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比较常见的机械旋转机构,主要有两大类,一个是各类减速机(齿轮箱),另一类则是同步皮带轮或链条(链轮),从运控系统的性能(尤其是刚性)的方面看,我更推崇使用伺服级别的减速机,我们会在以后的内容中详细聊传动系统的刚性,北京液压传动系统。在旋转运动中,机械旋转传动机构将较高的电机速度转换为负载可用的较低的转速,而我们知道,北京液压传动系统,功率是转速和扭矩的乘积P = M * β根据能量守恒的原理,北京液压传动系统,既然传动机构按照传动减速比降低了旋转输出速度,那么也同时按照这样的比例提升了旋转输出的扭矩。行星齿轮传动一般是由平行轴齿轮组合而成。北京液压传动系统
传动分为机械传动、流体传动和电力传动3大类。机械传动是利用机件直接实现传动,其中齿轮传动和链传动属于啮合传动;摩擦轮传动和带传动属于摩擦传动。流体传动是以液体或气体为工作介质的传动,又可分为依靠液体静压力作用的液压传动、依靠液体动力作用的液力传动、依靠气体压力作用的气压传动。电力传动是利用电动机将电能变为机械能,以驱动机器工作部分的传动。机械传动能适应各种动力和运动的要求,应用较广。液压传动的尺寸小,动态性能较好,但传动距离较短。气压传动大多用于小功率传动和恶劣环境中。液压和气压传动还易于输出直线往复运动。液力传动具有特殊的输入和输出特性,因而能使动力机与机器工作部分良好匹配。电力传动的功率范围大,容易实现自动控制和遥控,能远距离传递动力。传动的基本参数是传动比。传动又可分为定传动比传动和变传动比传动两类。变传动比传动又分有级变速和无级变速两类,前者具有若干固定的传动比(见变速器),后者可在一定范围内连续变化。北京液压传动系统机械无级变速器结构简单、维修方便,但寿命较短。
减速机是重要的传动部件,已应用于各个领域,减速机是机械设备传动系统的中心部件。机械设备一般由动力、传动与执行三大系统构成,多数机械设备的传动方式为齿轮传动,相对于带、链、液压、气动等传动方式相比,齿轮传动具有精密、高效、安全、可靠、性价比优越等特点。减速机也叫减速器,是由多个齿轮组成的传动零部件,减速机利用齿轮的啮合改变电机转速、扭矩及承载能力,也可以用于实现精密控制。传速比是指减速机中大小齿轮的齿数比,是减速机的重要参数。减速机通常在原动机和工作机之间起着匹配转速和传递且增大扭矩的作用,由于多数机械设备不适宜用原动机直接驱动,因此需要通过减速机来降低转速、增加扭矩。
行星齿轮传动是指一个或一个以上齿轮的轴线绕另一齿轮的固定轴线回转的齿轮传动。行星轮既绕自身的轴线回转,又随行星架绕固定轴线回转。太阳轮、行星架和内齿轮都可绕共同的固定轴线回转,并可与其他构件联结承受外加力矩,它们是这种轮系的三个基本白尝档件。三者如果都不固定,确定机构运动时需要给出两个构件的角速度,这种传动称差动轮系;如果固定内齿轮或太阳轮,则称行星轮系。通常这两种轮系都称行星齿轮传动。行星齿轮传动的主要特点是体积小,承载能力大,循捆页碑工作平稳;但大功率高速行星齿轮传动结构较复杂,要求制造精度高。行星齿轮传动中有些类型效率高,但传动比不大。另一些类型则传动比可以很大,但效率较低,用它们作减速器时,其效率随传动比的增大而减小;作增速器时则有可能产生自锁。常见行星齿轮传动的类型和性能见附表[常见行星齿轮传动的类型和性能]。差动轮系可以把两个给定运动合成起来,也可把一个给定运动按照要求分解成两个基本件的运动。汽车差速器就是分解运动的例子。行星齿轮传动应用较多,并可与无级变速器、液力耦合器和液力变矩器等联合使用,进一步扩大使用范围。传动在较佳工况下运转。
圆柱齿轮传动,用于平行轴间的传动,一般传动比单级可到8,较大20,两级可到45,较大60,三级可到200,较大300。传递功率可到10万千瓦,转速可到10万转/分,圆周速度可到300米/秒。单级效率为0.96~0.99。直齿轮传动适用于中、低速传动。斜齿轮传动运转平稳,适用于中、高速传动。人字齿轮传动适用于传递大功率和大转矩的传动。圆柱齿轮传动的啮合形式有3种:外啮合齿轮传动,由两个外齿轮相啮合,两轮的转向相反;内啮合齿轮传动,由一个内齿轮和一个小的外齿轮相啮合,两轮的转向相同;齿轮齿条传动,可将齿轮的转动变为齿条的直线移动,或者相反。传动可在一定范围内连续变化。北京液压传动系统
行星齿轮传动中有些类型效率高,但传动比不大。北京液压传动系统
蜗轮蜗杆传动当一个齿轮具有一个或几个螺旋齿,并且与涡轮(类似于螺旋齿轮)啮合而组成交错轴传动时,这种传动称为蜗杆传动。蜗轮蜗杆传动用于两轴交叉成90度,但彼此既不平行又不相交的情况下,通常在蜗轮传动中,蜗杆是主动件,而蜗轮是被动件。(1)蜗杆传动的特点,单级传动就能获得很大的传动比,结构紧凑,传动平稳,无噪声,但传动效率低。(2)蜗杆传动中涡轮转向的判定,蜗杆传动中蜗杆、涡轮转向间的关系取决于两者间的相对位置、蜗杆的旋向及其旋转方向。判断涡轮相对于蜗杆的转向用左手或右手法则,当蜗杆为右旋(蜗杆也分左右旋且判断方法与斜齿轮方向判断方法相同)时用右手法则,蜗杆为左旋时用左手法则。弯曲四指,使之指向蜗杆的旋向方向(直箭头表示蜗杆可见侧的圆周运动方向),则拇指的反方向就是涡轮相对于蜗杆的运动方向。北京液压传动系统
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