内容正文:
专题六.带传动与链传动与齿轮传动与蜗杆传动(教案)-《机械基础》高教版-专题复习讲练测
[考纲要求]
1. 理解带传动的原理、分类、特点及应用,能够计算传动比和理解其影响因素。
2. 掌握链传动的基本原理,了解其特点、应用和失效形式,能够计算传动比。
3. 了解齿轮传动的工作原理、分类、特点及应用,理解齿轮精度的重要性。
4. 熟悉蜗杆传动的工作原理、传动比计算方法、特点及应用,理解其在大扭矩传递方面的优势。
[课时安排]
2课时
[知识梳理]
一、带传动的类型
按照横截面形状的不同,带可分为平带、V 带圆带多带同步带等多种类型
(一)平带传动
平带(图5-2a)由多层胶布构成其横截面为扁平形作面是与带轮表面相接触的内侧面。平带传动结构简单,带长可根据需要剪截后用接头接成封闭环形。
(二)V带传动
V带的截面为等梯(图5-2b)其带的两带底接。当带对带轮的正压力F和带与带轮间的摩擦因数从均相同时V带传动产生的摩力要比平带的大得多。因此,V带传动的承载能力比平带大得多,或者说在传递相同功率时,V 带传动将得到较紧凑的结构,而且 V 带传动通常是多根带并用,工作状况好因此应用最为广泛。
(三)圆带传动
圆带截面为圆形(图5-2c)只能用于轻载仪器装置。
(四)多樱带传动
多楔带相当于多条 V带组合而成,工作面是带的侧面(图 5-2d),兼有平带与 V 带的特点,适用于传递动力大且要求结构紧凑的场合。
(五)同带传动
同步带是带齿的环形带(图 5-2e)与之相配合的带轮工作表面也有相应的轮齿。
二、带传动的特点及应用
带传动的主要优点是:1.适用于两轴中心距较大的传动;
2带具有良好的弹性,可以缓冲吸振,尤其V 带没有接头,传动平稳,噪声小;
3 当机器过载时,带就会在轮上打滑,能起到对机器的保护作用;
4.结构简单,制造与维护方便,成本低。
其主要缺点是: 1.外廓尺寸较大,不紧凑;
2.由于带的滑动,不能保证准确的传动比;
3.传动效率较低,带的寿命较短;
4.常需要张紧装置。
三、链传动的特点和应用
链传动既不同于挠性带的摩擦传动,又不同于齿轮的啮合传动。与带传动相比,链传动不产生滑动,低速时可传递较大载荷,传动效率较高(n=0.94 ~0.7);能保证准确的平均传动比;作用在轴及轴承上的载荷较小;在油污、温度较高等恶劣环境中仍能正常工作:当工作条件相同时传动结构比较紧凑。与轮传动相比,链传动的制造和安装精度较低,用于较大中心距传动时,其结构相对简单。
链传动的主要缺点是:瞬时链速和瞬时传动比不为常数,因此传动平稳性差,冲击和噪声较
大;急速反向转动的性能较差;制造费用比带传动高。
四、蜗杆传动的主要特点
(一)传动比大
对比式(5-4)和式(5-19)可知,传动的传动比计公式在形式上与轮传动相同。齿轮传动中的主动轮数受最少数的限制,而蜗传动中的蜗杆头数可小到 1。因此单级蜗杆传动所得到的传动比要比齿轮传动大得多,而且它的结构更紧凑。
(二)传动平稳
由于蜗杆的齿沿连续的螺旋线分布,它与蜗轮齿的啮合是连续的,传动平稳,并可得到精确的微小传动位移。
(三)有自锁作用
由于蜗杆的螺纹升角较小,只有蜗杆能驱动蜗轮,蜗轮却不能驱动蜗杆,所以它有反向自锁作用。在图 5-23 所示的简易起重设备中,应用了蜗杆传动的自锁特性。当加力于蜗杆使之转动时,重物就被提升;当蜗杆上停止加力时,重物不因自重而下落。
(四)效率低
蜗杆传动工作时,因蜗杆与蜗轮的齿面之间存在着剧烈的滑动摩擦,所以发热严重,效率较低(一般n=0.7~0.9)由于蜗杆传动存在这一缺点,故其传动的功率不宜太大。
(五)蜗轮旋转方向的判断
按照蜗杆的螺旋线旋向和旋转方向,蜗轮旋转方向应用左、右手定则判定。如图 5-24a 所示,当蜗杆为右旋,顺时针方向旋转(沿着轴向左看)时,则用右手,四个拇指顺着蜗杆转向握起来,大拇指沿蜗杆轴线所指的相反方向即为蜗轮上节点速度方向,因此蜗轮逆时针方向旋转。当蜗杆为左旋时则用左手按照相同方法判定蜗轮转向如图 5-24b 所示。
[真题练讲]
1. (2018年四川省统一考试)蜗杆传动的主要应用领域是?
A) 高速传动
B) 大扭矩传递
C) 高精度传动
D) 高效率传输
答案: B) 大扭矩传递
解析: 蜗杆传动适用于需要大扭矩传递的场合,能够有效实现高扭矩的传动。
2. (2019年四川省统一考试)蜗杆传动的传动比计算方法是?
A) 蜗杆蜗杆轴圆周长比
B) 输入轮与输出轮直径比
C) 蜗杆蜗杆轴螺距比
D) 输出轮与输入轮齿数比
答案:D) 输出轮与输入轮齿数比
解析: 蜗杆传动的传动比是指输出轮的齿数与输入轮的齿数之比,用于计算传动比例。
3. (2022年浙江省统一考试)链传动的特点是什么?
A) 传动效率低
B) 需要经常