驅(qū)動(dòng)各種設(shè)備的機(jī)器和設(shè)備需要能量。需要傳輸可用的能量/功率以獲得所需的運(yùn)動(dòng)和功。使用機(jī)械元件將動(dòng)力從輸入傳遞到輸出時(shí)，稱為機(jī)械動(dòng)力傳遞。機(jī)械元件（例如摩擦盤(pán)，各種類型的皮帶，繩索，鏈條，齒輪，聯(lián)軸器等）用于動(dòng)力傳遞。

皮帶傳動(dòng)

皮帶傳動(dòng) ：

為了將動(dòng)力從一個(gè)軸傳遞到另一個(gè)軸，將皮帶輪安裝在兩個(gè)軸上。然后，皮帶輪通過(guò)一條環(huán)形皮帶連接。連接皮帶保持張力，依靠摩擦力來(lái)傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的機(jī)械傳動(dòng)。通過(guò)改變兩個(gè)皮帶輪的直徑可以改變從動(dòng)軸的速度。

傳輸?shù)墓β嗜Q于以下因素：

1.皮帶的速度。

2.將皮帶放在皮帶輪上的張力。

3.皮帶和較小皮帶輪之間的接觸弧。

當(dāng)需要?jiǎng)恿蛐D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)在兩個(gè)平行軸之間傳遞時(shí)，皮帶驅(qū)動(dòng)是常用的方法之一。

皮帶的類型

1、按傳動(dòng)原理分：

（1）摩擦帶傳動(dòng)：靠傳動(dòng)帶與帶輪間的摩擦力實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)，如V帶傳動(dòng)、平帶傳動(dòng)等。

（2）嚙合帶傳動(dòng)： 靠帶內(nèi)側(cè)凸齒與帶輪外緣上的齒槽相嚙合實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)，如同步帶傳動(dòng)。

2、按用途分：

傳動(dòng)帶：用于傳遞動(dòng)力

傳送帶：用于輸送物品

3、按傳動(dòng)帶的截面形狀分：

平帶、V 帶、多楔帶、圓形帶、齒形帶（同步帶）

平型帶傳動(dòng)工作時(shí),帶套在平滑的輪面上，借帶與輪面間的摩擦進(jìn)行傳動(dòng)。傳動(dòng)型式有開(kāi)口傳動(dòng)、交叉?zhèn)鲃?dòng)和半交叉?zhèn)鲃?dòng)等（外觀參考上圖），分別適應(yīng)主動(dòng)軸與從動(dòng)軸不同相對(duì)位置和不同旋轉(zhuǎn)方向的需要。平型帶傳動(dòng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但容易打滑，通常用于傳動(dòng)比為3左右的傳動(dòng)。

多楔帶

柔性很好，皮帶背面也可用來(lái)傳遞功率。如果圍繞每個(gè)被驅(qū)動(dòng)皮帶輪的包容角足夠大，就能夠用一條這樣的皮帶同時(shí)驅(qū)動(dòng)車(chē)輛的幾個(gè)附件(交流發(fā)電機(jī)、風(fēng)扇、水泵、空調(diào)壓縮機(jī)、動(dòng)力轉(zhuǎn)向泵等)。它有PH、PJ、PK、PL和PM型等5種斷面供選用，其中PK型斷面近年來(lái)已廣泛用于汽車(chē)上。這種皮帶允許使用比窄型三角帶更窄的皮帶輪(直徑dmin≈45mm)。為了能夠傳遞同樣的功率，這種皮帶的預(yù)緊力最好比窄型三角帶增大20%左右。

同步帶

這是一種特殊的帶傳動(dòng)。帶的工作面做成齒形，帶輪的輪緣表面也做成相應(yīng)的齒形，帶與帶輪主要靠嚙合進(jìn)行傳動(dòng)。同步齒形帶一般采用細(xì)鋼絲繩作強(qiáng)力層，外面包覆聚氯脂或氯丁橡膠。強(qiáng)力層中線定為帶的節(jié)線，帶線周長(zhǎng)為公稱長(zhǎng)度。帶的基本參數(shù)是周節(jié)p和模數(shù)m 。周節(jié)p等于相鄰兩齒對(duì)應(yīng)點(diǎn)間沿節(jié)線量得的尺寸，模數(shù)m=p/π。中國(guó)的同步齒形帶采用模數(shù)制，其規(guī)格用模數(shù)×帶寬×齒數(shù)表示。

同步帶與普通帶傳動(dòng)相比，同步齒形帶傳動(dòng)的特點(diǎn)是：

1.鋼絲繩制成的強(qiáng)力層受載后變形極小，齒形帶的周節(jié)基本不變,帶與帶輪間無(wú)相對(duì)滑動(dòng),傳動(dòng)比恒定、準(zhǔn)確；

2.齒形帶薄且輕，可用于速度較高的場(chǎng)合，傳動(dòng)時(shí)線速度可達(dá)40米/秒，傳動(dòng)比可達(dá)10，傳動(dòng)效率可達(dá)98%；

3.結(jié)構(gòu)緊湊，耐磨性好；

4.由于預(yù)拉力小，承載能力也較??；制造和安裝精度要求甚高，要求有嚴(yán)格的中心距，故成本較高。同步齒形帶傳動(dòng)主要用于要求傳動(dòng)比準(zhǔn)確的場(chǎng)合，如計(jì)算機(jī)中的外部設(shè)備、電影放映機(jī)、錄像機(jī)和紡織機(jī)械等。

V帶（三角帶）

V帶也是咱們機(jī)械人平時(shí)用的最多的皮帶傳動(dòng)了，三角帶傳動(dòng)工作時(shí)，帶放在帶輪上相應(yīng)的型槽內(nèi)，靠帶與型槽兩壁面的摩擦實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)。三角帶通常是數(shù)根并用，帶輪上有相應(yīng)數(shù)目的型槽。用三角帶傳動(dòng)時(shí),帶與輪接觸良好,打滑小,傳動(dòng)比相對(duì)穩(wěn)定,運(yùn)行平穩(wěn)。三角帶傳動(dòng)適用于中心距較短和較大傳動(dòng)比(7左右)的場(chǎng)合,在垂直和傾斜的傳動(dòng)中也能較好工作。此外，因三角帶數(shù)根并用，其中一根破壞也不致發(fā)生事故。

1.對(duì)帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)裝配的技術(shù)要求

(1)兩根傳動(dòng)軸必須嚴(yán)格地保持平行。

(2)帶輪裝在軸上,應(yīng)沒(méi)有歪斜和擺動(dòng)。

(3)當(dāng)兩個(gè)帶輪的寬度相同時(shí),它們的端面應(yīng)位于同一平面內(nèi)

(4)平帶在輪面上應(yīng)保持在中間位置,工作時(shí)不應(yīng)脫落

(5)帶的張緊力應(yīng)能保持帶和帶輪的接觸面間有足夠的摩擦力,以傳遞一定的功率。

帶傳動(dòng)工作時(shí)所受的應(yīng)力有：

1、由緊邊和松邊拉力產(chǎn)生的應(yīng)力

2、由離心力產(chǎn)生的應(yīng)力

3、帶在帶輪上彎曲產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力

皮帶失效的原因

帶失效主要是因?yàn)槠谄茐脑斐赡z帶的斷裂、橡膠層龜裂和包布層因摩擦造成的磨損。

膠帶斷裂和龜裂的原因可能是頻繁過(guò)載、帶輪直徑偏小、橡膠老化等。

帶傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)有：

1、運(yùn)行時(shí)平穩(wěn)且噪音：適合用在兩軸中心距較大的傳動(dòng)場(chǎng)合。

2、有緩沖吸振作用：皮帶具有良好的彈性，工作時(shí)傳動(dòng)平穩(wěn)可以緩沖、吸振。

3、有過(guò)載保護(hù)作用：如果工作時(shí)遇到過(guò)載，皮帶會(huì)在帶輪上打滑，能防止薄弱零部件被損壞，可以起到安全保護(hù)的作用。

4、對(duì)制造和安裝精度要求不高：造價(jià)低廉、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造簡(jiǎn)單、成本低、不需要潤(rùn)滑以及緩沖、吸震、安裝及維護(hù)方便等特點(diǎn)。

5、適于遠(yuǎn)距離傳動(dòng)（amax=15m）：皮帶是中間零件，一定范圍內(nèi)可根據(jù)需要來(lái)選定長(zhǎng)度，以適應(yīng)中心距要求較大的工作要求。

皮帶傳動(dòng)的缺點(diǎn)有：

1、有彈性滑動(dòng)使傳動(dòng)比i不恒定：靠摩擦力傳動(dòng)，不能傳遞大功率。傳動(dòng)中有滑動(dòng)不能保證準(zhǔn)確的傳動(dòng)比。

2、滑動(dòng)損失：皮帶在工作運(yùn)行的時(shí)候，由于帶輪兩邊的拉力差以及相應(yīng)的變形差形成彈性滑動(dòng)，導(dǎo)致帶輪與從動(dòng)輪的速度損失。彈性滑動(dòng)與載荷、速度、帶輪直徑和皮帶的結(jié)構(gòu)有關(guān)。有的皮帶傳動(dòng)還有幾何滑動(dòng)。過(guò)載時(shí)將引起打滑，使皮帶的運(yùn)動(dòng)處于不穩(wěn)定狀態(tài)，效率急劇下降，磨損加劇，嚴(yán)重影響皮帶的壽命。

3、滯后損失：皮帶在運(yùn)行中會(huì)產(chǎn)生反復(fù)伸縮，特別是帶輪上的繞曲會(huì)使皮帶體內(nèi)部產(chǎn)生摩擦引起功率損失。

4、空氣阻力：高速傳動(dòng)時(shí)，運(yùn)動(dòng)中的風(fēng)阻將引起轉(zhuǎn)矩?fù)p耗，其損耗值與速度的平方成正比。因此，設(shè)計(jì)高速皮帶傳動(dòng)時(shí)，皮帶的表面積宜小，盡量用厚而窄的皮帶，帶輪的輪輻面要平滑，或用輻板 以減小風(fēng)阻

繩索驅(qū)動(dòng)：

當(dāng)驅(qū)動(dòng)器和從動(dòng)軸之間的中心距離很大并且需要傳輸更大的功率時(shí)，將使用繩索驅(qū)動(dòng)器。這里使用鋼絲繩代替皮帶。在皮帶輪輪緣上提供適當(dāng)尺寸的凹槽。例如電梯/升降機(jī)，高架起重機(jī)，提升機(jī)，索道等。

繩索驅(qū)動(dòng)

繩索驅(qū)動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)：

繩索可以傳輸大功率。

簡(jiǎn)便的維護(hù)。

傳動(dòng)過(guò)程靜音。

由于凹槽的楔入作用，與平皮帶傳動(dòng)相比，摩擦系數(shù)更高。

由于鋼絲繩具有柔韌性，因此允許在驅(qū)動(dòng)器中產(chǎn)生很小的錯(cuò)位。

繩索驅(qū)動(dòng)的缺點(diǎn)：

由于打滑造成的功率損耗。

恒速比無(wú)法保持。

始終需要調(diào)整中心距離。

鋼絲繩滑輪的磨損率更高

初始成本相對(duì)較高。

鏈條驅(qū)動(dòng)：

鏈條驅(qū)動(dòng)由三個(gè)要素組成-驅(qū)動(dòng)鏈輪，從動(dòng)鏈輪和纏繞在鏈輪上的環(huán)形鏈條。鏈傳動(dòng)是一種正傳動(dòng)，其中沒(méi)有打滑并且可以保持恒速比。用于自行車(chē)，摩托車(chē)，印刷機(jī)，紡織機(jī)等的鏈條傳動(dòng)。

鏈條類型

1.提升和牽引鏈

2.輸送鏈

3.動(dòng)力傳輸鏈

鏈傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)；

a）鏈傳動(dòng)中不會(huì)打滑，因?yàn)槠鲃?dòng)中會(huì)打滑。

b）與皮帶驅(qū)動(dòng)器相比占用更少的空間。

c）高傳輸效率。

d）傳動(dòng)比皮帶驅(qū)動(dòng)更多。

e）在不利的溫度和大氣條件下運(yùn)行。

f）更高的速比。

g）用于長(zhǎng)距離和短距離。。

h)與皮帶驅(qū)動(dòng)器相比，使用壽命更長(zhǎng)。

鏈條傳動(dòng)的缺點(diǎn)：

與皮帶驅(qū)動(dòng)相比噪音很大。

初始成本比皮帶驅(qū)動(dòng)器高

初始成本比皮帶驅(qū)動(dòng)器高

需要調(diào)整中心距。

與皮帶驅(qū)動(dòng)相比，維護(hù)成本更高且更復(fù)雜。

使用鏈條傳動(dòng)的環(huán)境

高溫等惡劣環(huán)境

軸間距較大

傳動(dòng)較準(zhǔn)確

傳動(dòng)力矩大

傳動(dòng)鏈選型計(jì)算

在選型計(jì)算開(kāi)始前，我們必須先弄清楚幾個(gè)已知條件：

1.傳遞功率：P

2.大鏈輪需要的轉(zhuǎn)速：n1，小鏈輪需要的轉(zhuǎn)速：n2

3.傳動(dòng)用途，載荷性質(zhì)，原動(dòng)機(jī)種類

齒數(shù)選擇

根據(jù)傳動(dòng)軸大小選擇最小齒數(shù)鏈輪，但要注意倆個(gè)原則：

小鏈輪齒：Z1≧17；

但是當(dāng)高速和承受沖擊載荷時(shí)：Z1≧25

大鏈輪齒數(shù)：Z2=Z1*i （i：傳動(dòng)比）

2

理論傳遞功率計(jì)算

Pc=P*f1（應(yīng)用系數(shù)）*f2（小鏈輪齒數(shù)系數(shù)）

GB18150-2006

如果使用的是多列鏈，多列鏈的傳動(dòng)能力達(dá)不到1+1=2的效果，它有一個(gè)多列系數(shù)，需要大家注意。

系數(shù)

鏈條節(jié)距p選擇

鏈條節(jié)距一般是根據(jù)小鏈輪轉(zhuǎn)速和理論傳遞功率Pc查表選取，由于每一個(gè)品牌的表格不一樣，就不列出了，在選型時(shí)查對(duì)應(yīng)型號(hào)的表格就行。

注意事項(xiàng)：

盡量選擇節(jié)距小的鏈條，原因是節(jié)距小的鏈條結(jié)構(gòu)緊湊，傳動(dòng)平穩(wěn)，能跑高速。功率大時(shí)可選用小節(jié)距的多排鏈。但多排鏈要注意其對(duì)臟污和誤差比較敏感。

中心矩選擇

一般取30p～50p

脈動(dòng)載荷，無(wú)張緊輪時(shí)：<25p

中心距不可調(diào)整：<30p

有托板或有張緊輪時(shí)：>80p

必要條件：保證小鏈輪包角>120°,且大小鏈輪不會(huì)碰撞

鏈結(jié)數(shù)計(jì)算

鏈速

n1:小鏈輪轉(zhuǎn)速； z1：小鏈輪齒數(shù)； p：節(jié)距

n2:大鏈輪轉(zhuǎn)速； z2：大鏈輪齒數(shù)；

低速：V<0.6m/s

中速：v=0.6～8m/s

高速：v>8m/s

傳動(dòng)鏈設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)

1. 設(shè)計(jì)張緊輪，或者中心距可調(diào)。避免嚙合不良和振動(dòng)，應(yīng)使鏈條的撓曲量<4%*軸間距 。

2. 有些品牌的鏈條和接頭是分開(kāi)賣(mài)的，買(mǎi)鏈條別忘了買(mǎi)接頭。

3. 倆鏈輪軸應(yīng)保正水平。

5. 注意使用環(huán)境。

（1）溫度：-10°～60°

（2）無(wú)腐蝕氣體和高度潮濕氣體

齒輪傳動(dòng)：

齒輪傳動(dòng)是目前機(jī)械傳動(dòng)中應(yīng)用最廣泛、最常見(jiàn)的一種傳動(dòng)形式。它的傳動(dòng)比準(zhǔn)確、效率高、結(jié)構(gòu)緊湊、工作可靠、壽命長(zhǎng)?？捎脕?lái)傳遞力矩和運(yùn)動(dòng)、變換運(yùn)動(dòng)的方向、指示讀數(shù)及變換機(jī)構(gòu)的位置等。

1、按軸線的相對(duì)位置及齒線形狀分類

①平行軸齒輪傳動(dòng)：

直齒圓柱齒輪

斜齒圓柱齒輪

人字齒輪傳動(dòng)

②相交軸圓錐齒輪傳動(dòng)：

直齒

直齒

斜齒

曲齒

曲齒

③交錯(cuò)齒輪傳動(dòng)：

交錯(cuò)軸斜齒圓柱齒輪

交錯(cuò)軸斜齒圓柱齒輪

蝸輪蝸桿傳動(dòng)

2、按齒廓曲線的形狀分類

1）漸開(kāi)線齒輪

漸開(kāi)線齒輪

2）擺線齒輪

3）圓弧齒輪

在選擇齒輪傳動(dòng)類型時(shí)，一般可考慮以下的原則：

1） 工作機(jī)械對(duì)傳動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)與動(dòng)力參數(shù)的要求，如傳動(dòng)裝置的尺寸、安裝位置、功率（或轉(zhuǎn)矩）、轉(zhuǎn)速、效率等。

2） 工作機(jī)械對(duì)傳動(dòng)裝置的性能要求，如傳動(dòng)精度、振動(dòng)、噪聲、負(fù)荷特性、工作可靠性等。

3） 動(dòng)力機(jī)械的安裝位置、功率、轉(zhuǎn)速與負(fù)荷特性情況。

4） 傳動(dòng)裝置的合理性、先進(jìn)性、經(jīng)濟(jì)性與通用性等。

5） 制造設(shè)備條件、生產(chǎn)工藝水平與所需生產(chǎn)批量。

6） 利用類比法選型的可能性，即參考已有或類似機(jī)械的使用情況與選型經(jīng)驗(yàn)。