[工程科技]汽车机械基础任务10-认识机械传动课件.ppt

1、n1n2摩擦式带传动按传动带的截面形状分：平带、平带、V带、多楔带、圆形带带、多楔带、圆形带 V带传动。汽车发动机附件（发电机、空调压缩机和风扇）带传动。汽车发动机附件（发电机、空调压缩机和风扇）常采用常采用V带驱动。如图所示为捷达带驱动。如图所示为捷达2气门发动机曲轴通过气门发动机曲轴通过V带带驱动发动机风扇与发电机。驱动发动机风扇与发电机。汽车风扇皮带与张紧装置多楔带传动。有些发动机附件采用多楔带传动。如多楔带传动。有些发动机附件采用多楔带传动。如图所示为捷达图所示为捷达1.6L5气门发动机附件（发电机、空调气门发动机附件（发电机、空调压缩机和动力转向泵），采用双面多楔带传动。压缩机和动力

2、转向泵），采用双面多楔带传动。同步带传动。同步带传动。 1.V带的结构和标记带的结构和标记 汽车汽车V带根据其结构分为包边式带根据其结构分为包边式V带（简称包布带）和切边带（简称包布带）和切边式式V带（简称切边带）两种，切边带又分普通式、底胶夹布式带（简称切边带）两种，切边带又分普通式、底胶夹布式和有齿式三种形式，如图和有齿式三种形式，如图10.7所示。所示。 汽车汽车V带的标记由型号、有效长度公称带的标记由型号、有效长度公称值和标准号组成。如，值和标准号组成。如，AV15型汽车型汽车V带有效带有效长度公称值为长度公称值为1000mm，其标记为：，其标记为：AV151000 GBT 12732

3、19962.多楔带的结构和标记多楔带的结构和标记如图如图10.8所示，多所示，多楔楔带由顶布带由顶布1、芯线、芯线2、粘合胶、粘合胶3和和楔胶楔胶4四部分组成。四部分组成。 汽车多楔带的规格包括楔数、型号和有效长度，如楔汽车多楔带的规格包括楔数、型号和有效长度，如楔数为数为6，有效长度为，有效长度为1150mm的多楔带标记为：的多楔带标记为：6 PK 1150。 汽车同步带结构如图汽车同步带结构如图10.9所示，如图所示，如图10.9（a）所示是）所示是梯形齿同步带，现多数已被圆弧齿同步带替代，如图梯形齿同步带，现多数已被圆弧齿同步带替代，如图10.9（b）所示是圆弧齿同步带。）所示是圆弧齿同

4、步带。 3.同步带的结构和标记同步带的结构和标记汽车同步带用数字和字母按以下顺序表示带的标记：齿数、齿形、宽度。如80个齿、19mm宽、ZH型带的标记为：80 ZH 19。自动张紧装置 将装有带轮的电动机安装在浮动的摆架上，利用带轮的自重，使带轮随同电动机绕固定轴摆动，以自动保持张紧力。 2、为避免各根带的载荷分布不均，更换时必须全部同时更换，新、旧带不能混用。4、严禁带与酸、碱、矿物油等介质接触，以免变质。5、为保证安全生产，带传动应加防护罩。3. 安装带轮时，先将中心距缩小，再将传动带套在带轮上后再慢拉紧，以使带松紧适度。一般可凭经验控制，带张紧程度以大拇指能按下1520mm为宜。 主动链

5、轮从动链轮链条1.链传动的类型链传动的类型滚滚子链子链外链板内链板套筒滚子销轴类型类型齿形链齿形链2.链传动的应用链传动的应用 链传动双轴平衡机构 正时链传动 链传动与带传动相比，工作时无滑动、承载能力大、效率链传动与带传动相比，工作时无滑动、承载能力大、效率高、传递距离较远、且能在较恶劣的情况下使用，近年来在高、传递距离较远、且能在较恶劣的情况下使用，近年来在新型发动机中应用广泛，如发动机双轴平衡机构、发动机正新型发动机中应用广泛，如发动机双轴平衡机构、发动机正时传动机构、发动机机油泵驱动机构等。时传动机构、发动机机油泵驱动机构等。张紧方法：张紧方法： 调整中心距张紧；调整中心距张紧； 链条

6、磨损变长后从中去除此链条磨损变长后从中去除此1-21-2个链节；个链节； 加张紧轮加张紧轮. .（一般紧压在松边靠近小链轮处）（一般紧压在松边靠近小链轮处）弹簧力张紧砝码张紧定期调整张紧1.1.链传动的张紧链传动的张紧链传动张紧的目的，主要是为了避免磨损后链条的垂度链传动张紧的目的，主要是为了避免磨损后链条的垂度过大时产生啮合不良和链条的振动，跳齿和脱链现象；过大时产生啮合不良和链条的振动，跳齿和脱链现象；2.链传动的润滑链传动的润滑链传动的润滑至关重要。合适的润滑能显著降低链条铰链链传动的润滑至关重要。合适的润滑能显著降低链条铰链的磨损，延长使用寿命。链传动的润滑方式有以下的磨损，延长使用寿

7、命。链传动的润滑方式有以下4种。种。81 齿轮机构的应用和分类齿轮机构的应用和分类优点：优点：传动比准确、传动平稳。传动比准确、传动平稳。传动功率范围大，从几瓦到传动功率范围大，从几瓦到10万千瓦万千瓦。效率高效率高(0.99)、使用寿命长、工作安全可靠。使用寿命长、工作安全可靠。可实现平行轴、相交轴和交错轴之间的传动。可实现平行轴、相交轴和交错轴之间的传动。缺点：要求较高的制造和安装精度，加工成本高、缺点：要求较高的制造和安装精度，加工成本高、 不适宜远距离传动。不适宜远距离传动。1、齿轮传动的特点、齿轮传动的特点平面齿轮传动平面齿轮传动 （轴线平行）（轴线平行）外齿轮外齿轮传动传动直齿直齿

8、圆柱齿轮圆柱齿轮斜斜齿齿圆柱齿轮圆柱齿轮人字齿人字齿齿轮传动齿轮传动 空间齿轮传动空间齿轮传动 （轴线不平行）（轴线不平行）按相对按相对运动分运动分 直齿圆锥齿轮直齿圆锥齿轮两轴相交两轴相交两轴交错两轴交错蜗轮蜗蜗轮蜗杆杆传动传动交错轴斜齿轮交错轴斜齿轮准双曲面齿轮准双曲面齿轮齿齿轮轮传传动动的的类类型型曲线齿锥齿轮传动曲线齿锥齿轮传动内齿轮内齿轮传动传动齿轮齿条齿轮齿条2、齿轮传动的类型、齿轮传动的类型1. 1. 齿轮各部分名称和尺寸齿轮各部分名称和尺寸齿顶圆齿顶圆 da、ra齿根圆齿根圆 df、rf齿厚齿厚 sk齿槽宽齿槽宽 ek齿距齿距 pk= sk +ek 分度圆分度圆 d、r、s、e

9、，p= s+e齿顶高齿顶高ha齿根高齿根高 hf齿高齿高 h= ha+hf齿宽齿宽 BrbOpnhahfhBpraseskekpbrfrpk基圆基圆db、rb齿数齿数z zm=4 z=162.基本参数基本参数模数模数m m分度圆分度圆周长：周长：d=zp, , d=（p/）z称为模数称为模数m m 。m=2 z=16模数的单位：模数的单位：mm，它是决定齿轮尺寸它是决定齿轮尺寸的一个基本参数。的一个基本参数。齿数相同的齿轮，齿数相同的齿轮，模数大，尺寸也大模数大，尺寸也大，承载能力也越高。承载能力也越高。于是有：于是有： d=mz人为规定：人为规定： m=p/m=p/只能取某些简单值，只能取某

10、些简单值，m=1 z=16齿顶高、齿根高、全齿高mhhaamChmCmhChhaaaf)(mChhhhafa)2(mCC顶隙。一对渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合传动条件是一对渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合传动条件是:两轮两轮的模数和压力角分别相等且为标准值，即的模数和压力角分别相等且为标准值，即 2121mmm1.啮合特点(1). 直齿轮传动的平稳性较差，容易产生冲击和噪声，不适合用于高速和重载的传动中。(2）斜齿轮传动工作较平稳、承载能力强、噪声和冲击娇小，适用于高速、大功率的齿轮传动。 2、斜齿圆柱齿轮的主要参数斜齿轮的轮齿为螺旋形，在垂直于齿轮轴线的端面（下标以t表示）和垂直于齿廓螺旋面的法

11、面（下标以n表示）上有不同的参数。斜齿轮的端面是标准的渐开线，但从斜齿轮的加工和受力角度看，斜齿轮的法面参数应为标准值。1）.螺旋角右图所示为斜齿轮分度圆柱面展开图，螺旋线展开成一直线，该直线与轴线的夹角称为斜齿轮在分度圆柱上的螺旋角，简称斜齿轮的螺旋角斜齿轮的螺旋角。螺旋角越大，轮齿就越倾斜，传动的平稳性也越好，但轴向力也越大。通常在设计时取820。对于人字齿轮，其轴向力可以抵消，常取2545，但加工较为困难，一般用于重型机械的齿轮传动中。2）模数如图所示 为端面齿距，而 为法面齿距， ，因为 ，故斜齿轮法面模数与端面模数的关系为 : 3）压力角 因斜齿圆柱齿轮和斜齿条啮合时，它们的法面压力

12、角和端面压力角应分别相等，所以斜齿圆柱齿轮法面压力角 和端面压力角 的关系可通过斜齿条得到。ABBt在端面中有端面压力角ACCn在法面中有法向压力角ABCBAC在底面中，tanBBABttanCCACnCCBB ABACcoscos/tantannt4）斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件21nnmm21nn2121一对外啮合斜齿轮传动的正确啮合条件为： 3）两斜齿轮的螺旋角大小相等，旋向相反。1）两斜齿轮的法向模数相等；2）两斜齿轮的法向压力角相等；一对圆锥齿轮两轴线间的夹角称为轴角。其值可根据传动需要任意选取，在一般机械中，多取90。 直齿锥齿轮的正确啮合条件为：两轮的大端模数和大端压力角分别相等且

13、为标准值。即 1212mmm 圆柱面蜗杆传动 结构紧凑，传动比大。动力传动中，结构紧凑，传动比大。动力传动中，i=1080i=1080，分度机构中，分度机构中，i i可达可达10001000以上。以上。 蜗杆齿连续不断的与蜗轮齿啮合蜗杆齿连续不断的与蜗轮齿啮合，传动平稳，无噪声。，传动平稳，无噪声。 具有自锁性，有安全保护作用。具有自锁性，有安全保护作用。 摩擦发热大，传动效率低。摩擦发热大，传动效率低。 =0.70.8=0.70.8，具有自锁性的传动，具有自锁性的传动， =0.40.5=0.40.5 蜗轮需要有色金属材料制造，成本较高。蜗轮需要有色金属材料制造，成本较高。阿基米德螺旋蜗杆 1

14、、轮系的类型轮系的类型2 2、定轴齿轮系传动比的计算定轴齿轮系传动比的计算 3、轮系的功用轮系的功用1、轮系的类型轮系的类型根据轮系运转中齿轮轴线的空间位置是否固定，将根据轮系运转中齿轮轴线的空间位置是否固定，将轮系分为：轮系分为：平面定轴轮系平面定轴轮系空间定轴轮系空间定轴轮系差动轮系差动轮系行星轮系行星轮系定轴轮系定轴轮系 轮系运转时，其中各齿轮轴线位置固定不动，则称之为定轮系运转时，其中各齿轮轴线位置固定不动，则称之为定轴轮系。轴轮系。 如果轮系中各齿轮的轴线互相平行，称为平面轮系（全如果轮系中各齿轮的轴线互相平行，称为平面轮系（全部是圆柱齿轮）部是圆柱齿轮）平面定轴轮系：平面定轴轮系：

15、如果轮系中各齿轮的轴线不完全平行，称为空间定轴轮系（有圆锥如果轮系中各齿轮的轴线不完全平行，称为空间定轴轮系（有圆锥齿轮传动或蜗杆传动）齿轮传动或蜗杆传动） 空间定轴轮系空间定轴轮系 ：周转轮系周转轮系 （2）行星轮系）行星轮系3 3、复、复 合轮系合轮系2 2、齿齿轮系传动比的计算轮系传动比的计算 L L输入轴输入轴( (首轮）首轮） K K输出轴（末轮）输出轴（末轮） LKKLKLLKzznni轮系的传动比轮系的传动比: : 1.1.大小大小 2.2.首、末两轮首、末两轮 转向关系转向关系 轮系中输入轴和输出轴轮系中输入轴和输出轴(即首、末两轮即首、末两轮) 角速度（或转速）角速度（或转速

16、）的比值。的比值。 1 1）、）、定轴齿轮系传动比的计算定轴齿轮系传动比的计算 传传动比的计算动比的计算 122112ZZnni233232ZZnni455445ZZnni344 343ZZnni 3322nnnn453423125443322154343212zzzzzzzznnnnnnnniiii4321543234543321251151zzzzzzzziiiinni4321543234543321251151zzzzzzzziiiinni 设首轮A的转速为nA，末轮K的转速为nK，m为圆柱齿轮外啮合的对数，则平面定轴轮系的传动比可写为：4321543235115,)1(zzzzzzzz

17、nni,32153225115)1(zzzzzznni惰轮(过桥轮):不影响传动比大小只起改变转向作用的齿轮2 2）行星轮）行星轮系的传动比计算系的传动比计算 转化轮系法：根据相对运动原理，假想对整个行星轮系加上一转化轮系法：根据相对运动原理，假想对整个行星轮系加上一个与个与n nH H大小相等而方向相反的公共转速大小相等而方向相反的公共转速-n-nH H，则行星架被固定，则行星架被固定，而原构件之间的相对运动关系保持不变。这样，原来的行星轮而原构件之间的相对运动关系保持不变。这样，原来的行星轮系就变成了假想的定轴轮系。这个经过一定条件转化得到的假系就变成了假想的定轴轮系。这个经过一定条件转化

18、得到的假想定轴轮系，称为想定轴轮系，称为原来周转轮系原来周转轮系的的转化轮系转化轮系。构件名称构件名称原来的转速原来的转速转化轮系中的转速转化轮系中的转速太阳轮太阳轮1n1n1H=n1-nH行星轮行星轮2n2n2H=n2-nH太阳轮太阳轮3n3n3H=n3-nH行星架（系杆）行星架（系杆）HnHnHH=nH-nH=0利用定轴轮系传动比的计算方法，可列出转化轮系中任意两个齿利用定轴轮系传动比的计算方法，可列出转化轮系中任意两个齿轮的传动比。轮的传动比。1 1，3 3轮的传动比为：轮的传动比为：乘积之间所有主动轮齿数的和齿轮乘积之间所有从动轮齿数的和齿轮KGKGnnnnnniHKHGHKHGHGK)(132132313113zzzzzznnnnnniHHHHH一般地，一般地，nG和和nK为行星轮系中任意两个齿轮为行星轮系中任意两个齿轮G和和K的转速的转速3、轮系的功用轮系的功用1）实现远距离传动）实现远距离传动2）实现变速传动）实现变速传动3）实现运动的合成与分解）实现运动的合成与分解