从你的实际,举例生活中遇到的机械传动及常用机构,并说说它们的特点。
自行车:用链条传动,将人力蹬踏的动力,通过小链轮-链条传递到后轮大链轮上。特点是,大小链轮的距离可以很远。
机械传动有多种形式,主要可分为两类:
1、靠机件间的摩擦力传递动力和运动的摩擦传动,包括带传动、绳传动和摩擦轮传动等。摩擦传动容易实现无级变速,大都能适应轴间距较大的传动场合,过载打滑还能起到缓冲和保护传动装置的作用,但这种传动一般不能用于大功率的场合,也不能保证准确的传动比。
2、靠主动件与从动件啮合或借助中间件啮合传递动力或运动的啮合传动,包括齿轮传动、链传动、螺旋传动和谐波传动等。啮合传动能够用于大功率的场合,传动比准确,但一般要求较高的制造精度和安装精度。
常用的机械传动方式:
1.齿轮传动
分类:平面齿轮传动、空间齿轮传动。
优点: 适用的圆周速度和功率范围广;传动比准确、稳定、效率高;工作可靠性高、寿命长;可实现平行轴、任意角相交轴和任意角交错轴之间的传动。
缺点: 要求较高的制造和安装精度、成本较高。;不适宜远距离两轴之间的传动。渐开线标准齿轮基本尺寸的名称有 齿顶圆;齿根圆;分度圆;摸数;压力角等。
2.涡轮涡杆传动
适用于空间垂直而不相交的两轴间的运动和动力。
优点:传动比大;结构尺寸紧凑。
缺点:轴向力大、易发热、效率低;只能单向传动。
涡轮涡杆传动的主要参数有:模数;压力角;蜗轮分度圆;蜗杆分度圆;导程;蜗轮齿数;蜗杆头数;传动比等。
3.带传动
包括 主动轮、从动轮 ;环形带。
1)用于两轴平行回转方向相同的场合,称为开口运动,中心距和包角的概念。
2)带的型式按横截面形状可分为平带、V带和特殊带三大类。
3)应用时重点是:传动比的计算;带的应力分析计算;单根V带的许用功率。
优点: 适用于两轴中心距较大的传动;带具有良好的挠性,可缓和冲击,吸收振动;过载时打滑防止损坏其他零部件;结构简单、成本低廉。
缺点: 传动的外廓尺寸较大;需张紧装置; 由于打滑,不能保证固定不变的传动比 ;带的寿命较短;传动效率较低。
4.链传动
包括 主动链、从动链 ;环形链条。
链传动与齿轮传动相比,其主要特点:制造和安装精度要求较低;中心距较大时,其传动结构简单;瞬时链速和瞬时传动比不是常数,传动平稳性较差。
5.轮系
1)轮系分为定轴轮系和周转轮系两种类型。
2)轮系中的输入轴与输出轴的角速度(或转速)之比称为轮系的传动比。等于各对啮合齿轮中所有从动齿轮齿数的乘积与所有主动齿轮齿数乘积之比。
3)在周转轮系中,轴线位置变动的齿轮,即既作自转,又作公转的齿轮,称为行星轮,轴线位置固定的齿轮则称为中心轮或太阳轮。
4)周转轮系的传动比不能直接用求解定轴轮系传动比的方法来计算,必须利用相对运动的原理,用相对速度法(或称为反转法)将周转轮系转化成假想的定轴轮系进行计算。适用于相距较远的两轴之间的传动;可作为变速器实现变速传动;可获得较大的传动比;实现运动的合成与分解。
日常生活中咱们常见的机械装置,最多的就是是杠杆、四连杆机构、齿轮机构。很多东西最终都可以归结到这三个上面
1,压水井的压水手柄:
利用杠杆原理制成,支点距水井较近,而手柄较长,这样力臂较长,可以省力。但是由杠杆原理可知,杠杆都是省但不省功的。
2,自行车:
1、链条链轮组成的链传动系统;
2、由钢珠和钢碗组成的轴承系统;
3、铃中有由齿条齿轮传动系统;
4、坐垫中有弹簧组成的减振系统;
5、由杠杆原理组成的刹车系统。
自行车上有很多小的机械装置,是生活中最典型的机械装置
比如车闸,是利用杠杆原理制成的。
车蹬实际是一个曲柄机构。
前链轮和后链轮之间由铰链连接,从机械原理学上讲,是一个简单的链传动机构
3,钳子,剪刀
也都是利用杠杆原理制成。实际上就是两个小杠杆结合到一起,就是一个钳子或剪刀了
4,扳手
仍然是杠杆原理
5,液压小千斤顶
(不知道楼主见过没有,就是街边上很多司机车坏了,从后备厢里拿出来,把车顶起来修车的小东西,是司机常备的物品)
内部结构是一个简单的液压装置。从原理上说也有应用杠杆原理。别看一个液压千斤顶个头很小,但支起一台小轿车很容易的
6,电动筛
这东西在农村用的比较多,粮食放在上面,打开电源,电动筛就自动摇摆,把不用的东西筛下来
其原理就是一个双摇杆机构,在大的分类上属于四连杆。
大地相当于一个杆,两个摇摆支架是第二、第三个杆,筛子是第四个杆
你要学过机械原理就会知道,四连杆机构根据四个杆之间的长短关系,可以形成曲柄摇杆机构,双摇杆机构,双曲柄机构
电动筛就是人为制作形成的一个双摇杆机构
7,小轿车的车门
具体结构那当然是很复杂了,但从原理上讲,轿车车门其实就是一个简单的四连杆机构
8,柱塞泵
不知道你见过没有,就是和自行车的打气筒差不多的,靠里面的柱塞一进一出来抽水或抽油的,
其原理实际上是一个曲柄滑块机构,柱塞相当于滑块。
曲柄滑块机构实际上是属于曲柄摇杆机构的变种,而前面也说了,曲柄摇杆机构在大的分类上又属于四连杆机构
9 电梯
电梯的内部具体结构其实很复杂的,不是像一般人想象的那样,就是一根钢索吊着一个电梯厢。现在的电梯内部集合了各种自动控制装置,各种传感器,当然最重要的还有安全保护装置。
但是从机械原理上说,电梯其实就是一个蜗轮蜗杆机构。在大的分类上讲,蜗轮蜗杆机构属于齿轮机构的一种
10 齿轮泵
一种简单的泵,抽水或者抽油用的,生活中很常见的
是典型的齿轮机构
把齿轮泵拆开,里面其实就是两个齿轮而已
齿轮泵的优点是造价便宜,体积小,缺点是工作噪音大,排量较小
先总结这么10个吧!!
其实生活中简单的机械装置很多很多的,可以说无处不在,
如果再举几个复杂的例子那就更多了!
比如汽车的变速箱,你要拆开看看,里面全都是齿轮,这属于轮系,而轮系在大的分类上也属于齿轮机构
建筑工地上的吊车,上面有杠杆,四连杆,齿轮,液压,滑轮组。。。。太多了
车床,见过么??上面几乎包括所有的机械装置
一台小轿车,上面也几乎包括所有你可以想的到的机械装置
开始时,脚发力踏构件“辛”,通过“链条”带动中间的扇叶转动,那个“链条”受拉力,是绷直的。
回程时,脚不发力,扇叶靠惯性继续转动,扇叶通过链条带动踏板,“链条”受拉力,通过最高点后,继续用脚踏。
整个过程中,“链条”只受拉力,一直是绷直的。所以在简图里,可以用杆代替,注明柔性杆就是了。