传动方案设计

2.1　传动方案设计

机械传动装置位于原动机和工作机之间，用以传递运动和动力或改变运动方式，如图2-l所示。传动装置方案设计是否合理，对整个机械的工作性能、尺寸、质量和成本等影响很大，因此传动方案设计是整个机械设计中最关键的环节。

图2-1　带式运输机传动装置及其简图

l—电动机；2—联轴器；3—减速器；4—输送带

1. 对传动方案的要求

合理的传动方案，首先应满足工作机的功能要求，其次还应满足工作可靠、传动效率高、结构简单、尺寸紧凑、质量轻、成本低廉、工艺性好、使用和维护方便等要求。任何一个方案，要满足上述所有要求是十分困难的，设计时要统筹兼顾，满足最主要的和最基本的要求。

2. 拟订传动方案

满足同一工作机的功能要求，往往可采用不同的传动机构、不同的组合和布局，从而可得出不同的传动方案。拟订传动方案时，应充分了解各种传动机构的性能及适用条件，结合工作机所传递的载荷性质和大小、运动方式和速度以及工作条件等，对各种传动方案进行分析比较，合理地选择。减速器在传动装置中应用最广，如表2-1所示为几种常用减速器的类型、特点及应用，可供合理选择减速器的类型时参考。

通常原动机的转速与工作机的输出转速相差较大，在它们之间常采用多级传动机构来减速。为了便于在多级传动中正确而合理地选择有关的传动机构及其排列顺序，以充分发挥各自的优点，下面提出几点原则，以供拟订传动方案时参考。

表2-1　常用减速器的类型、特点及应用

(1) 齿轮传动具有承载能力大、效率高、允许速度高、尺寸紧凑、寿命长等特点，因此在传动装置中一般应首先采用齿轮传动。由于斜齿圆柱齿轮传动的承载能力和平稳性比直齿圆柱齿轮传动好，故在高速级或要求传动平稳的场合，常采用斜齿圆柱齿轮传动。

(2) 带传动具有传动平稳、吸振等特点，且能起过载保护作用。但由于它是靠摩擦力来工作的，在传递同样功率的条件下，当带速较低时，传动结构尺寸较大。为了减小带传动的结构尺寸，应将其布置在高速级。

(3) 锥齿轮传动，当其尺寸太大时，加工困难，因此应将其布置在高速级，并限制其传动比，以控制其结构尺寸。

(4) 蜗杆传动具有传动比大、结构紧凑、工作平稳等优点，但其传动效率低，尤其在低速时，其效率更低，且蜗轮尺寸大、成本高。因此，它通常用于中小功率、间歇工作或要求自锁的场合。为了提高传动效率、减小蜗轮结构尺寸，通常将其布置在高速级。

(5) 链传动，由于工作时链速和瞬时传动比呈周期性变化，运动不均匀、冲击振动大，为了减小振动和冲击，故应将其布置在低速级。

(6) 开式齿轮传动，由于润滑条件较差和工作环境恶劣，磨损快、寿命短，故应将其布置在低速级。

根据各种传动机构的特点和上述选择原则及对传动方案的要求，结合本设计的工作条件，对初步拟订的方案进行分析比较，从中选择出合理的方案。此时选出的方案，并不是最后方案，最后方案还有待于各级传动比能得到合理分配后才能决定。当传动比不能合理分配时，还须修改原方案。