機(jī)械傳動(dòng)（Mechanical   drive）它是通過機(jī)械機(jī)構(gòu)在原動(dòng)機(jī)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間傳遞動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)的裝置。機(jī)械傳動(dòng)的作用是分配傳動(dòng)能量、改變轉(zhuǎn)速，改變機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)形式等。

根據(jù)傳動(dòng)原理的不同，機(jī)械傳動(dòng)可分為兩種：摩擦傳動(dòng)和嚙合傳動(dòng)。常見的摩擦傳動(dòng)方式是帶傳動(dòng)、摩擦輪傳動(dòng)、繩索傳動(dòng)等，常見的嚙合傳動(dòng)有齒輪傳動(dòng)、蝸桿傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)、螺旋傳動(dòng)等。傳輸方案的設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)不同傳輸方式的特點(diǎn)，按照一定的設(shè)計(jì)原則和步驟進(jìn)行。 機(jī)械傳動(dòng)在傳動(dòng)中應(yīng)用廣泛、液力耦合器、離合器、變矩器和其他機(jī)械結(jié)構(gòu)。

1）增加或降低發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，以滿足駕駛員的要求。

2）變速傳動(dòng)用于滿足執(zhí)行機(jī)構(gòu)頻繁變速的需要。

3）將發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩轉(zhuǎn)化為執(zhí)行器所需的扭矩或力。

4）發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出由恒速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為變速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)或執(zhí)行機(jī)構(gòu)要求的間歇運(yùn)動(dòng)。

5）具有相同或不同轉(zhuǎn)速的幾個(gè)致動(dòng)器由一個(gè)或多個(gè)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)。

6）當(dāng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)不適合與動(dòng)力機(jī)直接連接時(shí)，通過傳動(dòng)部分的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接。

按傳動(dòng)原理分

根據(jù)傳動(dòng)原理的不同，可分為兩種：摩擦傳動(dòng)和嚙合傳動(dòng)。摩擦傳動(dòng)包括皮帶傳動(dòng)、摩擦輪傳動(dòng)、繩傳動(dòng)；嚙合傳動(dòng)有齒輪傳動(dòng)、蝸桿傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)、螺旋傳動(dòng)等。

按傳動(dòng)比分

根據(jù)傳動(dòng)比是否可變，機(jī)械傳動(dòng)可分為定速比傳動(dòng)、可調(diào)速比變速器和可變速比變速器。其中，定速比傳動(dòng)有皮帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)和蝸桿傳動(dòng)；可調(diào)速比變速器分為有級(jí)變速和無級(jí)變速；可變速比驅(qū)動(dòng)器由連桿機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)、非圓齒輪機(jī)構(gòu)傳動(dòng)、凸輪機(jī)構(gòu)傳動(dòng)、槽輪機(jī)構(gòu)傳動(dòng)、棘輪機(jī)構(gòu)傳動(dòng)。

機(jī)械傳動(dòng)的主要性能指標(biāo)包括圓周速度和轉(zhuǎn)速、傳動(dòng)比、功率和傳動(dòng)效率等參數(shù)。

1）在其他條件相同的情況下，提高圓周速度可以減小變速器的外部尺寸。對(duì)于柔性傳動(dòng)，限制速度的因素是離心力，而對(duì)于嚙合傳動(dòng)，限制速度的主要因素是嚙合元件進(jìn)入嚙合時(shí)產(chǎn)生的附加力。為了獲得大的圓周速度，通常通過增加驅(qū)動(dòng)部分的旋轉(zhuǎn)速度和直徑來實(shí)現(xiàn)。

2）傳動(dòng)比反映了機(jī)械傳動(dòng)提高或降低速度的能力。在摩擦傳動(dòng)中，可實(shí)現(xiàn)的傳動(dòng)比最大，其次是平帶傳動(dòng)，然后是摩擦輪傳動(dòng)。在嚙合傳動(dòng)中，蝸桿傳動(dòng)可以達(dá)到最大的傳動(dòng)比，其次是齒輪傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)。

3）發(fā)射功率的大小代表了傳輸系統(tǒng)的傳輸容量。在各種傳動(dòng)中，齒輪傳動(dòng)能傳遞最大的動(dòng)力（可以達(dá)到50000~65000kW）由于摩擦產(chǎn)生的熱量大，傳動(dòng)效率低，蝸桿傳動(dòng)能傳遞的功率有限，通常為N200kW。V帶傳動(dòng)傳遞的功率可達(dá)1000~1500kW。鏈傳動(dòng)可以達(dá)到4000kW。

4）在機(jī)械傳動(dòng)過程中，傳動(dòng)部件之間的摩擦和相對(duì)運(yùn)動(dòng)損失了一部分傳動(dòng)功率。如果傳輸效率為r，則傳輸功耗的可用損耗系數(shù)k=1-r，齒輪傳動(dòng)損失系數(shù)k=1%～3%，蝸桿傳動(dòng)是k=10%～36%，鏈傳動(dòng)是k≈3%，平帶傳動(dòng)是k=3%～5%，摩擦輪傳動(dòng)是k≈3%

帶傳動(dòng)是一種柔性體（傳動(dòng)皮帶）將主動(dòng)軸上的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力傳遞給從動(dòng)軸的機(jī)械傳動(dòng)模式。

工作原理

通常，皮帶傳動(dòng)裝置包括一個(gè)驅(qū)動(dòng)皮帶輪、從動(dòng)帶輪、緊套在兩個(gè)滑輪上的傳動(dòng)帶。當(dāng)主動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，利用皮帶與皮帶輪工作面之間的摩擦或嚙合作用，推動(dòng)傳動(dòng)帶運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而由傳動(dòng)帶帶動(dòng)從動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，傳遞動(dòng)力。

特點(diǎn)

具備減震、吸收振動(dòng)的功能；

傳輸穩(wěn)定、噪音小；可以完成遠(yuǎn)距離兩個(gè)兩軸傳輸；

皮帶長度可根據(jù)所需的中心距長度進(jìn)行調(diào)整；

適合在功率小速度適中傳輸距離長的條件下使用。

摩擦式帶傳動(dòng)

摩擦帶傳動(dòng)是利用彈性帶與帶輪接觸面之間的摩擦力來實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的傳遞。在工作過程中，主動(dòng)皮帶被主從動(dòng)輪張緊，皮帶與兩個(gè)輪子的接觸面之間產(chǎn)生正壓，由正壓產(chǎn)生的摩擦力牽引皮帶運(yùn)動(dòng)。

嚙合式帶傳動(dòng)

嚙合帶傳動(dòng)是通過皮帶上的齒輪與皮帶的齒槽相匹配來驅(qū)動(dòng)皮帶，也就是俗稱的同步帶傳動(dòng)。

失效形式

皮帶在滑輪上打滑了；皮帶因疲勞而分層撕裂和斷裂；皮帶表面磨損等。

應(yīng)用場(chǎng)景

皮帶傳動(dòng)常用于跑步機(jī)、縫紉機(jī)、流水線輸送帶、在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)附件傳動(dòng)和其他機(jī)械中。

齒輪傳動(dòng)

齒輪傳動(dòng)用于傳遞兩個(gè)旋轉(zhuǎn)軸之間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，是現(xiàn)代機(jī)械中應(yīng)用最廣泛的傳動(dòng)形式。

特點(diǎn)

可以保證傳動(dòng)比恒定；

適用載荷和轉(zhuǎn)速范圍廣，傳動(dòng)效率高，工作穩(wěn)定；

需要高的制造和裝配精度；

不適合長距離兩軸傳輸。

分類

根據(jù)軸的相互位置嚙合方式和齒的方向，常見的齒輪傳動(dòng)可按下圖分類。

失效形式

齒輪傳動(dòng)的主要失效形式是輪齒斷裂、齒面點(diǎn)蝕、齒面膠合、齒面磨損和齒面塑性變形等。

應(yīng)用場(chǎng)景

工程機(jī)械中的齒輪傳動(dòng)、礦山機(jī)械、冶金機(jī)械、各種機(jī)床及儀器、廣泛應(yīng)用于儀器行業(yè)，如：汽車減速器、鐘表、風(fēng)扇搖頭機(jī)構(gòu)、攪拌機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等。

鏈傳動(dòng)

鏈傳動(dòng)由安裝在平行線上的主軸組成、從動(dòng)鏈輪和圍繞鏈輪的環(huán)形鏈條它是以鏈條為中心的柔性部件，通過鏈條與鏈輪齒的嚙合實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的傳遞。

特點(diǎn)

與皮帶相比，鏈條沒有彈性，可以保持精確的嚙合過程，提高傳動(dòng)的工作效率，承載能力更高。

與齒輪相比，鏈條的軸向間距更大，可以在更高的溫度下使用、在粉塵較多的條件下工作，生產(chǎn)成本低。

鏈條瞬時(shí)速度不穩(wěn)定，平順性低，會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)和噪音。

在轉(zhuǎn)速較快、轉(zhuǎn)向急變?nèi)菀滋X。

分類

鏈傳動(dòng)根據(jù)應(yīng)用范圍可分為傳動(dòng)鏈、起重鏈和牽引鏈。傳動(dòng)鏈的功能是傳遞動(dòng)力；吊鏈通常用于提升起重機(jī)中的重物；牽引鏈通常用于運(yùn)輸機(jī)械中移動(dòng)重物。

常用的傳動(dòng)鏈按其結(jié)構(gòu)也可分為滾子鏈和齒形鏈。滾子鏈結(jié)構(gòu)簡單，磨損小，應(yīng)用廣泛；齒形鏈傳動(dòng)平穩(wěn)，噪音低，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本昂貴。

失效形式

從鏈傳動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)行特點(diǎn)來看，在一般安裝和維護(hù)條件下，鏈條的失效模式如下：鏈的疲勞破壞、鏈條的磨損沖擊疲勞損壞、鏈條鉸鏈的膠合、鏈條靜態(tài)拉伸斷裂。

鏈傳動(dòng)在汽車中很常見、摩托車、農(nóng)業(yè)、石油器械等領(lǐng)域。

蝸桿傳動(dòng)

蝸桿傳動(dòng)是指以蝸桿為主動(dòng)件，蝸輪為從動(dòng)件的機(jī)械傳動(dòng)方式，通過蝸桿和蝸輪的嚙合傳動(dòng)，實(shí)現(xiàn)兩根交錯(cuò)軸之間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力傳遞。

特點(diǎn)

傳動(dòng)平穩(wěn)，沖擊、振動(dòng)、噪聲較小；

布局緊湊，傳動(dòng)比大；具有自鎖功能；

驅(qū)動(dòng)時(shí)齒面摩擦嚴(yán)重，傳動(dòng)效率低；

制造成本高，不適合大功率傳輸。

分類

根據(jù)蝸桿分度面形狀的不同，蝸桿傳動(dòng)方式可分為以下幾種：圓柱蝸桿傳動(dòng)、弧形蝸桿傳動(dòng)和錐形蝸桿傳動(dòng)。其中，普通圓柱蝸桿傳動(dòng)根據(jù)齒形不同可分為兩種：阿基米德蝸桿傳動(dòng)、漸開線蝸桿傳動(dòng)、普通直廓蝸桿傳動(dòng)和錐面包絡(luò)蝸桿傳動(dòng)等。

失效形式

蝸桿傳動(dòng)的主要失效形式與齒輪傳動(dòng)相似，包括：疲勞點(diǎn)蝕、輪齒折斷、齒面膠合和齒面磨損等。

應(yīng)用場(chǎng)景

蝸桿傳動(dòng)在工程機(jī)械中很常見、造船、在礦山機(jī)械設(shè)備的傳動(dòng)系統(tǒng)中。

液壓傳動(dòng)

液壓傳動(dòng)是一種利用流體的液壓傳動(dòng)（以液壓油為主）作為工作介質(zhì)，它是一種實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換的傳動(dòng)方式。

系統(tǒng)組成

液壓傳動(dòng)系統(tǒng)主要由四部分組成：

動(dòng)力機(jī)構(gòu)：液壓泵主要將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為液壓能；

執(zhí)行機(jī)構(gòu)：液壓馬達(dá)、液壓缸等，主要是將液壓能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；

控制機(jī)構(gòu)：壓力控制閥、流量控制閥、方向控制閥等，用于控制液體的流動(dòng)、壓力和流向；

輔助機(jī)構(gòu)：除上述三個(gè)零件之外的其他零件，如油箱、過濾器、油管等。

特點(diǎn)

體積小，重量輕，單位質(zhì)量輸出功率高；

構(gòu)造簡便、布局方便，安全可靠；

傳動(dòng)效率低、容易發(fā)生滲漏；

受工作環(huán)境的影響很大、環(huán)境污染嚴(yán)重。

應(yīng)用場(chǎng)景

工業(yè)機(jī)械設(shè)備中的液壓傳動(dòng)、工程機(jī)械、航空航天、海洋工程等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。