传动装置总体方案设计.pdf

第二章 传动装置的总体方案设计 主要内容： 确定传动方案，拟定传动装置的运动简图；选择电动机型号；合理分配传动比及计算传 动装置的运动和动力参数，为设计计算各几级传动零件提供条件。 一、 传动方案的确定 传动方案通常由运动简图表示，如图 2.1 所示。运动简图不仅明确地表示了组成机器 的原动机﹑传动装置和执行机构三者之间的运动和动力传递关系，而且也是设计传动装置中 各零部件的重要依据。 合理的传动方案应满足机器的性能要求，并使工作可靠﹑结构简单﹑尺寸紧凑﹑加工 方便﹑成本低﹑传动效率高和使用维护发便等。但要使传动方案同时满足上述要求往往是很 困难的，因此，设计者应统筹兼顾，保证重点。 设计时可同时考虑几个方案，通过分析比较，最后选择其中较合理的一种。例：图 2.1 （a）﹑﹙b﹚﹑﹙c﹚﹑﹙d﹚几种传动方案的比较见表2.1 （a） （b） （c） （d） 图 2.1 表 2.1 传动方案比较 传动方案 特点 结构紧凑，若在大功率和长期运转条件下使用，则由于蜗杆传动效率低，功 a 率损失大，很不经济 宽度尺寸较小，适于在恶劣环境下长期连续工作。但圆锥齿轮加工比圆柱齿 b 轮困难 与 b 方案比较，宽度尺寸较大，输入轴线与工作机位置是水平布置。宜在恶 c 劣环境下长期工作 宽度和长度尺寸较大，带传动不适应繁重的工作条件和恶劣的环境。但若用 d 于链式或板式运输机，有过载保护作用 若减速器采用多级传动，在考虑传动方案时，应合理布置传动顺序。通常应考虑以下 几点： ﹙1﹚ 带传动承载能力较低，在传递相同扭矩时，其结构尺寸较啮合传动的大。但传动 平稳﹑能起缓冲作用和吸震。因此，带传动应放在传动装置的高速级。 ﹙2 ﹚ 链传动运转不均匀﹑有冲击，故宜布置在低速级。 ﹙3 ﹚ 蜗杆传动适用于大传动比﹑中小功率、间歇运动的场合。但其承载能力较齿轮低， 故常布置在传动装置的高速级，以获得较小的结构尺寸。蜗杆传动布置在高速级 还可获得较高的齿面相对滑动速度，这样有利于形成液体动压润滑油膜，从而使 承载能力和效率得以提高。 ﹙4 ﹚ 圆锥齿轮加工较困难，当尺寸太大时尤其如此，因此圆锥齿轮一般应放在高速级， 并限制其传动比，以控制其结构尺寸。 ﹙5 ﹚ 斜齿轮传动的平稳性较直齿传动好，故多用于高速级。 ﹙6 ﹚ 开式齿轮传动的工作环境一般较差，润滑条件不良，故寿命较短，应布置在低速 级。 ﹙7 ﹚ 制动器常设在高速轴。但此时需注意：位于制动器后面的传动机构不宜采用带传 动及其它摩擦传动。 ﹙8 ﹚ 为简化传动装置，通常将改变运动形式的机构﹙如连杆机构﹑凸轮机构等﹚布置 在传动系统的末端或低速处。 ﹙9 ﹚ 对于传动装置的布局，要求尽可能做到结构紧凑匀称、强度和刚度好、适合车间 布置情况以便于工人操作和维修。 ﹙10 ﹚ 在传动装置方案设计中，有时还需要考虑防止因过载而造成机器或人身事故的问 题。为此，可在传动系统的某一环节，加设安全保险装置。 需要指出的是，在课程设计中，若在设计任务书中已提供了传动方案，则设计者必须分 析研究其特点。必要时，还可提出改进意见，或另拟传动方案。 二、电动机的选择 （一）电动机类型选择 选择电动机类型应根据：电源种类（直流、交流）、工作要求（转速高低、起动特性和 过载情况等）、工作环境（尘土、油、水、爆炸气体等）、负载大小和