二級建造師輔導:機電安裝工程基礎知識(1)

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1、常用機械傳動系統(tǒng)的基礎知識
    機械傳動的作用是傳遞運動和力,常用的機械傳動類型有齒輪傳動、蝸輪蝸桿傳動、帶傳動、鏈傳動、輪系。
    1.齒輪傳動:
    齒輪傳動的原理是依靠主動輪依次撥動從動輪來實現(xiàn)的。
    (1)分類:
    A、按傳動時相對運動為平面運動或空間運動分:①平面齒輪傳動(常見的有直齒圓柱齒輪傳動、斜齒圓柱齒輪傳動、人字齒輪傳動,根據(jù)齒向,還分為外嚙合、內(nèi)嚙合及齒輪與齒條的嚙合)②空間齒輪傳動(圓錐齒輪傳動、交錯軸齒輪傳動)。
    B、按齒輪傳動的工作條件分:閉式傳動(封閉在剛性的箱體內(nèi))、開式傳動(齒輪是外露的)。   
    (2)特點:優(yōu)點:①適用的圓周速度和功率范圍廣
    ②傳動比準確、穩(wěn)定、效率高。
    ③工作可靠性高、壽命長。
    ④可實現(xiàn)平行軸、任意角相交軸和任意角交錯軸之間的傳動
    缺點:①要求較高的制造和安裝精度、成本較高。
    ②不適宜遠距離兩軸之間的傳動。
    (3)漸開線標準齒輪基本尺寸的名稱有:①齒頂圓②齒根圓③分度圓④摸數(shù)⑤壓力角等。
    (4)輪齒失效形式有以下五種:輪齒折斷、齒面點蝕、齒面膠合、齒面磨損、齒面塑性變形。
    2.蝸輪蝸桿傳動:
    適用于空間垂直而不相交的兩軸間的運動和動力。
    (1)分類:A、根據(jù)蝸桿螺旋面分為阿基米德螺旋面蝸桿、漸開線螺旋面蝸桿、延伸漸開線螺旋面蝸桿;B、根據(jù)蝸桿螺旋線的頭數(shù)分為單頭、雙頭、多頭蝸桿;C、根據(jù)螺旋線的旋轉方向分為左旋和右旋兩種。
    (2)特點:優(yōu)點①傳動比大。②結構尺寸緊湊。
    缺點①軸向力大、易發(fā)熱、效率低。②只能單向傳動。
    (3)渦輪渦桿傳動的主要參數(shù)有:①模數(shù)②壓力角③蝸輪分度圓④蝸桿分度圓⑤導程⑥蝸輪齒數(shù)⑦蝸桿頭數(shù)⑧傳動比等。
    (4)蝸桿蝸輪傳動正確嚙合的條件是蝸桿軸向模數(shù)和軸向壓力角應分別等于蝸輪的端面模數(shù)和端面壓力角。
    3.帶傳動:
    通過中間撓性件(帶)傳遞運動和力,包括①主動輪②從動輪③環(huán)形帶
    (1)適用于兩軸平行回轉方向相同的場合,稱為開口運動。中心距和包角(帶與輪接觸弧所對的中心角)的概念。
    (2)帶的型式按橫截面形狀可分為平帶、V帶和特殊帶三大類。
    (3)應用時重點考慮的是:①傳動比的計算②帶的應力分析計算③單根V帶的許用功率。
    (4)帶傳動的特點:優(yōu)點:①適用于兩軸中心距較大的傳動;②帶具有良好的撓性,可緩和沖擊,吸收振動;③過載時打滑防止損壞其他零部件;④結構簡單、成本低廉。
    缺點:①傳動的外廓尺寸較大;②需張緊裝置;③由于打滑,不能保證固定不變的傳動比④帶的壽命較短;⑤傳動效率較低。
    4.鏈傳動
    (1)包括①主動鏈②從動鏈③環(huán)形鏈條,靠鏈條與鏈輪輪齒的嚙合來傳遞運動和力。按結構不同分為滾子鏈和齒形鏈,齒形鏈用于高速或運動精度較高的傳動。鏈傳動的傳動比不大于8,中心距不大于5~6M,傳遞功率不大于100KW,圓周速率不大于15M/s.
    (2)鏈傳動與帶傳動相比,其主要特點:沒有彈性滑動和打滑,能保持較準確的傳動比,需要的張緊力較小,作用在軸上的壓力也較小,結構緊湊,能在溫度較高、有油污的環(huán)境下工作。
    (3)鏈傳動與齒輪傳動相比,其主要特點:制造和安裝精度要求較低;中心距較大時,其傳動結構簡單;瞬時鏈速和瞬時傳動比不是常數(shù),傳動平穩(wěn)性較差。
    5.輪系(由一系列齒輪組成)
    (1)輪系分為定軸輪系(每個齒輪的幾何軸線是固定的)和周轉輪系(至少有一個齒輪的幾何軸線繞另一個齒輪的幾何軸線轉動)兩種類型。
    (2)輪系中的輸入軸與輸出軸的角速度(或轉速)之比稱為輪系的傳動比。定軸輪系的傳動比等于各對嚙合齒輪中所有從動齒輪齒數(shù)的乘積與所有主動齒輪齒數(shù)乘積之比。
    (3)在周轉輪系中,軸線位置變動的齒輪,即既作自轉,又作公轉的齒輪,稱為行星輪,軸線位置固定的齒輪則稱為中心輪或太陽輪。
    (4)周轉輪系的傳動比不能直接用求解定軸輪系傳動比的方法來計算,必須利用相對運動的原理,用相對速度法(或稱為反轉法)將周轉輪系轉化成假想的定軸輪系進行計算。
    (5)輪系的主要特點:適用于相距較遠的兩軸之間的傳動;可作為變速器實現(xiàn)變速傳動;可獲得較大的傳動比;實現(xiàn)運動的合成與分解。