传动都采用全封闭式防护装置，如各种机床的主轴变速箱、进刀变速箱等。但总有少数齿轮露出机器外部，这也会带来伤害，所以，要对所有裸露于机器外部的齿轮安装上防护装置。防护罩多用铁板焊接而成，其外形应与传动装置外形相符，安装要坚固牢靠，外形圆滑、美观，不留尖角，要便于开关、维修及保养。

2、皮带传动

皮带传动平稳、噪音小、结构简单可防止过载，故广泛应用于机器传动中。但由于皮带高速旋转易产生磨擦生电及放电现象，所以不宜使用在容易发生易燃易爆的场所。皮带传动的主要危险处在于皮带进入皮带轮的地方和平皮带的接头处，所以一般机器上所使用的皮带传动机构都要安装皮带防护罩，对于空中距地面2m以上的宽大、高速皮带也应当加上防护措施。一般皮带防护罩多用薄铁板制作，装卡要牢固，防止振动脱落。使用皮带时注意接头卡固牢靠、松紧适宜，防止断开。

3、联轴器件的防护

高速旋转而又突出于轴外的法蓝盘、键、销及连接螺栓等都是危险因素，常会绞带衣服对人造成伤害。为此要采用沉头螺钉、不带突出部分的安全联轴器以及筒形防护罩等措施，以保证安全传动。

上述是贤集网小编为大家讲解的传动装置有哪些分类与设计要求？传动装置的防护措施！关于传动装置小编就先介绍到这里啦！现如今，传动装置在很多领域有广泛的应用，大家在使用传动装置的时候要谨慎，调紧传动装置的中心距，直至张力测量仪测出皮带张力适当为止。用手转线圈主动轮，重测张力。拧紧马达的装置螺栓，纠正扭矩。由于传动装置在运作时中心距的任何变化都会导致皮带性能不良，故务必要确保所有传动装置部件均已拧紧。起动装置并观察皮带性能，察看是否有异常振动，细听是否有异常噪音，最好是关掉机器，检查轴承及马达的状况；若是摸上去觉得太热，可能是皮带太紧，或是轴承不对称，或润滑不正确。只有这样才能够保证传动装置的正常运行！

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