四大傳動(dòng)方式優(yōu)劣對比:機械、電氣、氣壓、液壓
傳動(dòng)方式有很多種。目前應用比較多的四大類(lèi)傳動(dòng)方式(機械、電氣、液壓和氣壓)中,沒(méi)有一種動(dòng)力傳動(dòng)是十全十美的。今天跟大家分享4種傳動(dòng)方式的優(yōu)劣對比。
1.齒輪傳動(dòng)
齒輪傳動(dòng)是機械傳動(dòng)中應用最廣的一種傳動(dòng)形式。它的傳動(dòng)比較準確,效率高,結構緊湊,工作可靠,壽命長(cháng)。齒輪傳動(dòng)根據不同的標準可以分為很多不同的類(lèi)型。
優(yōu)點(diǎn):
結構緊湊,適用于近距離傳動(dòng);適用的圓周速度和功率范圍廣;傳動(dòng)比準確、穩定、效率高;工作可靠性高、壽命長(cháng);可實(shí)現平行軸、任意角相交軸和任意角交錯軸之間的傳動(dòng)。
缺點(diǎn):
要求較高的制造和安裝精度、成本較高;不適宜遠距離兩軸之間的傳動(dòng);無(wú)過(guò)載保護作用。
2.渦輪渦桿傳動(dòng)
適用于空間垂直而不相交的兩軸間的運動(dòng)和動(dòng)力。
優(yōu)點(diǎn):傳動(dòng)比大;結構尺寸緊湊。
缺點(diǎn):軸向力大、易發(fā)熱、效率低、只能單向傳動(dòng)。
渦輪渦桿傳動(dòng)的主要參數有:模數;壓力角;蝸輪分度圓;蝸桿分度圓;導程;蝸輪齒數;蝸桿頭數;傳動(dòng)比等。
3.帶傳動(dòng)
帶傳動(dòng)是利用張緊在帶輪上的柔性帶進(jìn)行運動(dòng)或動(dòng)力傳遞的一種機械傳動(dòng)。帶傳動(dòng)通常由主動(dòng)輪、從動(dòng)輪和張緊在兩輪上的環(huán)形帶組成。
1)用于兩軸平行回轉方向相同的場(chǎng)合,稱(chēng)為開(kāi)口運動(dòng),中心距和包角的概念。
2)帶的型式按橫截面形狀可分為平帶、V帶和特殊帶三大類(lèi)。
3)應用時(shí)重點(diǎn)是:傳動(dòng)比的計算;帶的應力分析計算;單根V帶的許用功率。
4)帶傳動(dòng)的主要特點(diǎn):
優(yōu)點(diǎn):
適用于兩軸中心距較大的傳動(dòng),帶具有良好的撓性,可緩和沖擊,吸收振動(dòng);過(guò)載時(shí)打滑防止損壞其他零部件;結構簡(jiǎn)單、成本低廉。
缺點(diǎn):
傳動(dòng)的外廓尺寸較大;需張緊裝置;由于打滑,不能保證固定不變的傳動(dòng)比;帶的壽命較短;傳動(dòng)效率較低。
4.鏈傳動(dòng)
鏈傳動(dòng)是通過(guò)鏈條將具有特殊齒形的主動(dòng)鏈輪的運動(dòng)和動(dòng)力傳遞到具有特殊齒形的從動(dòng)鏈輪的一種傳動(dòng)方式。包括主動(dòng)鏈、從動(dòng)鏈、環(huán)形鏈條。
優(yōu)點(diǎn):鏈傳動(dòng)有許多優(yōu)點(diǎn),與帶傳動(dòng)相比,無(wú)彈性滑動(dòng)和打滑現象,平均傳動(dòng)比準確,工作可靠,效率高;傳遞功率大,過(guò)載能力強,相同工況下的傳動(dòng)尺寸小;所需張緊力小,作用于軸上的壓力小;能在高溫、潮濕、多塵、有污染等惡劣環(huán)境中工作。
鏈傳動(dòng)與齒輪傳動(dòng)相比,制造和安裝精度要求較低;中心距較大時(shí),其傳動(dòng)結構簡(jiǎn)單;瞬時(shí)鏈速和瞬時(shí)傳動(dòng)比不是常數,傳動(dòng)平穩性較差。
缺點(diǎn):鏈傳動(dòng)的缺點(diǎn)主要有:僅能用于兩平行軸間的傳動(dòng);成本高,易磨損,易伸長(cháng),傳動(dòng)平穩性差,運轉時(shí)會(huì )產(chǎn)生附加動(dòng)載荷、振動(dòng)、沖擊和噪聲,不宜用在急速反向的傳動(dòng)中。
5.輪系
由兩個(gè)以上的齒輪組成的傳動(dòng)稱(chēng)為輪系。根據輪系中是否有軸線(xiàn)運動(dòng)的齒輪可將齒輪傳動(dòng)分為普通齒輪傳動(dòng)和行星齒輪傳動(dòng),輪系中有軸線(xiàn)運動(dòng)的齒輪就稱(chēng)為行星齒輪。
1)輪系分為定軸輪系和周轉輪系兩種類(lèi)型。
2)輪系中的輸入軸與輸出軸的角速度(或轉速)之比稱(chēng)為輪系的傳動(dòng)比。等于各對嚙合齒輪中所有從動(dòng)齒輪齒數的乘積與所有主動(dòng)齒輪齒數乘積之比。
3)在周轉輪系中,軸線(xiàn)位置變動(dòng)的齒輪,即既作自轉,又作公轉的齒輪,稱(chēng)為行星輪,軸線(xiàn)位置固定的齒輪則稱(chēng)為中心輪或太陽(yáng)輪。
4)周轉輪系的傳動(dòng)比不能直接用求解定軸輪系傳動(dòng)比的方法來(lái)計算,必須利用相對運動(dòng)的原理,用相對速度法(或稱(chēng)為反轉法)將周轉輪系轉化成假想的定軸輪系進(jìn)行計算。
5)輪系的主要特點(diǎn):
適用于相距較遠的兩軸之間的傳動(dòng);可作為變速器實(shí)現變速傳動(dòng);可獲得較大的傳動(dòng)比;實(shí)現運動(dòng)的合成與分解。
電氣傳動(dòng),是指用電動(dòng)機把電能轉換成機械能,去帶動(dòng)各種類(lèi)型的生產(chǎn)機械、交通車(chē)輛以及生活中需要運動(dòng)的物品。
1. 度高:伺服電機作為動(dòng)力源,由滾珠絲杠和同步皮帶等組成結構簡(jiǎn)單而效率很高的傳動(dòng)機構。它的重復精度誤差是0.01%。
2. 節省能源:可將工作循環(huán)中的減速階段釋放的能量轉換為電能再次利用,從而減低了運行成本,連接的電力設備僅是液壓驅動(dòng)所需電力設備的25%。
3. 精密控制:根據設定參數實(shí)現 控制,在高精度傳感器、計量裝置、計算機技術(shù)支持下,能夠大大超過(guò)其他控制方式能達到的控制精度。
4. 改善環(huán)保水平:由于使用能源品種的減少及其優(yōu)化的性能,污染源減少了,噪音降低了,為工廠(chǎng)的環(huán)保工作,提供了更良好的保證。
5. 降低噪音:其運行噪音值低于70分貝,大約是液壓驅動(dòng)注塑機噪音值的2/3。
6. 節約成本:此機去除了液壓油的成本和引起的麻煩,沒(méi)有硬管或軟喉,無(wú)須對液壓油冷卻,大幅度降低了冷卻水成本等。
氣壓傳動(dòng)以壓縮氣體為工作介質(zhì),靠氣體的壓力傳遞動(dòng)力或信息的流體傳動(dòng)。
優(yōu)點(diǎn):
1)以空氣為工作介質(zhì),工作介質(zhì)獲得比較容易,用后的空氣排到大氣中,處理方便,與液壓傳動(dòng)相比不必設置回收的油箱和管道。
2)因空氣的粘度很小(約為液壓油動(dòng)力粘度的萬(wàn)分之一),其損失也很小,所以便于集中供氣、遠距離輸送。外泄漏不會(huì )像液壓傳動(dòng)那樣嚴重污染環(huán)境。
3)與液壓傳動(dòng)相比,氣壓傳動(dòng)動(dòng)作迅速、反應快、維護簡(jiǎn)單、工作介質(zhì)清潔,不存在介質(zhì)變質(zhì)等問(wèn)題。
4)工作環(huán)境適應性好,特別在易燃、易爆、多塵埃、強磁、輻射、振動(dòng)等惡劣工作環(huán)境中,比液壓、電子、電氣控制優(yōu)越。
5)成本低,過(guò)載能自動(dòng)保護。
缺點(diǎn):
1)由于空氣具有可壓縮性,因此工作速度穩定性稍差。但采用氣液聯(lián)動(dòng)裝置會(huì )得到較滿(mǎn)意的效果。
2)因工作壓力低(一般為0.31MPa),又因結構尺寸不宜過(guò)大,總輸出力不宜大于10~40kN。
3)噪聲較大,在高速排氣時(shí)要加消聲器。
4)氣動(dòng)裝置中的氣信號傳遞速度在聲速以?xún)缺入娮蛹肮馑俾?,因此,氣?dòng)控制系統不宜用于元件級數過(guò)多的復雜回路。