傳動方式簡介

1、王樹才上海理工大學(xué)傳動方式簡介王樹才3、基本知識主要內(nèi)容:1)常用機構(gòu)；2)機械運動形勢變換；3)機械控制方法；4)機械系統(tǒng)有關(guān)知識 1、連桿機構(gòu)曲柄搖桿機構(gòu)(crank-rocker mechanisms)雙曲柄機構(gòu)( double rocker mechanisms)雙搖桿機構(gòu)(double-crank mechanisms)3.1 機械的基本組成機構(gòu)導(dǎo)桿機構(gòu)曲柄搖塊機構(gòu)曲柄滑塊機構(gòu)2、凸輪機構(gòu)尖頂從動件滾子從動件平底從動件華中農(nóng)業(yè)大學(xué)溝槽凸輪等寬凸輪共軛凸輪3、齒輪機構(gòu)外嚙合直齒輪(external spur gear)內(nèi)嚙合直齒輪(internal spur gear)齒輪齒條傳動(r

2、ack and pinion)平面齒輪機構(gòu)1) 按嚙合方式斜齒圓柱齒輪(helical cylindrical gear)人字齒圓柱齒輪(double-helical cylindrical gear)直齒圓輪（cylindrical gear)2) 按齒型分類：直齒圓錐齒輪傳動(straight bevel gear)空間齒輪機構(gòu)交錯軸斜齒圓柱齒輪(crossed helical gear)弧型齒圓錐齒輪蝸輪蝸桿傳動(worm and worm wheel)（1）定軸輪系(ordinary gear train)平面定軸輪系空間定軸輪系4、齒輪系（2）周轉(zhuǎn)輪系 (3)復(fù)合輪系 5、步進機構(gòu)（

3、1） 棘輪機構(gòu)外棘輪機構(gòu)內(nèi)棘輪機構(gòu)端面棘輪機構(gòu)棘輪棘條機構(gòu)雙動式棘輪機構(gòu)交互式棘輪機構(gòu)單動式棘輪機構(gòu)可換向的棘輪機構(gòu)（2） 槽輪機構(gòu)外槽輪機構(gòu)內(nèi)槽輪機構(gòu)球面槽輪機構(gòu)槽條機構(gòu)6、螺旋機構(gòu)滾動螺旋機構(gòu)7、特殊軸傳動機構(gòu)雙萬向鉸鏈機構(gòu)撓性鋼絲軸8、帶傳動機構(gòu)平皮帶V 型帶多楔帶同步帶圓形帶9、鏈傳動機構(gòu)齒形鏈滾子鏈10、液、氣傳動機構(gòu) 11、電磁傳動機構(gòu) 12、組合機構(gòu) 凸輪連桿組合齒輪連桿組合凸輪、蝸輪蝸桿、連桿組合王樹才凸輪齒輪組合3.2 機械運動形態(tài)與變換一、連續(xù)轉(zhuǎn)動到連續(xù)轉(zhuǎn)動的變換與實現(xiàn)機構(gòu)王樹才構(gòu)件的運動：轉(zhuǎn)動、移動、平面運動齒輪機構(gòu)、摩擦輪機構(gòu)、連桿機構(gòu)、瞬心線機構(gòu)、帶傳動機構(gòu)、鏈傳動機

4、構(gòu)、繩索傳動機構(gòu)、液力傳動機構(gòu)、鋼絲軟軸、萬向節(jié)傳動1、齒輪機構(gòu)（近距離傳動）直齒輪傳動斜齒輪傳動人字齒輪傳動內(nèi)齒輪傳動螺旋齒輪傳動蝸桿傳動錐齒輪傳動2、連桿機構(gòu)雙轉(zhuǎn)塊機構(gòu)平行四邊形機構(gòu)轉(zhuǎn)動導(dǎo)桿機構(gòu)雙曲柄機構(gòu)3、摩擦輪傳動4、瞬心線機構(gòu)橢圓形瞬心線機構(gòu)偏心率e： 橢圓焦點間距與長軸直徑之比特點：周期性變速輸出運動，變傳動比一種瞬心線機構(gòu)：四葉卵型線輪機構(gòu)（羅次風(fēng)機）傳動比計算方法瞬心線機構(gòu)可利用摩擦、嚙合進行傳動周期性、變傳動比、連續(xù)運動橢圓齒輪傳動5、帶傳動機構(gòu)、鏈傳動機構(gòu)、繩索傳動機構(gòu)5、液力傳動機構(gòu)、鋼絲軟軸、萬向節(jié)傳動液力傳動機構(gòu)（液力耦合器）1主動輪2從動輪3殼體鋼絲軟軸傳動機構(gòu)：鋼

5、絲軟軸內(nèi)部由鋼絲分多層纏繞而成。優(yōu)點：主從動件位置具有隨意性。萬向聯(lián)軸器：單萬向聯(lián)軸器：變速運動雙萬向聯(lián)軸器：勻速運動萬向聯(lián)軸器應(yīng)用場合：二、連續(xù)轉(zhuǎn)動到步進轉(zhuǎn)動的變換與實現(xiàn) 機構(gòu)槽輪機構(gòu)、棘輪機構(gòu)、不完全齒輪機構(gòu)、分度凸輪機構(gòu)三、連續(xù)轉(zhuǎn)動到往復(fù)擺動的變換與實現(xiàn)機構(gòu)曲柄搖桿機構(gòu)、曲柄搖塊機構(gòu)、擺動導(dǎo)桿機構(gòu)、擺動從動件凸輪機構(gòu)四、連續(xù)轉(zhuǎn)動到往復(fù)移動的變換與實現(xiàn)機構(gòu)曲柄滑塊機構(gòu)、正弦機構(gòu)、直動從動件凸輪機構(gòu)、齒輪齒條機構(gòu)、螺旋傳動機構(gòu)、摩擦滾輪送料機構(gòu)、帶傳動送料機構(gòu)、棘輪棘條、槽輪槽條五、直線移動轉(zhuǎn)換為直線移動的運動變換 與實現(xiàn)機構(gòu)雙滑塊機構(gòu) 、斜面機構(gòu) 、移動凸輪機構(gòu)六、直線移動轉(zhuǎn)換為定軸轉(zhuǎn)動或

6、往復(fù)擺動 的運動變換與實現(xiàn)機構(gòu)曲柄滑塊機構(gòu)（滑塊為主動件）、齒輪齒條機構(gòu)（齒條為主動件）、搖臂凸輪機構(gòu)、滑輪機構(gòu)、非自鎖螺旋機構(gòu)3.3 機械設(shè)備控制的基本知識一、機械設(shè)備控制方法1、機械控制方法2、電氣控制方法3、液壓控制方法4、氣動控制方法5、綜合控制方法二、電氣控制方法1、電氣控制系統(tǒng)的基本要求1）滿足機械的動作要求和工藝要求2）電氣、電子元件合理，工作安全可靠3）停機時，控制系統(tǒng)的電子元件不應(yīng)長期帶電4）有較強的抗干擾能力，避免誤操作現(xiàn)象發(fā)生5）便于維護和管理，經(jīng)濟性好6）使用壽命長7）自動控制系統(tǒng)中應(yīng)設(shè)置緊急手動控制裝置三、電氣控制的類型1）模擬控制3）邏輯控制2）數(shù)字控制1、按控制信

7、號分2、按有無反饋分1）閉環(huán)控制2）開環(huán)控制3、按控制對象分1）原動機控制2）電磁鐵控制四、機械控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢1、典型軟件伺服控制系統(tǒng)2、現(xiàn)代機械控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢3.4 機、電、液機構(gòu)組合的運動及控制 現(xiàn)代機械不再是純機械系統(tǒng)，集機、電、液一體化的產(chǎn)品越來越普及，機、光、電、液、傳感器與微機控制的智能化機械顯示出強大的生命力。 學(xué)習(xí)有關(guān)機、液、電機構(gòu)組合的運動形態(tài)對設(shè)計更加先進的產(chǎn)品有很大的幫助。一、機、液組合機構(gòu) 機、液組合機構(gòu)主要是液壓缸系統(tǒng)與連桿機構(gòu)系統(tǒng)的組合，可滿足執(zhí)行機構(gòu)的位置、行程、擺角、速度及復(fù)雜運動規(guī)律等多方面的工作要求。1、機、液組合機構(gòu)的基本型機、液組合機構(gòu)中，液壓缸

8、一般是主動件，驅(qū)動各種連桿機構(gòu)完成預(yù)定的動作要求?；拘停?1）單出桿固定缸、 2）雙出桿固定缸、 3）擺動缸2、機、液組合機構(gòu)的常見運動形式單出桿固定缸可直接用于夾緊、送料、進給等工作中，實現(xiàn)移動到移動的運動變換。夾緊工作原理送料工作原理單出桿固定缸機構(gòu)也可和連桿機構(gòu)組合，實現(xiàn)移動到擺動的運動變換。一般情況下，單出桿固定缸驅(qū)動連桿機構(gòu)中的移動構(gòu)件。如驅(qū)動機械手夾持機構(gòu)驅(qū)動機械手夾持機構(gòu)擺動式液壓缸式機構(gòu)與連桿機構(gòu)組合，活塞的移動轉(zhuǎn)換為從動件的擺動和缸體的擺動?？刂苹钊南鄬\動速度和液壓缸中的油壓，可達到控制機械運動和動力的目的。如驅(qū)動飛機起落架和機器人手臂仰俯2、機、液組合機構(gòu)的控制系統(tǒng)手

9、動控制、機動控制、微機控制二、電磁機構(gòu)主要用在開關(guān)領(lǐng)域,如電磁離合器接觸器等，在新領(lǐng)域,利用超導(dǎo)現(xiàn)象控制導(dǎo)磁物體的懸浮電磁錘電磁開關(guān)三、機、電組合機構(gòu)機電一體化是電子技術(shù)與機械技術(shù)相互滲透、結(jié)合，集自動控制、人工智能、機械運動為一體的新系統(tǒng)針式打印機機構(gòu)示意圖機械系統(tǒng)的微機控制框圖3.5 機械運動與控制 現(xiàn)代機械不再是純機械系統(tǒng)，集機、電、液一體化的產(chǎn)品越來越普及，機、光、電、液、傳感器與微機控制的智能化機械顯示出強大的生命力。 學(xué)習(xí)有關(guān)機、液、電機構(gòu)組合的運動形態(tài)對設(shè)計更加先進的產(chǎn)品有很大的幫助。一、機械運動的換向與控制旋轉(zhuǎn)運動的換向與控制直線移動的換向與控制1、旋轉(zhuǎn)運動的換向與控制改變電機

10、轉(zhuǎn)向限位開關(guān)換向介輪換向棘輪換向摩擦輪換向自身換向機構(gòu)1）改變電機轉(zhuǎn)向2）限位開關(guān)換向電機轉(zhuǎn)向控制3）介輪換向4）棘輪換向5）摩擦輪換向6）自身換向機構(gòu)2、直線移動的換向1）改變電機轉(zhuǎn)向調(diào)整電機轉(zhuǎn)向，改變齒輪齒條轉(zhuǎn)向調(diào)整電機轉(zhuǎn)向，改變帶傳動轉(zhuǎn)向2）液壓換向3）自身換向機構(gòu)二、機械運動的調(diào)速與控制原動機輸出運動與工作執(zhí)行構(gòu)件運動狀況調(diào)速：減速裝置、增速裝置、變速裝置中小功率的可調(diào)速直流電機已經(jīng)產(chǎn)品化，交流調(diào)速電機只能在一定范圍內(nèi)調(diào)速1、調(diào)速電機或內(nèi)燃機調(diào)速2、齒輪減速器1）平行軸減速器：直齒圓柱齒輪減速器、斜齒圓柱齒輪減速器、人字齒圓柱齒輪減速器2）同軸減速器：行星齒輪減速器、擺線針輪減速器、諧

11、波減速器3）交錯軸減速器：蝸輪蝸桿減速器4）垂直相交軸減速器：圓錐齒輪減速器齒輪減速器：傳動比精確、傳動效率高、壽命長、工作可靠性好、維護簡便、制造成本低3、其它減速器帶傳動、鏈傳動、摩擦傳動等均可起到減速作用4、變速器1）有級變速器：控制不同齒輪對的嚙合來實現(xiàn)滑移齒輪變速器2）無級變速器：通過摩擦傳動實現(xiàn)，傳遞功率小，20kw改變摩擦輪接觸半徑利用V帶輪分開與靠近來調(diào)整帶輪半徑，同時調(diào)整中心距，實現(xiàn)變速。三、機械運動的離合與控制離合器應(yīng)用場合：在不停止原動機運轉(zhuǎn)的狀態(tài)下，暫時中止執(zhí)行機構(gòu)的工作。兩端面有牙的牙嵌式離合器：移動離合器，可實現(xiàn)運動的分離或結(jié)合缺點:存在沖擊1、手動離合器多片式摩擦

12、離合器：移動左右離合器，控制摩擦片壓緊或分離離合器工作原理雙作用式離合器左半離合器空套在軸上2、電磁離合器四、機械運動的制動與控制制動器的功能:縮短停車時間,提高效率或控制速度制動器的種類:機械式制動器、電磁式制動器、液力制動器、氣動制動器機械式制動器：摩擦式、楔塊式、杠桿式、棘輪式杠桿帶式制動器閘瓦式制動器蹄式制動器凸輪楔塊式制動器電磁制動器盤式制動器氣動制動器制動器可用于剎車，防止逆轉(zhuǎn)。為防止控制系統(tǒng)失效造成事故，一般機械中都有采用手動或腳動緊急剎車裝置。 機械的結(jié)構(gòu)及其運動復(fù)雜程度與其控制方式和控制水平有關(guān)，對機械系統(tǒng)進行創(chuàng)新設(shè)計時，要與機械的控制方式共同考慮。THE END 作業(yè)：1）試述家用洗衣機的機構(gòu)原理與控制原理 2）查資料，了解電鈔機的工作原理王樹才本章原始教案由王樹才提供！機械控制式電氣控制式模糊控制式潘存云教授研制全自動洗衣機除了控制方式以外，上述三種洗衣機的主要傳動系統(tǒng)沒有很大的差別。（1）自動洗衣機的組成：上蓋控制面板進水口排水管外箱體盛水桶支撐拉桿脫水桶電動機帶傳動減速器波輪洗滌：A制動，B放開，運動經(jīng)電動