本講是機電評估基礎(chǔ)的第二講，講述教材第二章的第一節(jié)“機械傳動”，主要內(nèi)容包括：機械傳動功率和機械效率、機器上常用的傳動機構(gòu)及其傳動關(guān)系、傳動鏈的傳動比及效率。這一講內(nèi)容較為重要，請同學(xué)們細心學(xué)習(xí)。
與2002年的教材相比，2003年教材中該部分內(nèi)容的主要變化如下：
1、p57的平面連桿機構(gòu)的內(nèi)容有變化，刪除了2002年教材中的雙曲柄機構(gòu)（p59-p60）、雙搖桿機構(gòu)（p60-p61）和導(dǎo)桿機構(gòu)（p63-p64）
2、2003年教材新增內(nèi)容，從p62的為了實現(xiàn)各種運動變換和適應(yīng)不同的工作條件，凸輪機構(gòu)的種類很多。就凸輪的形狀和運動特點，可分為三大類：開始到p63的前兩段（….但由于凸輪與從動件是點或先接觸，容易磨損，因此多用于傳遞動力不大的控制機構(gòu)和調(diào)節(jié)機構(gòu)中）為止
3、2003年教材p68圖為新增內(nèi)容
本講的重點與難點包括：
1．機器傳動功率的計算
2．常用傳動機構(gòu)的傳動特點（主要掌握螺旋傳動，帶傳動，鏈傳動，齒輪傳動和蝸桿傳動）
3．傳動比的計算（非常重要）
該節(jié)內(nèi)容較重要，是每年選擇題必考的部分，同學(xué)們應(yīng)仔細學(xué)習(xí)。學(xué)習(xí)該部分時應(yīng)對應(yīng)各種傳動形式的優(yōu)缺點來記憶，以免混淆。
機械傳動作用主要表現(xiàn)在三個方面：傳遞動力、改變運動速度和方向、改變運動形式。
1、傳遞動力：傳動裝置的主要作用是為了將驅(qū)動力傳遞給工作部分以使機器做功。
2、改變運動速度和方向：工作部分的速度常在一定的范圍內(nèi)變動，運動方向也經(jīng)常發(fā)生變化，該功能必須由變速裝置和傳動機構(gòu)來完成。
3、改變運動形式：一臺機器工作機構(gòu)的運動是根據(jù)機器的用途設(shè)計的，所以運動形式是多種多樣的，它主要由傳動部分的不同結(jié)構(gòu)來完成。
（一）機械傳動功率和機械效率
在機械傳動中，反映動力傳遞的參數(shù)是傳動功率和機械效率。
（1）功和功率：掌握計算公式。
①、功：功的到小等于力和物體沿作用力方向移動距離的乘積。
W = FScosα
②、功率：力在單位時間內(nèi)所做的功。
= Fvcosα
功率的單位是?！っ?秒，工程上常用千瓦。當(dāng)機器的功率一定是，力和速度成反比，速度大，力就小；速度小，力就大。
③、轉(zhuǎn)矩
線速度：
轉(zhuǎn)矩：T=FR
其中：T 為轉(zhuǎn)矩，單位?！っ?BR> n為轉(zhuǎn)速，單位轉(zhuǎn)/分
p 為功率，單位千瓦
當(dāng)機器功率一定時，轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速成反比，轉(zhuǎn)速大時轉(zhuǎn)矩小，轉(zhuǎn)速小時轉(zhuǎn)矩大。
（2）機械效率
機器工作時，由于摩擦等阻力存在，必然要消耗一部分功率，所以機器的輸出功率小于輸入功率。常用機械效率h來量度機器輸入功率被利用的程度
h=p出/p入
機械效率h恒小于1，它是衡量機器性能的重要指標(biāo)。
（二）機器上常用的傳動機構(gòu)及其傳動關(guān)系
常用的機械傳動形式有：螺旋傳動，帶傳動，鏈傳動，齒輪傳動和蝸桿傳動。
1、螺旋傳動機構(gòu)
螺旋傳動機構(gòu)是用內(nèi)、外螺紋組成的螺旋副來傳遞運動和動力的裝置。它主要用來將回轉(zhuǎn)運動變?yōu)橹本€運動。
螺紋的三種分類方法：
①、按牙型剖面分：三角形、矩形、梯形和鋸齒形等
②、按螺旋線旋轉(zhuǎn)方向分：左旋、右旋
③、按螺旋線的數(shù)目分：單線、雙線、三線和多線幾種。
導(dǎo)程：螺紋中，在同一螺旋線上的相鄰兩牙在中線上對應(yīng)兩點之間的軸向距離，用s表示。
螺距：相鄰兩牙在中線上對應(yīng)兩點之間的軸向距離，用p表示.
若線數(shù)為K，則導(dǎo)程和螺距的關(guān)系為：s=kp.
在普通螺旋機構(gòu)中，螺桿（或螺母）旋轉(zhuǎn)一周，螺母（或螺桿）移動一個導(dǎo)程s，所以位移量L與螺旋傳動時的轉(zhuǎn)速n之間的關(guān)系為：
L=nst
掌握書上p47的例題
螺旋傳動機構(gòu)的特點：
①、結(jié)構(gòu)簡單；②、降速比大；③、省力；④、工作平穩(wěn)；⑤易于自鎖，在機床，起重機等得到廣泛應(yīng)用。
摩擦大，傳動效率低，不宜于高速、大功率的傳動
2、帶傳動機構(gòu)
帶傳動機構(gòu)是利用膠帶和帶輪之間的摩擦作用將主動帶輪的轉(zhuǎn)動傳到另一個被動帶輪上。根據(jù)傳動帶截面形狀，帶傳動分為平型帶傳動、三角帶傳動、圓形帶傳動和齒型帶傳動。
平帶傳動形式有：開口式傳動、交叉式傳動和半交叉式傳動。
帶傳動在機床上的應(yīng)用及傳動簡圖參見教材p50
根據(jù)線速度相等的原理知：v1=v2=v帶；v=2pRn=pdn.所以pd1n1=pd2n2
（不考慮膠帶與帶輪之間的滑動）
式中：d1、d2————分別為主、被動帶輪直徑（mm）
n1、n2————分別為主、被動帶輪轉(zhuǎn)速（r/min）
i2————傳動比
e（不考慮膠帶與帶輪之間的滑動）
e————滑動系數(shù)
帶傳動的傳動比等于主動帶輪與被動帶輪直徑之比。
帶傳動的特點：
①、優(yōu)點：傳動平穩(wěn)，無噪聲，結(jié)構(gòu)簡單，可長距離的傳動能量，可緩沖、減震，維護方便，不需潤滑，有超載保護作用。
②、缺點：外形尺寸較大，效率較低，壽命短，不能保證準(zhǔn)確的傳動比。
3、齒輪傳動機構(gòu)
設(shè)z1、n1分別為主動輪齒數(shù)和轉(zhuǎn)速，z2、n2分別為從動輪齒數(shù)和轉(zhuǎn)速，則
z1·n1= z2·n2
故傳動比為：
齒輪傳動的傳動比等于主動齒輪與被動齒輪齒數(shù)之比，或齒輪轉(zhuǎn)速與其齒數(shù)成反比。
齒輪傳動的特點：
①、優(yōu)點：傳遞運動可靠，傳動比恒定；適用的載荷和速度范圍大；尺寸緊湊，承載能力高，傳動效率高，工作可靠，壽命長，使用效率高；可傳遞空間任意配置的兩軸之間的運動。
②、缺點：噪聲及振動較大，不能無級調(diào)速；傳動軸之間的距離不能過大；加工復(fù)雜，成本高。
4、鏈傳動機構(gòu)
鏈傳動機構(gòu)是由一個具有特殊齒形的主動鏈輪，通過閉合鏈條帶動另一個與主動鏈輪具有相同齒形的從動鏈輪，進行傳遞動力和運動的機構(gòu)。
在鏈傳動中，設(shè)z1、n1分別為主動輪齒數(shù)和轉(zhuǎn)速，z2、n2分別為從動輪齒數(shù)和轉(zhuǎn)速，則
z1·n1= z2·n2
故傳動比為：
鏈傳動的轉(zhuǎn)速比和鏈輪齒數(shù)成反比。
鏈傳動的特點：
①、優(yōu)點：平均傳動比準(zhǔn)確；傳動效率高；可在惡劣條件下工作；與齒輪傳動相比，可在中心距離較大情況下傳動；
②、缺點：瞬時傳動比為變值；噪聲較大；鏈的單位長度較大，不能用于高速。
5、蝸桿傳動機構(gòu)
蝸桿傳動機構(gòu)是通過蝸桿與蝸輪間的嚙合，傳遞運動和動力的機構(gòu)。在蝸桿傳動中，一般情況下，蝸桿為主動件，蝸輪是從動件。只能蝸桿帶動渦輪不能反過來。
在蝸桿傳動中，設(shè)k、n1分別為蝸桿線數(shù)和轉(zhuǎn)速，z、n2分別為蝸輪齒數(shù)和轉(zhuǎn)速，則
k1·n1= z·n2
故傳動比為：
蝸桿傳動的特點：
①、優(yōu)點：可獲得較大的降速比；傳動平穩(wěn)；有自鎖結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)緊湊。
②、缺點：效率低，需要良好的潤滑條件與散熱
與2002年的教材相比，2003年教材中該部分內(nèi)容的主要變化如下：
1、p57的平面連桿機構(gòu)的內(nèi)容有變化，刪除了2002年教材中的雙曲柄機構(gòu)（p59-p60）、雙搖桿機構(gòu)（p60-p61）和導(dǎo)桿機構(gòu)（p63-p64）
2、2003年教材新增內(nèi)容，從p62的為了實現(xiàn)各種運動變換和適應(yīng)不同的工作條件，凸輪機構(gòu)的種類很多。就凸輪的形狀和運動特點，可分為三大類：開始到p63的前兩段（….但由于凸輪與從動件是點或先接觸，容易磨損，因此多用于傳遞動力不大的控制機構(gòu)和調(diào)節(jié)機構(gòu)中）為止
3、2003年教材p68圖為新增內(nèi)容
本講的重點與難點包括：
1．機器傳動功率的計算
2．常用傳動機構(gòu)的傳動特點（主要掌握螺旋傳動，帶傳動，鏈傳動，齒輪傳動和蝸桿傳動）
3．傳動比的計算（非常重要）
該節(jié)內(nèi)容較重要，是每年選擇題必考的部分，同學(xué)們應(yīng)仔細學(xué)習(xí)。學(xué)習(xí)該部分時應(yīng)對應(yīng)各種傳動形式的優(yōu)缺點來記憶，以免混淆。
機械傳動作用主要表現(xiàn)在三個方面：傳遞動力、改變運動速度和方向、改變運動形式。
1、傳遞動力：傳動裝置的主要作用是為了將驅(qū)動力傳遞給工作部分以使機器做功。
2、改變運動速度和方向：工作部分的速度常在一定的范圍內(nèi)變動，運動方向也經(jīng)常發(fā)生變化，該功能必須由變速裝置和傳動機構(gòu)來完成。
3、改變運動形式：一臺機器工作機構(gòu)的運動是根據(jù)機器的用途設(shè)計的，所以運動形式是多種多樣的，它主要由傳動部分的不同結(jié)構(gòu)來完成。
（一）機械傳動功率和機械效率
在機械傳動中，反映動力傳遞的參數(shù)是傳動功率和機械效率。
（1）功和功率：掌握計算公式。
①、功：功的到小等于力和物體沿作用力方向移動距離的乘積。
W = FScosα
②、功率：力在單位時間內(nèi)所做的功。
= Fvcosα
功率的單位是?！っ?秒，工程上常用千瓦。當(dāng)機器的功率一定是，力和速度成反比，速度大，力就小；速度小，力就大。
③、轉(zhuǎn)矩
線速度：
轉(zhuǎn)矩：T=FR
其中：T 為轉(zhuǎn)矩，單位?！っ?BR> n為轉(zhuǎn)速，單位轉(zhuǎn)/分
p 為功率，單位千瓦
當(dāng)機器功率一定時，轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速成反比，轉(zhuǎn)速大時轉(zhuǎn)矩小，轉(zhuǎn)速小時轉(zhuǎn)矩大。
（2）機械效率
機器工作時，由于摩擦等阻力存在，必然要消耗一部分功率，所以機器的輸出功率小于輸入功率。常用機械效率h來量度機器輸入功率被利用的程度
h=p出/p入
機械效率h恒小于1，它是衡量機器性能的重要指標(biāo)。
（二）機器上常用的傳動機構(gòu)及其傳動關(guān)系
常用的機械傳動形式有：螺旋傳動，帶傳動，鏈傳動，齒輪傳動和蝸桿傳動。
1、螺旋傳動機構(gòu)
螺旋傳動機構(gòu)是用內(nèi)、外螺紋組成的螺旋副來傳遞運動和動力的裝置。它主要用來將回轉(zhuǎn)運動變?yōu)橹本€運動。
螺紋的三種分類方法：
①、按牙型剖面分：三角形、矩形、梯形和鋸齒形等
②、按螺旋線旋轉(zhuǎn)方向分：左旋、右旋
③、按螺旋線的數(shù)目分：單線、雙線、三線和多線幾種。
導(dǎo)程：螺紋中，在同一螺旋線上的相鄰兩牙在中線上對應(yīng)兩點之間的軸向距離，用s表示。
螺距：相鄰兩牙在中線上對應(yīng)兩點之間的軸向距離，用p表示.
若線數(shù)為K，則導(dǎo)程和螺距的關(guān)系為：s=kp.
在普通螺旋機構(gòu)中，螺桿（或螺母）旋轉(zhuǎn)一周，螺母（或螺桿）移動一個導(dǎo)程s，所以位移量L與螺旋傳動時的轉(zhuǎn)速n之間的關(guān)系為：
L=nst
掌握書上p47的例題
螺旋傳動機構(gòu)的特點：
①、結(jié)構(gòu)簡單；②、降速比大；③、省力；④、工作平穩(wěn)；⑤易于自鎖，在機床，起重機等得到廣泛應(yīng)用。
摩擦大，傳動效率低，不宜于高速、大功率的傳動
2、帶傳動機構(gòu)
帶傳動機構(gòu)是利用膠帶和帶輪之間的摩擦作用將主動帶輪的轉(zhuǎn)動傳到另一個被動帶輪上。根據(jù)傳動帶截面形狀，帶傳動分為平型帶傳動、三角帶傳動、圓形帶傳動和齒型帶傳動。
平帶傳動形式有：開口式傳動、交叉式傳動和半交叉式傳動。
帶傳動在機床上的應(yīng)用及傳動簡圖參見教材p50
根據(jù)線速度相等的原理知：v1=v2=v帶；v=2pRn=pdn.所以pd1n1=pd2n2
（不考慮膠帶與帶輪之間的滑動）
式中：d1、d2————分別為主、被動帶輪直徑（mm）
n1、n2————分別為主、被動帶輪轉(zhuǎn)速（r/min）
i2————傳動比
e（不考慮膠帶與帶輪之間的滑動）
e————滑動系數(shù)
帶傳動的傳動比等于主動帶輪與被動帶輪直徑之比。
帶傳動的特點：
①、優(yōu)點：傳動平穩(wěn)，無噪聲，結(jié)構(gòu)簡單，可長距離的傳動能量，可緩沖、減震，維護方便，不需潤滑，有超載保護作用。
②、缺點：外形尺寸較大，效率較低，壽命短，不能保證準(zhǔn)確的傳動比。
3、齒輪傳動機構(gòu)
設(shè)z1、n1分別為主動輪齒數(shù)和轉(zhuǎn)速，z2、n2分別為從動輪齒數(shù)和轉(zhuǎn)速，則
z1·n1= z2·n2
故傳動比為：
齒輪傳動的傳動比等于主動齒輪與被動齒輪齒數(shù)之比，或齒輪轉(zhuǎn)速與其齒數(shù)成反比。
齒輪傳動的特點：
①、優(yōu)點：傳遞運動可靠，傳動比恒定；適用的載荷和速度范圍大；尺寸緊湊，承載能力高，傳動效率高，工作可靠，壽命長，使用效率高；可傳遞空間任意配置的兩軸之間的運動。
②、缺點：噪聲及振動較大，不能無級調(diào)速；傳動軸之間的距離不能過大；加工復(fù)雜，成本高。
4、鏈傳動機構(gòu)
鏈傳動機構(gòu)是由一個具有特殊齒形的主動鏈輪，通過閉合鏈條帶動另一個與主動鏈輪具有相同齒形的從動鏈輪，進行傳遞動力和運動的機構(gòu)。
在鏈傳動中，設(shè)z1、n1分別為主動輪齒數(shù)和轉(zhuǎn)速，z2、n2分別為從動輪齒數(shù)和轉(zhuǎn)速，則
z1·n1= z2·n2
故傳動比為：
鏈傳動的轉(zhuǎn)速比和鏈輪齒數(shù)成反比。
鏈傳動的特點：
①、優(yōu)點：平均傳動比準(zhǔn)確；傳動效率高；可在惡劣條件下工作；與齒輪傳動相比，可在中心距離較大情況下傳動；
②、缺點：瞬時傳動比為變值；噪聲較大；鏈的單位長度較大，不能用于高速。
5、蝸桿傳動機構(gòu)
蝸桿傳動機構(gòu)是通過蝸桿與蝸輪間的嚙合，傳遞運動和動力的機構(gòu)。在蝸桿傳動中，一般情況下，蝸桿為主動件，蝸輪是從動件。只能蝸桿帶動渦輪不能反過來。
在蝸桿傳動中，設(shè)k、n1分別為蝸桿線數(shù)和轉(zhuǎn)速，z、n2分別為蝸輪齒數(shù)和轉(zhuǎn)速，則
k1·n1= z·n2
故傳動比為：
蝸桿傳動的特點：
①、優(yōu)點：可獲得較大的降速比；傳動平穩(wěn)；有自鎖結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)緊湊。
②、缺點：效率低，需要良好的潤滑條件與散熱