工信版（中职）化工设备机械基础（3章）电子课件

YCF （中职）化工设备机械基础（3章）电子课件 1 3 机械传动基础及化工运转设备 3．1 概 述 机械传动的概念 在化工生产中，广泛采用各种机器：输送物料、分离、破碎或增加物料的能量等 如：带式运输机为一种物料输送机器。 电动机提供机械能，即提供机器动力的来源，称为原动机； 输送带直接运载物料完成预定的工作任务，是工作机。 Ⅴ型带、带轮、齿轮、传动轴、联轴器等，把电动机输出的运动和动力传递给工作机构，是中间环节，称为机械传动系统。 一台完整的机器，主要由动力机、工作机和传动系统组成。 3．1．2机械传动的作用 (1)改变原动机输出的转速和动力的大小，以满足工作机的要求。 (2)把原动机输出的运动形式转变为工作机所需要的运动形式（如将旋转运动改变为直线运动或反之）。 如果动力机的工作性能完全符合工作机的要求，传动系统可省略，可将动力机和工作机直接联接。如电动机通过联轴器可直接驱动离心泵。 3．1．3机械传动的种类 常用的机械传动按工作原理可分为两大类： 3．1．4机械传动的传动比与效率 机械传动的工作能力可以用传递的功率、传动的效率和传动比表示。 （1） 传动比 当机械传动传递转动时，主动件的转速n1（或ω1）和从动件的转速n 2（或ω2）之比称为传动比，用i表示，即 （2） 功率和效率 由于机械传动中会有能量损耗，所以工作机的工作功率Pw会比原动机的功率P0小，二者的比值Pw / P0是小于1的，其比值越接近1，说明传动的效率越高。用η表示机械传动系统的总效率，则 η= 3．1．5机械传动系统的一般组成 由传动类零件、支承类零件、联接类零件和箱体四大部分组成。 传动零件：传递运动和动力，如齿轮、带及带轮等； 支承类零件：支承传动零件，如轴和轴承等； 联接类零件：将两 个及两个以上零件联接 成一个整体，如键、联 轴器等； 箱体：支承和固定 传动零件，为传动零件 提供密封的工作空间。 机械传动种类 3.2常见机械传动 3.2.1带传动 （1） 带传动的工作原理 简单的带传动由小带轮1、大带轮2和紧套在带轮上的传动带3所组成。输入运动的小带轮1称为主动轮，被驱动的带轮2称为从动轮。 （2）带传动的种类 以V型带和平带使用最多，由于楔面摩擦产生的静摩擦力大于平面摩擦力，所以V型带的承载能力高于平带。由于同步齿形带和针孔带是啮合传动，因此具有较高的承载能力。 （3）带传动的传动比计算 带传动的传动比是指主动带轮与从动带轮转速之比。 即 （4）带传动的使用特点——全部与“带”有关 优点： ①过载保护：依靠摩擦力传动，传动的负荷过大（超载）时，带会在带轮上打滑，避免电机被烧坏或其它零件的损坏； ②缓冲吸振：带有弹性,传动中能缓和冲击，吸收振动，使带传动工作平稳，无噪声； ③ 可以用在两传动轴中心距较大的场合； ④ 结构简单，维护方便，容易制造，成本低廉。 缺点： ① 不能保证固定的传动比； ② 不适宜高温、易燃、易爆的场合，化工生产中尤其要注意； ③ 外部尺寸大； ④ 使用寿命较短； ⑤ 带与带轮存在弹性滑动，效率较低，约为0.90～0.94。 带传动的使用范围：由于带传动的效率和承载能力较低，故不适用于大功率传动。带传动的功率一般小于50～100KW，带的工作速度一般为5～25m/s。 3．2．2 链传动 组成：主动链轮、从动链轮、链条。 特点：依靠链轮与链条的啮合传递运动和动力。 种类：最常用套筒滚子链和齿形链。 3．2．3齿轮传动 （1）齿轮传动的种类 根据齿轮的形状分类： ① 圆柱齿轮传动 ② 圆锥齿轮传动 ③ 螺旋齿轮传动 根据齿轮传动的工作条件分类： ① 开式齿轮传动 ② 闭式齿轮传动 （2）齿轮传动的特点及应用 与带传动、链传动相比，优点如下： ① 瞬时传动比恒定，传递运动准确可靠。 ②结构紧凑，体积小，使用寿命长。 ③功率和圆周速度范围大。 大到十几万千瓦功率，也可以很小，例如手表；圆周速度最高可达300m/s，也可以象钟表时针。 ④ 传动效率比较高。圆柱齿轮的传动效率可达0.98。 主要缺点： ① 两传动轴距离较大时，结构上不如带传动和链传动简单。 ② 负载超过正常值时，不象带传动那样借助自动打滑来保护机器。 ③ 齿轮的制造成本较高，要用专用机床加工。 (3) 渐开线直齿圆柱齿轮主要参数和名称 齿轮轮齿的曲线形状有渐开线、圆弧、摆线等多种。 渐开线的形成：直线n -n沿圆o纯滚动，直线上的点（K）的轨迹（AK）就是该圆的渐