第 二 章 机械传动与液压传动
本章内容丰富、直观，也比较重要，综合题很多，务求在理解的基础上掌握好本章内容。
第一节 机械传动
传动部分的作用表现在以下三方面：
1.传递动力（力和力矩）和运动（位移、速度和加速度）；综合起来就是传递功率和能量； 2.改变速度大小和方向； 3.改变运动形式。
一、功率和效率
功：力和物体沿作用力方向移动距离的乘积。
W=FSCOSα
功率：单位时间所作的功。 P=FvCOSα
当速度和作用力方向相同时， P=Fv 功率的单位是瓦（W） 1W=1Nm/s 1Kw=1Kw=1kNm/s 对于转动的物体，
此公式非常重要, 注意P的单位是千瓦（kW），转速n的单位是转数/分。
例：电动机的输出转矩 T=30Nm ，转速 n= 1440r/min ，所选的电机功率 P应该不小于多少？
表示电机的功率应大于或等于4.52千瓦，因为电机是系列化产品，看样本或设计手册中，转速要求 n= 1440 r/min ，功率应大于或等于4.52千瓦，或者功率小一点，但在误差范围内也可以。 效率：输出功率与输入功率之比。
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机械效率恒小于1 ，即100%。
常见机构和轴承的机械效率大致数值范围见教材第51页。 一对齿轮传动 0.94 ～ 0.99
平型胶带传动 0.92 ～ 0.98 （包括轴承摩擦损失） 三角带传动 0.90 ～ 0.94 （包括轴承摩擦损失） 一对滑动轴承 0.94 ～ 0.98 一对滚动轴承 0.99 滑动丝杠 0.30 ～ 0.60
二、常用传动机构及其传动关系
（一）螺旋传动：依靠牙齿之间的啮合，将回转运动变为轴线方向的直线运动。 螺纹由螺旋线缠在圆柱体上得到。
螺纹按照牙型剖面形状可以分为三角形、矩形、梯形和锯齿形。
导程：同一条螺旋线相邻牙齿在中径线上对应两点的距离，用S表示 上图表示了导程与螺旋线的关系。
螺距：相邻牙齿在中径线上对应两点的距离，用P表示。 S＝kp。其中，k 为螺旋线的头数。 左旋与右旋：
最简单的判断办法，把他它竖直放在面前，同一条螺旋线上，那边高就是那边旋。 轴线运动的线速度 V与回转运动的转速n 之间的关系是：v=ns 轴线位移L与回转运动的转速n 以及时间t之间的关系是：L=nst
例：已知，某螺旋机构中，双线螺纹螺距 p=4mm，螺杆转速为 n= 50r/min ，试计算30秒钟内螺母的轴向位移量。 L=nst =nkpt
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=50×2×4×30/60 =200mm
螺旋传动的特点： 1.机构简单；
2.降速比大，可以实现减速和微调，可以增力； 3.在一定条件下实现逆行自锁；
螺旋传动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，都不能产生回转运动。这个现象就叫做自锁。 4.工作平稳、无噪声。
这种靠相对滑动传递运动和动力效率低，为提高效率把滑动变为滚动 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是： 1.机械效率高；
2.启动转矩接近于运动转矩，动摩擦和静摩擦基本一样，传动灵敏； 3.磨损小；
4.通过预紧，消除滚珠、螺母、丝杆之间的间隙，提高传动精度和轴向刚度； 5.不能逆向自锁；
6.制造工艺复杂，成本较高。 （二）带传动机构
带传动与螺旋传动本质的区别在于前者依靠摩擦，后者依靠啮合。 根据带截面的形状，可以分为平型带、三角带、圆形带和齿形带四种 注意在螺旋传动中，根据牙截面分成的四种类型与此类的区别。 平带传动有开口式、交叉式、半交叉式。
开口式适应于两轴平行，从动轮与主动轮旋转方向相同。
交叉式适应于两轴平行，从动轮与主动轮旋转方向相反，中间磨损厉害。 半交叉式适应于两轴平行，从动轮与主动轮旋转方向相反。
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传动比：从动轮转速与主动轮转速之比，等于主动轮直径与从动轮直径之比，乘以滑动系数。
ε≈0.98称为滑动系数。
（三）齿轮传动
带传动具有吸收震振动和过载保护能力，使用转动比不恒定。
传动比等于主动轮齿数与从动轮齿数之比，转速之反比。 强调以下两点:
1.在任意瞬时都能保证准确传动比； 2.它等于齿数的反比而不等于直径的反比。
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齿轮传动的特点主要是： 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； 4.结构紧凑；
5.寿命长，可在空间任意配置的两轴之间传动； 6.加工复杂，成本高。
轮系：一系列齿轮所组成的传动系统。
根据轮系中各齿轮轴线在空间的位置是否固定，将轮系分为定轴轮系和周转轮系两类 1.定轴轮系：轮系运转时，所有齿轮的轴线的位置都是固定不变的；
2.周转轮系：轮系运转时，至少有一个齿轮的轴线是绕另一个齿轮的轴线旋转。 下面看各种轮系的演示
具有运动轴线的齿轮称为行星轮。支承行星轮能够围绕其他齿轮转动的就叫为转臂或系杆。在轮系运转中，轴线位置不变的齿轮称为中心轮或太阳轮。 周转轮系由行星轮、太阳轮和转臂和机架组成。
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第二章机械传动与液压传动
