机械传动装置传动方案教学课件

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,机械传动装置传动方案,选择、分析、创新设计,一、传动装置在机器中的作用,1 减速（增速）,2 调速,3 改变运动形式,4 增大转矩,5 动力和运动的传递和分配,二、传动装置的分类,1 按工作原理分,2 按改变传动的可能性分类,三、传动方案的拟定和传动类型的选择,各种传动形式的特点、性能和适用范围,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,四、选择传动方案时应考虑的问题,1 大功率、高强度、长期工作的工况，宜用齿轮传动。,2 低速、大传动比、可用单级蜗杆传动和多级,齿轮传动，也可采用带齿轮传动；带齿轮链传动，但带宜放在高速级，链放在低速级。,3 带传动多用于平行轴传动，链只能用于平行轴传动，齿轮可用于各向轴线传动，蜗杆常用于空间垂直交错轴传动。,4 带传动可缓冲吸振，同时还有过载保护作用，但因摩擦生电，不宜用于易燃、易爆的场合。,5 链传动、闭式齿轮传动和蜗杆传动，可用于高温、潮湿、粉尘、易燃、易爆的场合。,6 有自锁要求时宜用螺旋传动或蜗杆传动。,7 改变运动形式的机构（连杆、凸轮）应布置在运动系统的末端或低速级。,8 一般外廓尺寸较大的传动（如带）和传动能力较低的传动（如锥齿轮），分配给较小的传动比。,9 小功率机械易用结构简单、标准化高的传动，如减速器、液压缸、带传动、链传动。,1 充分掌握原始资料,2 确定传动系统主要参数,3 确定传动装置的传动方案并且画出传 动简图,4 确定各级传动比,5 确定电动机功率,6 计算各级传动的主要参数,7 画出全部生产用图,五、常用机械传动装置设计的主要工作内容和步骤,例一：,六种剪铁机实现活动刀口开合运动传动方案，如图，刀剪每分钟摆动23次，电机功率7.5,kW,电机转速720,r/min。,试比较,解：工作轴转速,n,w,=23r/min（,亦即活动刀剪每分钟往复摆动次数）,总传动比：,方案一：好，高速级用带，带轮有飞,轮效果，齿轮紧凑,方案二：不好，高速级用链轮,方案三：不好，齿轮不能缓冲吸振，,需加飞轮成本高,方案四：不好，蜗杆效率低，不能缓,冲，需加飞轮成本高,方案五：不好，,V,带不易放在低速级,方案六：好，与方案一相比，飞轮效,果差,例二：,如图为一提式悬挂输送机总体图，,设计传动装置简图，再给出一些传动方案，画出传动简图，并进行分析比较和讨论,1、电动机,2、3、带传动,4、无级变速,5、齿轮减速器,6、锥齿轮传动,7、驱动轮,传动方案图,其它传动方案:,1 电动机带传动无级变速器蜗杆及圆柱齿轮（传动）减速器开式锥齿轮传动,方案（1）,的蜗杆转速高扭矩小，结构小，但齿轮速度低，尺寸较大。有一个大锥齿轮，而大锥齿轮加工较困难,2 电动机带传动无级变速器圆柱齿轮及蜗杆（传动）减速器开式锥齿轮传动,方案（2）,齿轮尺寸显著减小，减速器重量较轻。蜗杆的转速低因而效率较低，有一个大锥齿轮，而大锥齿轮加工较困难。,3 电动机带传动无级变速器立式蜗杆减速器开式圆柱齿轮传动,方案（3）,采用了立式蜗杆减速器，避免了大锥齿轮，由于圆柱齿轮传动比较大，减速器用一级蜗杆即可。但立式蜗杆减速器润滑较复杂。,4电动机带传动无级变速器圆锥齿轮减速器,方案（4）,采用全闭式传动，寿命长，尺寸小，但成本较高,第三章 变换投影面法,一、问题的提出,如何求一般位置直线的实长？,如何求一般位置平面的真实大小？,换 面 法：,物体本身在空间的位置不动，而用某一新投影面（辅助投影面）代替原有投影面，使,物体相对新的投影面处于解题所需要的有利位置,，然后将物体向新投影面进行投射。,解决方法：更换投影面。,V,H,X,A,B,a,b,a,b,老投影体系,V/H,新投影面,V,1,新投影体系,V,1,/H,X,1,新轴,老轴,a,1,b,1,新投影,被替换,的投影,被保留,的投影,被保留,的投影面,被替换,的投影面,V,H,A,B,a,b,a,b,二、新投影面的选择原则,1.,新投影面必须对空间物体处于,最有利的解,题位置。,平行于新的投影面,垂直于新的投影面,2.,新投影面必须,垂直于,某,一保留的原投影面，,以构成一个相互垂直的两投影面的新体系。,P,a,1,b,1,V,H,A,a,a,a,x,X,更换一次投影面,旧投影体系,X,V,H,新投影体系,P,1,H,X,1,A,点的两个投影：,a,，,a,A,点的两个投影：,a,，,a,1,新投影体系的建立,三、点的投影变换规律,X,1,P,1,a,1,a,x1,V,H,X,P,1,H,X,1,a,a,a,1,a,x,a,x1,.,a,x1,V,H,X,P,1,H,X,1,a,a,a,1,V,H,A,a,a,x,X,X,1,P,1,a,1,a,x1,新旧投影之间的关系,aa,1,X,1,a,1,a,x1,=a,a,x,点的新投影到新投影轴的距离等于被代替的投影,到原投影轴的距离。,a,x,a,一般规律：,点的新投影和与它有关的原投影的连线，必垂直,于新投影轴。,.,X,V,H,a,a,a,x,更换,H,面,求新投影的作图方法,V,H,X,P,1,H,X,1,由点的不变投影向新投影轴作,垂线,，并在垂线上量取一段距离，使这段距离等于被代替的投影到原投影轴的距离。,a,a,X,1,P,1,H,a,1,a,x,a,x1,a,x1,更换,V,面,a,1,作图规律：,.,.,更换两次投影面,先把,V,面换成平面,P,1,，,P,1,H,，得到中间新投影体系,:,P,1,H,X,1,再把,H,面换成平面,P,2,，,P,2,P,1,，得到新投影体系,:,X,2,P,1,P,2,新投影体系的建立,按次序更换,A,a,V,H,a,a,x,X,X,1,P,1,a,1,a,x1,P,2,X,2,a,x2,a,2,a,x2,a,a,X,V,H,求新投影的作图方法,a,2,X,1,H,P,1,X,2,P,1,P,2,作图规律,a,2,a,1,X,2,轴,a,2,a,x2,=aa,x1,a,1,a,x,a,x1,.,.,V,H,A,B,a,b,a,b,四、换面法的六个基本问题,1.,把一般位置直线变换成投影面平行线,用,P1,面代替,V,面，在,P1/H,投影体系中，,AB/P1,。,X,1,H,P,1,P1,a,1,b,1,空间分析,：,换,H,面行吗？,不行！,作图：,例：求直线,AB,的实长及与,H,面的夹角。,a,b,a,b,X,V,H,新投影轴的位置？,a,1,b,1,与,ab,平行。,.,2,将投影面的平行线变换为投影面的垂直线,功用,:,一次换面后可用于求点与直线,两直线间的距,离等。,问题的关键：新轴要垂直于反映实长的那个,投影。,X,1,V,H,X,A,B,a,b,a,b,H,1,a,1,b,1,X,1,H,1,V,a,1,b,1,X,V,H,a,b,a,b,一般位置直线变换为垂直线,a,1,b,1,V,H,a,a,X,B,b,b,A,3.,把一般位置直线变换成投影面垂直线,空间分析：,a,b,a,b,X,V,H,X,1,H,1,P,1,P,1,P,2,X,2,作图：,X,1,P,1,a,1,b,1,X,2,P,2,二次换面把投影面平行线变成投影面垂直线,。,X,2,轴的位置？,a,2,b,2,a,x2,a,2,b,2,.,与,a,1,b,1,垂直,一次换面把直线变成投影面平行线；,例,1,已知等腰三角形,ABC,的底边为,AB,，试用换面法求出等腰三角形,ABC,的正面投影。,a,b,X,V,H,c,a,b,X,1,H,V,1,b,1,c,1,a,1,c,e,e,1,功用：可求解平面与投影面的倾角，,点与平面的距离，,两平行面间的距离等。,4.,把一般位置平面变换成投影面垂直面,问题的关键：在平面上作一条投影面,平行线,，,新轴,必须,垂直,与该平行线,反映实长的那个投影,。,一般位置直线变换成投影面垂直线，需经几次变换？,a,b,c,a,b,c,d,V,H,A,B,C,D,X,d,如果把平面内的一条直线变换成新投影面的垂直线，那么该平面则变换成新投影面的垂直面。,P,1,X,1,c,1,b,1,a,1,d,1,空间分析：,在平面内,取一条投影面平行线,，经一次换面后变换成新投影面的垂直线，则该平面变成新投影面的垂直面。,作图方法：,两平面垂直需满足什么条件？,能否只进行一次变换？,思考：,若变换,H,面，需在面内取什么位置直线？,正平线！,a,b,c,a,c,b,X,V,H,例：把,三角形,ABC,变,换,成投影面垂直面。,H,P,1,X,1,作 图 过 程：,在平面内取一条水平,线,AD,。,d,d,将,AD,变换成新投影,面的垂直线。,d,1,a,1,d,1,c,1,反映平面对哪个投影面的夹角？,.,5.,将投影面的垂直面变成投影面的平行面,功用：一次换面后可求解,平面实形、形心、,两直线交角等,问题的关键：,新投影轴必须,平行于该平面的积聚性投影。,V,b,a,c,H,V,1,A,B,C,b,a,a,1,c,1,b,1,X,1,c,展开图,a,1,b,1,需经几次变换？,一次换面,把一般位置平面变换成新投影面的垂直面；,二次换面，再变换成新投影面的平行面。,X,2,P,1,P,2,6.,把一般位置平面变换成投影面平行面,a,b,a,c,b,X,V,H,c,作 图：,AB,是水平线,空间分析：,a,2,c,2,b,2,c,1,X,2,轴,的位置？,平面的实形,.,X,1,H,P,1,.,与其平行,例,3,已知直线,AB,与,CDE,平面平行，且相距,20mm,，求直线,AB,的,水平投影。,X,V,H,e,d,c,d,e,c,a,b,a,1,b,1,X,1,V,H,1,c,1,e,1,d,1,b,a,20mm,1,、求直线实长和与投影面的倾角,将直线变换成投影面的平行线。,2,、求平面实形和形心,将平面变换成投影面的平行面。,3,、求平面与投影面的倾角,将平面变换成投影面的垂直面。,4,、求距离,（,1,）点与直线之间,a,将直线变换成投影面垂直线。,b,将点与直线组成的平面变换成投影 面的平行面。,五、换面法的应用,（,2,）点与平面之间,将平面变换成投影面垂直面。,（,3,）两平行线之间,将两直线变换成投影面垂直线。,（,4,）两平行平面之间,将两平面变换成投影面垂直面。,5,、求夹角,（,1,）两直线之间,将两直线组成的平面变换成投影面平行面。,（,2,）两平面之间,将两平面变换成投影面的垂直面，即应将两平面的交线变换成投影面的垂直线。,b,1,距离,d,d,1,X,1,H,P,1,X,2,P,1,P,2,c,2,d,例1：求点,C,到直线,AB,的距离，并求垂足,D,。,c,c,b,a,a,b,X,V,H,如下图：当直线,AB,垂直于投影面时，,CD,平行于投影面，其投影反映实长。,A,P,B,D,C,c,a,b,d,作图,:,求,C,点到直线,AB,的距离，就是求垂线,CD,的实长。,空间及投影分析：,c,1,a,1,a,2,b,2,d,2,过,c,1,作线平行于,x,2,轴。,.,.,.,如何确定,d,1,点的位置？,b,a,a,b,c,d,c,例,2,：已知两交叉直线,AB,和,CD,的公垂线的长度 为,MN,，,且,AB,为水平线，求,CD,及,MN,的投影。,M,N,m,d,a,1,b,1,m,1,n,1,c,1,d,1,n,空间及投影分析：,V,H,X,H,P,1,X,1,圆半径,=MN,n,m,当直线,AB,垂直于投影面时，,MN,平行于投影面，这时它的投影,m,1,n,1,=MN,且,m,1,n,1,c,1,d,1,。,P,1,A,C,D,N,M,c,1,d,1,a,1,m,1,b,1,n,1,B,作图：,请注意各点的投影如何返回？,求,m,点是难点。,.,.,空间及投影分析,：,AB,与,CD,都平行于投影面时，其投影的夹角才反映实大（,60,），因此需将,AB,与,C,点所确定的平面变换成投影面平行面。,例,3: