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四大傳動方式優劣對比:機械、電氣、氣壓、液壓

2020-02-20 719

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傳(chuan)動(dong)方(fang)式有(you)很多(duo)種。目前(qian)應用(yong)比較多(duo)的(de)(de)四大類傳(chuan)動(dong)方(fang)式(機械、電氣、液壓和氣壓)中,沒有(you)一(yi)種動(dong)力傳(chuan)動(dong)是(shi)十全十美的(de)(de)。今天跟大家分享4種傳(chuan)動(dong)方(fang)式的(de)(de)優劣(lie)對比。


一、機械傳動


1.齒輪傳動

齒(chi)(chi)輪(lun)傳(chuan)(chuan)動(dong)是機械傳(chuan)(chuan)動(dong)中應用最廣的一種傳(chuan)(chuan)動(dong)形式。它的傳(chuan)(chuan)動(dong)比較(jiao)準確(que),效率高,結構緊湊,工作(zuo)可(ke)靠,壽命長。齒(chi)(chi)輪(lun)傳(chuan)(chuan)動(dong)根據不同的標(biao)準可(ke)以分(fen)為很多不同的類型(xing)。

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優點:

結構(gou)緊湊,適用于近距離(li)傳(chuan)(chuan)動(dong)(dong);適用的圓(yuan)周速度和功率(lv)范圍廣;傳(chuan)(chuan)動(dong)(dong)比準確、穩定(ding)、效率(lv)高(gao);工作可靠性高(gao)、壽命長;可實現平行軸(zhou)、任(ren)意角相交軸(zhou)和任(ren)意角交錯軸(zhou)之(zhi)間的傳(chuan)(chuan)動(dong)(dong)。

缺點:

要求較高(gao)的制造和安裝(zhuang)精度、成本較高(gao);不適宜遠距離兩(liang)軸之間的傳動(dong);無過載保護作(zuo)用。


2.渦輪渦桿傳動

適用于空間垂直(zhi)而(er)不相交的兩(liang)軸(zhou)間的運動和動力。

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優點(dian):傳動比大(da);結構尺寸緊(jin)湊。

缺點:軸向力大、易(yi)發熱(re)、效率低、只能單向傳動。

渦(wo)輪(lun)渦(wo)桿傳動(dong)的(de)主要參數(shu)有(you):模數(shu);壓力(li)角;蝸輪(lun)分度圓(yuan);蝸桿分度圓(yuan);導程(cheng);蝸輪(lun)齒數(shu);蝸桿頭(tou)數(shu);傳動(dong)比(bi)等(deng)。


3.帶傳動

帶(dai)傳(chuan)(chuan)動是利用張(zhang)(zhang)緊(jin)(jin)在(zai)帶(dai)輪上的(de)柔性帶(dai)進行運動或動力傳(chuan)(chuan)遞的(de)一種(zhong)機械傳(chuan)(chuan)動。帶(dai)傳(chuan)(chuan)動通常由主動輪、從動輪和張(zhang)(zhang)緊(jin)(jin)在(zai)兩輪上的(de)環(huan)形帶(dai)組成。

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1)用于兩軸平行回轉方向(xiang)相(xiang)同的(de)場合,稱為開口運(yun)動,中心距和包(bao)角的(de)概念。

2)帶(dai)(dai)的型式按橫(heng)截面形(xing)狀可分(fen)為平帶(dai)(dai)、V帶(dai)(dai)和特殊(shu)帶(dai)(dai)三大類。

3)應(ying)用(yong)時重點是:傳動比的(de)計算;帶的(de)應(ying)力分析計算;單根V帶的(de)許用(yong)功率。

4)帶傳動的主(zhu)要特(te)點(dian):

優點:

適用于兩軸中心距較大的(de)傳動,帶具有良好的(de)撓性,可緩和沖擊(ji),吸收振(zhen)動;過載(zai)時打(da)滑防止(zhi)損(sun)壞其他零部件;結構簡單、成本低廉。

缺點(dian):

傳動(dong)(dong)的外廓(kuo)尺寸較大;需張緊裝置;由(you)于(yu)打滑,不能保證固定不變的傳動(dong)(dong)比;帶的壽(shou)命(ming)較短;傳動(dong)(dong)效率較低。


4.鏈(lian)傳動(dong)

鏈傳(chuan)動(dong)是通過鏈條將具(ju)有特(te)殊齒形(xing)(xing)的主動(dong)鏈輪(lun)的運動(dong)和動(dong)力傳(chuan)遞到具(ju)有特(te)殊齒形(xing)(xing)的從動(dong)鏈輪(lun)的一(yi)種傳(chuan)動(dong)方式。包括主動(dong)鏈、從動(dong)鏈、環(huan)形(xing)(xing)鏈條。

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優(you)點:鏈傳(chuan)動(dong)有許(xu)多(duo)優(you)點,與帶傳(chuan)動(dong)相比,無彈性滑動(dong)和打滑現象(xiang),平(ping)均傳(chuan)動(dong)比準(zhun)確(que),工作(zuo)可靠,效率(lv)高;傳(chuan)遞功率(lv)大,過載(zai)能力強,相同工況下的傳(chuan)動(dong)尺寸(cun)小(xiao);所需張緊力小(xiao),作(zuo)用于軸上的壓力小(xiao);能在高溫、潮濕、多(duo)塵、有污(wu)染等惡(e)劣(lie)環(huan)境中工作(zuo)。

鏈(lian)傳(chuan)(chuan)動(dong)(dong)與齒輪傳(chuan)(chuan)動(dong)(dong)相比,制(zhi)造和安(an)裝(zhuang)精度要求較低(di);中心距較大時,其傳(chuan)(chuan)動(dong)(dong)結構簡單;瞬時鏈(lian)速和瞬時傳(chuan)(chuan)動(dong)(dong)比不是常數(shu),傳(chuan)(chuan)動(dong)(dong)平穩性(xing)較差。

缺點:鏈傳動(dong)的(de)(de)缺點主要有(you):僅能用于兩平(ping)行軸間的(de)(de)傳動(dong);成本高,易(yi)磨損,易(yi)伸長,傳動(dong)平(ping)穩(wen)性差,運轉時會(hui)產生附加動(dong)載荷(he)、振動(dong)、沖擊和噪聲,不(bu)宜用在急(ji)速反(fan)向的(de)(de)傳動(dong)中。


5.輪系

由兩(liang)個以上的齒(chi)(chi)(chi)輪(lun)組成(cheng)的傳(chuan)動(dong)稱(cheng)為輪(lun)系(xi)。根據輪(lun)系(xi)中是否有軸線運(yun)動(dong)的齒(chi)(chi)(chi)輪(lun)可將齒(chi)(chi)(chi)輪(lun)傳(chuan)動(dong)分為普通(tong)齒(chi)(chi)(chi)輪(lun)傳(chuan)動(dong)和行星(xing)齒(chi)(chi)(chi)輪(lun)傳(chuan)動(dong),輪(lun)系(xi)中有軸線運(yun)動(dong)的齒(chi)(chi)(chi)輪(lun)就(jiu)稱(cheng)為行星(xing)齒(chi)(chi)(chi)輪(lun)。

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1)輪(lun)系分為定軸輪(lun)系和(he)周(zhou)轉輪(lun)系兩種類型。

2)輪(lun)(lun)(lun)系(xi)(xi)中的(de)(de)輸(shu)入軸與輸(shu)出軸的(de)(de)角速度(或轉(zhuan)速)之比(bi)(bi)稱為輪(lun)(lun)(lun)系(xi)(xi)的(de)(de)傳(chuan)動比(bi)(bi)。等(deng)于各對(dui)嚙合齒輪(lun)(lun)(lun)中所(suo)有從動齒輪(lun)(lun)(lun)齒數的(de)(de)乘積與所(suo)有主動齒輪(lun)(lun)(lun)齒數乘積之比(bi)(bi)。

3)在周(zhou)轉輪(lun)(lun)(lun)系(xi)中(zhong)(zhong),軸(zhou)線位(wei)置變(bian)動的(de)(de)齒輪(lun)(lun)(lun),即既(ji)作自(zi)轉,又(you)作公(gong)轉的(de)(de)齒輪(lun)(lun)(lun),稱(cheng)為(wei)行星輪(lun)(lun)(lun),軸(zhou)線位(wei)置固(gu)定的(de)(de)齒輪(lun)(lun)(lun)則稱(cheng)為(wei)中(zhong)(zhong)心(xin)輪(lun)(lun)(lun)或太陽(yang)輪(lun)(lun)(lun)。

4)周轉(zhuan)輪(lun)(lun)系(xi)(xi)的(de)(de)(de)傳(chuan)動比不能直(zhi)接(jie)用求解定軸(zhou)輪(lun)(lun)系(xi)(xi)傳(chuan)動比的(de)(de)(de)方法(fa)(fa)來計算,必須利用相(xiang)對運動的(de)(de)(de)原理(li),用相(xiang)對速度法(fa)(fa)(或稱為反轉(zhuan)法(fa)(fa))將周轉(zhuan)輪(lun)(lun)系(xi)(xi)轉(zhuan)化(hua)成假想的(de)(de)(de)定軸(zhou)輪(lun)(lun)系(xi)(xi)進(jin)行計算。

5)輪系的主(zhu)要特點:

適用于相距較遠的兩軸之間的傳(chuan)動;可作為變速器實(shi)現變速傳(chuan)動;可獲得(de)較大(da)的傳(chuan)動比;實(shi)現運動的合(he)成與(yu)分解。


二、電氣傳動


電氣傳動,是指用電動機把電能轉換成機械能,去帶(dai)動各種類型的生產機械、交通車輛以及生活(huo)中(zhong)需要運動的物品。

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1. 度高:伺服電機(ji)作為動(dong)力源,由滾(gun)珠絲杠和同(tong)步皮帶等組成結構簡單而效率(lv)很高的(de)傳動(dong)機(ji)構。它的(de)重復精度誤差是(shi)0.01%。

2. 節省能(neng)源:可將工作循環中的(de)減速階段釋放(fang)的(de)能(neng)量轉(zhuan)換為電(dian)能(neng)再次利用,從而減低(di)了運行成本,連接的(de)電(dian)力(li)設備(bei)僅是液壓驅動所需電(dian)力(li)設備(bei)的(de)25%。

3. 精密控(kong)(kong)制:根據(ju)設(she)定參數實現(xian) 控(kong)(kong)制,在高精度(du)傳感器、計(ji)量裝(zhuang)置(zhi)、計(ji)算(suan)機技術支持下,能夠大大超(chao)過其他(ta)控(kong)(kong)制方式能達到的控(kong)(kong)制精度(du)。

4. 改善環(huan)保水(shui)平:由于使用能(neng)源品(pin)種的減(jian)少及其優化的性能(neng),污染源減(jian)少了,噪音降低了,為工(gong)(gong)廠的環(huan)保工(gong)(gong)作(zuo),提(ti)供了更良(liang)好的保證。

5. 降低噪(zao)音(yin):其運行噪(zao)音(yin)值低于(yu)70分貝,大約是液壓驅動注(zhu)塑機噪(zao)音(yin)值的2/3。

6. 節(jie)約成本(ben):此機去除了液壓(ya)油的成本(ben)和(he)引起的麻煩,沒(mei)有硬(ying)管或軟喉(hou),無須對液壓(ya)油冷(leng)卻(que),大(da)幅(fu)度(du)降低了冷(leng)卻(que)水成本(ben)等。


三、氣壓傳動


氣(qi)壓(ya)(ya)傳動(dong)以壓(ya)(ya)縮(suo)氣(qi)體為工作介質,靠氣(qi)體的(de)(de)壓(ya)(ya)力(li)傳遞動(dong)力(li)或(huo)信息(xi)的(de)(de)流(liu)體傳動(dong)。

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優點(dian):

1)以空氣(qi)為(wei)工(gong)作介質(zhi),工(gong)作介質(zhi)獲得(de)比(bi)較(jiao)容易,用(yong)后的(de)空氣(qi)排到(dao)大氣(qi)中,處理方便(bian),與(yu)液(ye)壓傳動(dong)相比(bi)不(bu)必設(she)置回收的(de)油(you)箱和管(guan)道。

2)因空氣的粘(zhan)(zhan)度很小(約為液(ye)壓油動力(li)粘(zhan)(zhan)度的萬(wan)分之一),其損失也很小,所(suo)以便(bian)于集(ji)中供氣、遠距離輸(shu)送。外泄漏不會像液(ye)壓傳動那樣嚴重污染環境。

3)與液(ye)壓傳(chuan)動(dong)相(xiang)比,氣壓傳(chuan)動(dong)動(dong)作迅速、反應快、維護簡單、工作介(jie)質清(qing)潔,不(bu)存在介(jie)質變質等問題(ti)。

4)工(gong)作(zuo)(zuo)環境適(shi)應(ying)性好,特別在易(yi)燃、易(yi)爆(bao)、多塵埃、強磁、輻射、振動等(deng)惡劣(lie)工(gong)作(zuo)(zuo)環境中,比液壓、電子(zi)、電氣(qi)控制優越。

5)成(cheng)本低,過(guo)載能(neng)自動保護。

缺點:

1)由于空氣(qi)具(ju)有可壓縮性,因此(ci)工作速度穩定性稍差(cha)。但采用氣(qi)液聯動裝置會得到較滿意的(de)效果。

2)因工作壓力低(一(yi)般(ban)為0.31MPa),又因結構尺寸不(bu)(bu)宜過(guo)大,總輸(shu)出力不(bu)(bu)宜大于10~40kN。

3)噪聲(sheng)較大,在高速(su)排氣時(shi)要加消聲(sheng)器。

4)氣動(dong)(dong)裝置中(zhong)的(de)氣信(xin)號(hao)傳(chuan)遞速(su)度在(zai)聲速(su)以(yi)內比(bi)電子及光(guang)速(su)慢,因此,氣動(dong)(dong)控制系統不宜用于(yu)元件級數過多(duo)的(de)復雜回路。


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