考试大纲要求。
掌握的内容。
(1)机器的功率及影响机器功率数值的参数。
(2)机械效率及其计算。
(3)滚珠螺旋传动机构的组成、特点及其应用。
(4)机械传动中传动链的传动比及传动效率的计算。
(5)机械传动系统图的阅读。
(6)液压传动中压力、流量、功率及三者之间的关系。
(7)液压泵的分类及主要性能参数。
(8)常用液压泵的特点及应用场合。
(9)液压控制阀的分类、各种阀的名称、职能符号、特点及应用场合。
(10)液压系统基本回路的功能、特点、应用场合及回路中所用液压元件的名称、作用。
熟悉的内容。
(1)机械传动的主要作用。
(2)螺旋传动机构的组成、特点及位移量的计算。
(3)带传动的分类、特点及传动比的计算。
(4)齿轮传动的特点、一对齿轮组成传动的基本类型及传动比计算。
(5)蜗杆传动机构的组成、蜗杆传动的特点及传动比计算。
(6)曲柄摇杆机构、曲柄滑块机构的组成及应用。
(7)凸轮机构的组成、种类及应用。
(8)液压传动中的能量转换。
(9)液压传动的组成及液压传动的特点。
了解的内容。
(1)轮系的种类及轮系的功能。
(2)链传动特点及传动比计算。
(3)平面连杆机构的组成。
(4)常用的间歇机构的组成。
(5)液压马达和液压缸的功能,常用液压缸的特点。
(6)液压辅件的作用及职能符号。
重点内容:1.机械传动链的传动比、传动效率的计算;
2.液压传动压力、流量、功率及三者之间的关系;
3.液压系统基本回路的名称、特点、应用场合;
4.基本回路中所用液压元件的名称、作用。
第一节机械传动。
一、传动功率和机械效率。
(一)功和功率
(二)机械效率:机械效率恒小于1
二、机器上常用传动机构及其传动关系。
(一)螺旋传动机构:依靠啮合,将回转运动变为轴线方向的直线运动。
螺距:相邻牙齿在中线上对应两点的距离,用 p 表示。
导程:同一条螺旋线相邻牙齿在中线上对应两点的轴向距离,用s表示。
s=kp,其中k 为螺旋线的线数。
螺旋传动的特点:
1)结构简单。
2)降速比大,可以实现微调和降速传动;
3)可以增力;
4)在一定条件下实现逆行自锁,即能够将回转运动变为轴线方向的直线运动,而不能相反,即无论轴线方向的力多大,都不能产生回转,当然也不可能实现轴向运动;
5)工作连续、平稳,无噪声。
滚珠螺旋传动机构主要由丝杠、螺母、滚珠和反向器组成。
滚珠螺旋传动的特点:
①机械效率高(0.90~0.95)
②摩擦力大小几乎与运动速度无关,启动转矩接近于运动转矩,传动灵敏磨损小。
③给予适当预紧可以消除间隙,提高传动精度和轴向刚度。
④不能逆向自锁。
⑤制造工艺复杂,成本较高。
(二)带传动机构:依靠摩擦进行传动。
根据带的截面形状,可以分为平带传动、三角带传动、圆形带传动和齿形带传动四种。
平带传动有开口式、交叉式、半交叉式。
传动比: ε≈0.98 称为滑动系数。
带传动的特点:
(1)传动平稳,结构简单,维护方便,传递距离比较远;
(2)具有吸振和过载保护能力、瞬时传动比不恒定并且效率不高。
(三)齿轮传动机构。
传动比等于主动轮齿数与从动轮齿数之比,或齿轮转速与其齿数成反比。
齿轮传动的优缺点:
1)瞬时传动比恒定。
2)适用载荷和速度范围大。
3)机械效率高,寿命长,结构紧凑。
4)可在空间任意配置的两轴之间传动。
(5)振动和噪声大,不可无级调速。
(6)传动轴之间的距离不能过大。
(7)加工复杂,制造成本高。
轮系:一系列齿轮所组成的传动系统。
根据轮系中各齿轮的轴线在空间位置是否固定,将轮系分为定轴轮系和周转轮系两类。
周转轮系由行星轮、中心轮和转臂组成。
周转轮系分为行星轮系和差动轮系两类。
混合轮系:由定轴轮系和周转轮系组合而成。
轮系的功用:
①可以得到很大的传动比。
②可以变速。
③可以连接相距较远的两轴。
④可以获得从动轴不同的旋转方向。
⑤能够实现运动的合成和分解。
(四)链传动机构:
传动比:链传动的特点:
(1)与带传动比较,传递功率大,能保证准确的平均传动比并且外廓尺寸比较小。
(2)与齿轮传动比较,中心距较大。
(3)可在低速、重载条件下工作,效率较高。
(4)瞬时传动比不恒定。
(5)振动和噪声较大。
(6)不适用于高速。
(五)蜗杆传动机构:
其中,k为蜗杆的线数,而z为蜗轮的齿数。
蜗杆传动特点:
(1)降速效果好。
(2)传动平稳。
(3)通常,蜗轮蜗杆轴在空间垂直。
(4)可逆行自锁(即蜗杆主动可以带动蜗轮,反之,蜗轮主动不能带动蜗杆)
(5)效率不高。要求自锁时,效率小于0.5
(六)平面连杆机构:
铰链四杆机构:四根杆件由四个铰链连接而成。
1.曲柄摇杆机构。
2.双曲柄机构。
3.双摇杆机构。
(七)凸轮机构:
凸轮机构的作用:将主动件凸轮的连续转动转变为从动杆的往复移动或往复摆动。
盘形(平板)凸轮、移动凸轮和圆柱凸轮。
(八)间歇运动机构。
1.棘轮机构:由棘爪、棘轮和机架组成。
作用:将棘爪的往复摆动转变为棘轮的单向间歇运动。为了防止棘轮自动反转,采用止退棘爪。
2.槽轮机构:由拨盘、槽轮与机架组成。
作用:槽轮静止的时间长,如需静止的时间缩短些,则可增加拨盘上圆销的数目。
(九)传动链的传动比及效率。
由各种传动副,例如齿轮、带、链、螺旋等连接而成的传递运动和动力的系统,称为传动链。
传动链的总效率等于组成传动链各个传动副效率的连乘积。
【例题1·综合题】下图为一简易车床传动系统,传动参数如图所示。皮带的滑动系数ε=0.98,传动效率为0.
95;每对齿轮的传动效率均为0.97;每对轴承的传动效率均为0.99;丝杠螺母(含导轨)的传动效率为0.
5;电动机额定输出转速为1440r/min,效率为0.92。求电动机的功率。
【答疑编号981020101:针对该题提问】
解:如果主轴所在最大转速的情况下它的切削力矩不能小于58.47牛米,得到主轴在最大转速的输出功率为:
齿轮传动的效率是0.97,轴承效率是0.99带的效率是0.95得总的传动效率为:
得到电机的输出功率为:6/0.87=6.9(kw)
如果电机的效率为0.92,则电动机的功率为:
6.9/0.92=7.5(kw)
三、传动系统图。
用一些简单的符号来表示的传动系统的综合简图叫做传动系统图。
阅读传**:
1.整台机器有几条传动路线,每条路线的首端件和末端件。
2.如何实现机器的加工性能。
3.机器的传动结构形式和传动关系。
传动路线表达式:按照传动顺序把轴和齿轮等传动元件排成一个序列,并且注明齿轮齿数等参数。
【例题2·综合题】
【答疑编号981020102:针对该题提问】
必须熟练掌握根据传动系统图绘制传动路线表达式的方法。
第二节液压传动。
一、液压传动的工作原理。
以液体作为工作介质,依靠密封容积的变化传递运动、依靠由外界负载引起的液体内部的压力传递动力。
系统压力取决于负载,能够实现机械能和液体压力能的互相转换。
二、液压传动系统的组成。
1.动力部分:泵。
2.执行部分:液压缸、液压马达。
3.控制部分:阀。
4.辅助部分:油箱、蓄能器、过滤器等。
三、液压传动的优缺点。
四、液压传动的基本参数。
(一)压力:单位面积上的液体力。
液压传动的压力取决于负载。液体压力随负载的变化而变化。
(二)流量:单位时间内流过某一截面的液体体积。
(三)功及功率。
五、液压泵。
功能:将电动机输入的机械能转变为液体的压力能。
泵必须具有由运动部件和固定部件所构成的密闭容积。
液压泵的分类:
按照结构形式分为齿轮泵、叶片泵、柱塞泵、螺杆泵等。
按照使用压力分为低压泵、中压泵和高压泵。
按照流量特征分为定量泵和变量泵。
变量泵则是在转速不变时,可以调节从而得到不同的流量。
液压泵的主要参数:
工作压力:泵实际工作时输出油液的压力,也称为输出压力。
额定压力:在正常工作条件下,按试验标准规定,连续运转正常工作的最高压力。
最高压力:液压泵工作压力随负载的增加而增加,当工作压力增加到液压泵本身强度允许值和允许的最大泄漏量时,液压泵的工作压力就不能再增加了,这时,液压泵的工作压力称为最高压力,也就是按试验标准规定,允许液压泵短暂运行的最高压力值。
排量:泵轴旋转一周排出油液的体积。
理论流量:单位时间内理论上可以排出的液体体积。
实际流量:液压泵在实际工作时,在单位时间内所排出油液的体积。
额定流量:液压泵在额定转速和额定压力下工作时实际输出的流量。
效率: 容积效率:
泵的总效率:
η=ηvηm
六、液压马达与液压缸。
功能:将液体压力能转变为机械能。
活塞或柱塞的速度取决于流量和油缸容积,而推力则取决于液体压力和受压面积。
(一)双杆活塞缸。
(二)单杆活塞缸。
(三)柱塞液压缸。
柱塞缸主要是避免了活塞缸缸孔难于加工的问题,这是它的一大优点。
七、液压控制阀。
(一)方向控制阀。
1.单向阀:
(1)单向可靠、油液不能反向流动;
(2)正向流动压力损失小;
(3)反向截止密封性好。
液控单向阀:闭锁方向可以用压力油予以控制。
2.换向阀:
(1)通过手动、机动、电动、液动等方式,使阀芯在阀体孔中运动,使油路接通或切断,从而改变液流的方向。
(2)滑阀主要由阀芯和阀体构成。
(二)压力控制阀:根据液体压力与弹簧力平衡的原理来控制和调节液体的压力。
常见的压力控制阀有:溢流阀、减压阀、顺序阀和压力继电器等。
(三)流量控制阀:依靠改变工作开口的大小来调节通过阀口的流量。
常见的流量控制阀有:节流阀、调速阀等。
八、液压辅件(要注意符号)
(一)蓄能器:做辅助动力源、保压和补充泄漏、吸收压力冲击和油泵的压力脉动。
(二)过滤器:表面型、深度型、磁性。
(三)油箱:储存油液、散热、分离气体和沉淀。
九、基本回路。
(一)速度控制回路要求:
1.节流调速:
采用定量泵供油、依靠流量控制阀调节流量。
包括进油节流调速、回油节流调速和旁路节流调速回路三种。
2.容积调速。
使用变量泵或变量液压马达来实现调速。
3.容积节流调速。
依靠变量泵和节流阀联合调速,
(二)压力控制回路:
增压回路:使用串联在一起的两个工作面积不等的油缸,增压的倍数等于大小油缸面积之比。
卸荷回路:系统中工作部分停止工作时,不停泵,但泵出的油液经过电磁换向阀直接回油箱,形成低压循环,从而节省动力消耗,减少发热。
(三)方向控制回路:
常用的有:换向回路、锁紧回路、制动回路。
第二章机械传动与液压传动
考情分析。一般多选题是每章一道题。本章出题的重点 1.第一节机械传动几乎都考错误的选项是什么 2.第二节液压传动连续几年都考了一个职能符号的单选题 3.多项选择题最近几年一般都是传动机构和系统的优缺点比较 4.综合题传动链的传动比及其效率的计算和液压系统的基本回路。第一节机械传动。传动部分的作用 1...
第二章机械传动和液压传动
第二章 机械传动和液压传动。前言 传动装置的作用。分类 机械传动 流体传动 电力传动和磁力传动。第一节 机械传动。前言 机械传动的作用 传递动力 改变速度和方向 改变运动形势。一 机械传动功率和机械效率。一 功和功率。1 功的公式 w fs fscosx fvtcosx 功率公式 单位时间内做工p ...
《液压传动》第二章作业
姓名学号班级。2 3某液压的大气压下的体积是50 10 3m3,当压力升高后,其体积减小到49.9 10 3m3,取液压的体积模量为k 700.0mpa,试求压力升高值。2 4如图所示为标准压力表检验一般压力表的活塞式压力计。机内充满油液,其液体压缩率k 4.75 10 10m2 n。机内的压力由手...