中文名 | 電子設(shè)備機(jī)械傳動(dòng) | 功????能 | 保證機(jī)械磁性等部件的協(xié)調(diào)運(yùn) |
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分????類 | 一般驅(qū)動(dòng)和直接驅(qū)動(dòng) | 測(cè)量傳動(dòng)誤差 | 可以分為靜態(tài)和動(dòng)態(tài)兩大類 |
電子設(shè)備中的機(jī)械傳動(dòng)一般分為動(dòng)力傳動(dòng)和數(shù)據(jù)傳遞裝置兩大類。
動(dòng)力傳動(dòng)傳遞動(dòng)力和傳遞精確運(yùn)動(dòng)的機(jī)械傳動(dòng)。動(dòng)力傳動(dòng)按驅(qū)動(dòng)型式分為一般驅(qū)動(dòng)和直接驅(qū)動(dòng)兩類。
一般驅(qū)動(dòng)由電動(dòng)機(jī)或液壓馬達(dá)通過傳統(tǒng)的機(jī)械傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)負(fù)載。早期電子設(shè)備中的動(dòng)力傳動(dòng)幾乎全是機(jī)電型的(電動(dòng)機(jī)→傳統(tǒng)的機(jī)械傳動(dòng)裝置→負(fù)載)。隨著液壓技術(shù)和電機(jī)技術(shù)的發(fā)展,逐步出現(xiàn)了電液型驅(qū)動(dòng)(液壓馬達(dá)→傳統(tǒng)的機(jī)械傳動(dòng)裝置→負(fù)載)和直接驅(qū)動(dòng)。機(jī)電型驅(qū)動(dòng)的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)可靠、工藝成熟、使用和維修方便。電液型驅(qū)動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是響應(yīng)快;液壓馬達(dá)的尺寸小,適宜于大功率傳動(dòng);靜剛度大;能承受相當(dāng)大的超載而不致?lián)p壞(峰值功率可高達(dá)額定功率的兩倍以上)。缺點(diǎn)是液壓伺服元件和液壓系統(tǒng)的制造、安裝、維護(hù)等技術(shù)要求比較高。一般驅(qū)動(dòng)均須借助于傳統(tǒng)的機(jī)械傳動(dòng)裝置,其缺點(diǎn)是體積和重量都比較重、嚙合傳動(dòng)有噪聲、機(jī)械結(jié)構(gòu)因素影響也比較多。
直接驅(qū)動(dòng)由特殊電機(jī)(如力矩電機(jī)、音圈電機(jī)等)或液壓缸直接驅(qū)動(dòng)負(fù)載。由于省去機(jī)械傳動(dòng)裝置,傳動(dòng)精度和結(jié)構(gòu)諧振頻率都比較高,因而伺服帶寬可做得比較寬,有利于提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和精度。力矩電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量?jī)H占總慣量的很小一部分(約小于1/10),電機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩幾乎全部可以用于驅(qū)動(dòng)負(fù)載;結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,傳動(dòng)效率高。這種驅(qū)動(dòng)的缺點(diǎn)是成本高于一般驅(qū)動(dòng),工藝要求高,須安裝大規(guī)格制動(dòng)器。直接驅(qū)動(dòng)在計(jì)算機(jī)外部設(shè)備中已獲得較多的應(yīng)用。例如,力矩電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)磁盤主軸,音圈電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)磁盤存儲(chǔ)器安裝磁頭臂的小車。
數(shù)據(jù)傳遞裝置以精確傳遞運(yùn)動(dòng)為主要目的的機(jī)械傳動(dòng)。其負(fù)載一般比較小,需要精度較高的機(jī)械傳動(dòng)裝置傳遞運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)傳遞裝置常用直齒圓柱齒輪傳動(dòng)。
傳動(dòng)誤差與空程誤差傳動(dòng)誤差是指在工作狀態(tài)下,傳動(dòng)鏈輸入軸單向回轉(zhuǎn)時(shí),輸出軸轉(zhuǎn)角的實(shí)際值相對(duì)于理論值的變動(dòng)量(或傳動(dòng)鏈傳動(dòng)比的實(shí)際值相對(duì)于理論值的瞬時(shí)變動(dòng)量)。它使輸出軸的運(yùn)動(dòng)時(shí)而超前、時(shí)而滯后于理論值??粘陶`差是指在工作狀態(tài)下傳動(dòng)鏈輸入軸由正向變?yōu)榉聪颍ǚ粗踩绱耍┗剞D(zhuǎn)時(shí),輸出軸在轉(zhuǎn)角上的滯后量。它使輸出軸在輸入軸反向回轉(zhuǎn)時(shí)不會(huì)立即隨著輸入軸反向回轉(zhuǎn),即在輸入軸反向回轉(zhuǎn)時(shí),輸出軸產(chǎn)生滯后運(yùn)動(dòng)。
測(cè)量傳動(dòng)誤差和空程誤差的方法,可以分為靜態(tài)和動(dòng)態(tài)兩大類。光學(xué)式靜態(tài)測(cè)量多使用自準(zhǔn)直光管和光學(xué)多面體,或經(jīng)緯儀和自準(zhǔn)直光管,或讀數(shù)顯微鏡和光學(xué)度盤等。靜態(tài)測(cè)量空程誤差的方法還有機(jī)械式(使用薄片規(guī),或度盤和指針,或千分表及其附件)和電氣式(使用微電機(jī)、電氣元件和度盤、指針等)。動(dòng)態(tài)測(cè)量傳動(dòng)誤差應(yīng)用電磁分度、光柵等方法。
機(jī)械結(jié)構(gòu)因素及其影響電子設(shè)備中廣泛采用機(jī)電型伺服系統(tǒng)。機(jī)械傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)因素與伺服系統(tǒng)的性能以及電子設(shè)備整機(jī)的機(jī)械、電氣等性能的關(guān)系極為密切。機(jī)械傳動(dòng)的主要結(jié)構(gòu)因素有齒隙、傳動(dòng)誤差、摩擦和機(jī)械傳動(dòng)剛度。①齒隙:嚙合傳動(dòng)零件非工作齒面之間的間隙。它是空程誤差的主要組成部分。齒隙影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性和精度以及傳動(dòng)精度。減小齒隙的辦法是按傳動(dòng)精度高的原則合理分配各級(jí)傳動(dòng)比和采用消隙結(jié)構(gòu)等。②傳動(dòng)誤差:影響系統(tǒng)精度或傳動(dòng)精度,合理分配各級(jí)傳動(dòng)比和適當(dāng)提高傳動(dòng)零件的運(yùn)動(dòng)精度,可以減小傳動(dòng)誤差。③摩擦:在機(jī)電型伺服系統(tǒng)中,摩擦影響系統(tǒng)的低速運(yùn)行的平穩(wěn)性和工作精度。改進(jìn)方法是改善摩擦條件(如在大型電子設(shè)備中采用靜壓軸承)和采用高速電動(dòng)機(jī)等。但適當(dāng)?shù)哪Σ寥詫俦匾?。④轉(zhuǎn)動(dòng)慣量:對(duì)系統(tǒng)的穩(wěn)定性、暫態(tài)和穩(wěn)態(tài)性能有較大影響,大的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量會(huì)降低系統(tǒng)的固有頻率,從而限制系統(tǒng)的帶寬,降低系統(tǒng)的響應(yīng)速度。采用小慣量電動(dòng)機(jī),按當(dāng)量轉(zhuǎn)動(dòng)慣量最小的原則確定傳動(dòng)級(jí)數(shù)和分配各級(jí)傳動(dòng)比、減小轉(zhuǎn)動(dòng)零件本身的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量等,可以減小傳動(dòng)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。⑤機(jī)械傳動(dòng)剛度:機(jī)械傳動(dòng)的各個(gè)零件在工作時(shí)都存在一定的彈性變形。在相同外力(或力矩)作用下,零件的彈性變形越大,剛度就越小。機(jī)械傳動(dòng)的剛度不足直接影響系統(tǒng)固有頻率的提高和限制伺服系統(tǒng)的帶寬。改進(jìn)方法是在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中避免出現(xiàn)任何剛度薄弱的環(huán)節(jié)(對(duì)末級(jí)傳動(dòng)的連接剛度尤應(yīng)注意),按轉(zhuǎn)動(dòng)慣量最小的原則確定傳動(dòng)級(jí)數(shù)和分配各級(jí)傳動(dòng)比,采用粘性聯(lián)軸節(jié)等。
設(shè)計(jì)特點(diǎn)在確定風(fēng)載荷、慣性載荷、摩擦載荷、微電機(jī)載荷等各類載荷的基礎(chǔ)上,根據(jù)電子設(shè)備的工作情況(如連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)、間歇運(yùn)轉(zhuǎn)、是否經(jīng)常反向等)進(jìn)行載荷的綜合。綜合的方法有兩種。①峰值綜合法:取各種載荷的峰值直接相加,以反映最嚴(yán)重的工作情況;②均方根值綜合法:取各種載荷均方根值平方之和的方根值,以反映宏觀的工作情況。然后,根據(jù)負(fù)載的轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速和系統(tǒng)性能等方面的要求,選取合適的電動(dòng)機(jī),并按照有關(guān)原則(如要求當(dāng)量負(fù)載峰值力矩最小、當(dāng)量負(fù)載均方根力矩最小、轉(zhuǎn)矩儲(chǔ)備量最大、慣量匹配等)確定某一個(gè)最佳總傳動(dòng)比。在選取適當(dāng)?shù)膫鲃?dòng)型式之后,根據(jù)不同的需要(如要求當(dāng)量轉(zhuǎn)動(dòng)慣量最小、傳動(dòng)精度高、重量輕、體積小等),合理確定傳動(dòng)級(jí)數(shù)和分配各級(jí)傳動(dòng)比。最后進(jìn)行具體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),從系統(tǒng)性能的角度出發(fā),恰當(dāng)處理好各個(gè)機(jī)械結(jié)構(gòu)因素。設(shè)計(jì)大功率傳動(dòng)裝置時(shí),除必須進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算外,還應(yīng)保證足夠的剛度和傳動(dòng)精度,對(duì)慣量和摩擦也應(yīng)作必要的考慮。設(shè)計(jì)小功率傳動(dòng)裝置時(shí),主要的考慮方面是傳動(dòng)精度、慣量、摩擦和剛度等結(jié)構(gòu)因素。設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)傳遞裝置時(shí),主要應(yīng)保證高的傳動(dòng)精度,除不必考慮強(qiáng)度問題外,其余方面基本上與小功率傳動(dòng)裝置相仿。
典型傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和控制機(jī)構(gòu)電子設(shè)備中常用的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和控制機(jī)構(gòu)有天線驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、錄音機(jī)走帶機(jī)構(gòu)、遙控機(jī)構(gòu)、調(diào)諧機(jī)構(gòu)、示數(shù)機(jī)構(gòu)和計(jì)算機(jī)外部設(shè)備的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等。
天線驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)雷達(dá)、射電望遠(yuǎn)鏡、衛(wèi)星地面站等電子設(shè)備的天線,保證其按預(yù)定的工作狀態(tài)工作,通常采用機(jī)電型驅(qū)動(dòng)。傳動(dòng)機(jī)構(gòu)可采用各種齒輪傳動(dòng)(包括行星傳動(dòng)、諧波傳動(dòng)等)或其他傳動(dòng)型式(如同步齒形帶傳動(dòng))。天線驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)屬于動(dòng)力傳動(dòng),必須滿足強(qiáng)度、壽命和可靠性方面的要求。為了保持天線驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,必須限制傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的齒隙。如果箱體和傳動(dòng)零件是由不同材料制成的,還應(yīng)保證在規(guī)定的環(huán)境溫度范圍內(nèi)工作而不致發(fā)生卡死現(xiàn)象。
錄音(像)機(jī)走帶機(jī)構(gòu)將驅(qū)動(dòng)電機(jī)的運(yùn)動(dòng)傳送到主導(dǎo)軸和卷帶部件,保證傳動(dòng)比和轉(zhuǎn)矩變動(dòng)量最小,沒有彈性元件的殘余變形和振動(dòng),而且工作可靠。錄音(像)機(jī)的工作特性不僅取決于磁頭的制造和安裝精度,而且與機(jī)械部件的加工、裝配質(zhì)量有十分密切的關(guān)系,因?yàn)闄C(jī)械部件的質(zhì)量直接決定著錄音(像)帶運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性和拖帶力的恒定性。在走帶機(jī)構(gòu)中常采用撓性傳動(dòng),其優(yōu)點(diǎn)是一對(duì)撓性傳動(dòng)的傳動(dòng)比可以大至15,結(jié)構(gòu)緊湊,工作時(shí)噪聲很低;缺點(diǎn)是傳動(dòng)時(shí)存在滑動(dòng),應(yīng)加張緊輪增大包角,并采用合適的撓性件,以提高摩擦系數(shù)。
遙控機(jī)構(gòu)用于遠(yuǎn)距離傳送相應(yīng)于任一物理量(如直線位移、角位移、回轉(zhuǎn)頻率等)的信號(hào),在輸出軸上需要有相當(dāng)大轉(zhuǎn)矩的機(jī)電型驅(qū)動(dòng)系統(tǒng);在接收、發(fā)射設(shè)備中將信道轉(zhuǎn)換至所需頻率;指示天線角度位置;溝通儀表板上的指示式儀表與飛機(jī)上的設(shè)備的聯(lián)系。這種機(jī)構(gòu)往往是同步伺服系統(tǒng)的一個(gè)組成部分。遙控傳動(dòng)有機(jī)電型的、帶步進(jìn)電機(jī)的、帶電磁選擇器的、自動(dòng)同步的遙控傳動(dòng)和電位器遙控傳動(dòng)等。它們對(duì)傳動(dòng)精度都有較高要求。
同步伺服機(jī)構(gòu)角度遙控傳動(dòng)的一種變型,采用放大器以保證電動(dòng)機(jī)克服負(fù)載軸上的大負(fù)載力矩。輸入軸轉(zhuǎn)角為給定量,輸出軸轉(zhuǎn)角為被調(diào)量。同步伺服傳動(dòng)主要要求工作穩(wěn)定性和精度。電動(dòng)機(jī)灶定轉(zhuǎn)速下,應(yīng)能保證輸出軸達(dá)到最大轉(zhuǎn)速,即同步傳動(dòng)減速器的傳動(dòng)比應(yīng)為兩轉(zhuǎn)速之比。
調(diào)諧機(jī)構(gòu)調(diào)諧振蕩系統(tǒng)用的有關(guān)元件(如振蕩回路中的電感線圈、變感器、電容等),借以獲得所需要的工作頻率,有時(shí)則是為了改變信號(hào)的相位、振幅或其他參數(shù)。為了保證調(diào)諧元件所必需的位移精度,一般以減速器與電動(dòng)機(jī)或手動(dòng)調(diào)諧部分相耦合。通過示數(shù)裝置實(shí)現(xiàn)與調(diào)諧過程中所得效果相適應(yīng)的變化參量的指示(可以是調(diào)諧機(jī)構(gòu)的一個(gè)組成部分,也可以是獨(dú)立組件)。手控調(diào)諧機(jī)構(gòu)用于接收機(jī)、發(fā)射機(jī)和測(cè)量?jī)x表的調(diào)諧。遙控機(jī)構(gòu)中通過電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng),可以實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)調(diào)諧。調(diào)諧機(jī)構(gòu)應(yīng)保證必需的精度和靈活性,必要時(shí)可采用粗調(diào)、精調(diào)相結(jié)合的調(diào)諧機(jī)構(gòu)。機(jī)構(gòu)的空程誤差要小,旋轉(zhuǎn)阻力矩應(yīng)適中。為了實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)調(diào)諧,可采用滾輪摩擦傳動(dòng)、撓性摩擦傳動(dòng)(繩傳動(dòng))、行星摩擦傳動(dòng)和嚙合傳動(dòng)等機(jī)構(gòu)。定位調(diào)諧則采用各種定位器精確定位的轉(zhuǎn)換開關(guān)。
示數(shù)機(jī)構(gòu)在作位移運(yùn)動(dòng)的調(diào)諧元件和指示器之間,建立確定的運(yùn)動(dòng)聯(lián)系,以規(guī)定的精度指示電子設(shè)備的變化參量。例如,指示接收機(jī)或發(fā)射機(jī)的工作頻率。一般采用撓性傳動(dòng)或嚙合傳動(dòng)。常用的結(jié)構(gòu)有度盤指針式、游標(biāo)式和數(shù)字式等。它往往是調(diào)諧機(jī)構(gòu)的一個(gè)組成部分。
外部設(shè)備的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)用于輸入、輸出和儲(chǔ)存計(jì)算機(jī)信息,如各種磁性和非磁性載體輸送機(jī)構(gòu)、字符或針打傳動(dòng)機(jī)構(gòu)以及各種輔助傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。這種機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)是定位精確和組成零件精密度高。
電子設(shè)備中處于執(zhí)行元件(電動(dòng)機(jī)、液壓馬達(dá)、手動(dòng)控制器等)與負(fù)載(天線、真空可變電容器、磁性或非磁性載體等)之間,并使負(fù)載根據(jù)使用要求,以受控方式運(yùn)動(dòng)的機(jī)械裝置。電子設(shè)備中的機(jī)械傳動(dòng)往往是伺服系統(tǒng)的一個(gè)組成部分,其作用是傳遞動(dòng)力和運(yùn)動(dòng),使執(zhí)行元件與負(fù)載相互匹配和耦合,并保證機(jī)械、電氣、光學(xué)、磁性等零件、元件、部件的協(xié)調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)。
減速機(jī)屬于機(jī)械傳動(dòng)還是電氣傳動(dòng)?!
減速機(jī)屬于機(jī)械傳動(dòng),一般與電機(jī)配套提供,減速機(jī)相對(duì)于液壓傳動(dòng)造價(jià)低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、便于保養(yǎng)維護(hù),所以在要求不高的工作場(chǎng)合應(yīng)用比較廣泛。但對(duì)于易燃易爆、民用(涉及人身安全)、使用要求高的場(chǎng)合,液壓傳動(dòng)或業(yè)力...
購(gòu)入?yún)群皣娙O(shè)備是機(jī)器設(shè)備還是電子設(shè)備?
購(gòu)入?yún)群皣娙O(shè)備是機(jī)器設(shè)備,應(yīng)該談不上電子設(shè)備,通過安裝一個(gè)控制模塊,根據(jù)喊聲的大小和持續(xù)時(shí)間來控制水柱。
常用機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)及應(yīng)用
鏈傳動(dòng):傳遞距離遠(yuǎn)、準(zhǔn)確比如自行車。皮帶傳動(dòng):傳遞距離遠(yuǎn)但是功率損耗大易打滑比如輸送帶、水泵。齒輪傳動(dòng):傳遞距離短,但是動(dòng)力大、精確,比如各種汽車變速箱 ,
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常用機(jī)械傳動(dòng)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖 齒輪傳動(dòng) (含蝸桿傳動(dòng) ) 名 稱 齒輪構(gòu)件 圓柱齒輪 圓錐齒輪 蝸桿蝸輪 圓柱齒輪 (指明齒線 ) 圓錐齒輪 (指明齒線 ) 直齒 斜齒 入字齒 直齒 斜齒 弧齒 基 本 符 號(hào) 可 用 符 號(hào) 名 稱 圓柱齒輪傳動(dòng) 非圓齒輪傳動(dòng) 圓錐齒輪傳動(dòng) 準(zhǔn)曲面齒輪傳動(dòng) 基 本 符 號(hào) 可 用 符 號(hào) 名 稱 螺旋齒輪傳動(dòng) 齒條傳動(dòng) 扇形齒輪傳動(dòng) 蝸輪與圓柱蝸桿傳動(dòng) 蝸輪與球面蝸桿傳動(dòng) 基 本 符 號(hào) 可 用 符 號(hào) 摩擦傳動(dòng) 名 稱 圓柱輪 圓錐輪 可調(diào)圓錐輪 可調(diào)冕狀輪 基 本 符 號(hào) 及 可 用 符 號(hào) 帶傳動(dòng) 名 稱 一般符號(hào) 軸上寶塔輪 不指明類型 指明帶的類型時(shí) 基 本 符 號(hào) 鏈傳動(dòng) 名 稱 不指明類型 指明鏈條類型 基 本 符 號(hào) 螺桿傳動(dòng) 名 稱 整體螺母 開合螺母 滾珠螺母 基 本 符 號(hào) 及 可 用 符 號(hào)
機(jī)械傳動(dòng)控制是由機(jī)械聯(lián)接來傳遞動(dòng)力和信息,可以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的傳遞與信號(hào)處理。采用機(jī)械傳動(dòng)輪控制是一種最原始、最基本的機(jī)械式程序控制裝置,至令控制的自動(dòng)化加工設(shè)備中,通常由裝有許多品輪的芬配和來驅(qū)動(dòng)和控制所有運(yùn)動(dòng)部件及機(jī)構(gòu)。
這種控制方式屬于開環(huán)集中(時(shí)間)控制案務(wù),程序指令的存儲(chǔ)和控制均利用機(jī)械式元件來實(shí)現(xiàn),例如凸輪、擋塊、連桿、撥叉等,控制元件同時(shí)又是驅(qū)動(dòng)元件。由于機(jī)械傳動(dòng)控制的專用性,這種控制方式僅適用于加工品種基本不變的大批量生產(chǎn)。2100433B
機(jī)械傳動(dòng)有多種形式,主要可分為兩類:①靠機(jī)件間的摩擦力傳遞動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)的摩擦傳動(dòng),包括帶傳動(dòng)、繩傳動(dòng)和摩擦輪傳動(dòng)等。摩擦傳動(dòng)容易實(shí)現(xiàn)無級(jí)變速,大都能適應(yīng)軸間距較大的傳動(dòng)場(chǎng)合,過載打滑還能起到緩沖和保護(hù)傳動(dòng)裝置的作用,但這種傳動(dòng)一般不能用于大功率的場(chǎng)合,也不能保證準(zhǔn)確的傳動(dòng)比。②靠主動(dòng)件與從動(dòng)件嚙合或借助中間件嚙合傳遞動(dòng)力或運(yùn)動(dòng)的嚙合傳動(dòng),包括齒輪傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)、螺旋傳動(dòng)和諧波傳動(dòng)等。嚙合傳動(dòng)能夠用于大功率的場(chǎng)合,傳動(dòng)比準(zhǔn)確,但一般要求較高的制造精度和安裝精度。
基本產(chǎn)品分類:減速機(jī)、制動(dòng)器、離合器、聯(lián)軸器、無級(jí)變速機(jī)、絲杠、滑軌等
機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu),可以將動(dòng)力所提供的運(yùn)動(dòng)的方式、方向或速度加以改變,被人們有目的地加以利用。中國(guó)古代傳動(dòng)機(jī)構(gòu)類型很多,應(yīng)用很廣,除了上面介紹的以外,像地動(dòng)儀、鼓風(fēng)機(jī)等等,都是機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的產(chǎn)物。中國(guó)古代傳動(dòng)機(jī)構(gòu),主要有齒輪傳動(dòng)、繩帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)。
1、齒輪傳動(dòng)。其出現(xiàn)時(shí)間不晚于西漢,西漢時(shí)的指南車、記里鼓車,東漢張衡發(fā)明的水力天文儀器上,都使用了相當(dāng)復(fù)雜的齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)。這些齒輪只用來傳遞運(yùn)動(dòng),強(qiáng)度要求不高。至于生產(chǎn)上所采用的齒輪,要傳遞較大的動(dòng)力,受力一般較大,強(qiáng)度要求較高。古代在利用畜力、水力和風(fēng)力進(jìn)行提水、糧食加工等工作時(shí),都要應(yīng)用此類齒輪。例如在翻車上,須應(yīng)用一級(jí)齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu),以改變運(yùn)動(dòng)的方位和傳遞,適應(yīng)翻車的工作要求。
2、鏈傳動(dòng)。在我國(guó)古代出現(xiàn)很早,商代的馬具上已有青銅鏈條,其他青銅器和玉器上也有用鏈條作為裝飾的。西安出土的秦代銅車馬上,有十分精美的金屬鏈條。但這都不能算是鏈傳動(dòng)。作為動(dòng)力傳動(dòng)的鏈條,出現(xiàn)在東漢時(shí)期。東漢時(shí)畢嵐率先發(fā)明翻車,用以引水。根據(jù)其工作原理和運(yùn)動(dòng)關(guān)系,可以看作是一種鏈傳動(dòng)。翻車的上、下鏈輪,一主動(dòng),一從動(dòng),繞在輪上的翻板就是傳動(dòng)鏈,這個(gè)傳動(dòng)鏈兼做提水的工作件,因此,翻車是鏈傳動(dòng)的一種特例。到了宋代,蘇頌制造的水運(yùn)儀象臺(tái)上,出現(xiàn)了一種“天梯”,實(shí)際上是一種鐵鏈條,下橫軸通過“天梯”帶動(dòng)上橫軸,從而形成了真正的鏈傳動(dòng)。
3、繩帶傳動(dòng)。這是一種利用摩擦力的傳動(dòng)方式。在西漢時(shí),四川出產(chǎn)井鹽,在鑿井、提水時(shí),都是用牛帶動(dòng)大繩輪,收卷繞過滑輪上的繩索,來提升鑿井工具、鹵水等。西漢時(shí)出現(xiàn)的手搖紡車,是一種典型的繩帶傳動(dòng)。在西漢時(shí)期的畫像石上,有幾幅手搖紡車圖,可以清楚地看到:大繩輪主動(dòng),通過繩索帶動(dòng)紗錠,用手搖大繩輪旋轉(zhuǎn)一周,紗錠旋轉(zhuǎn)幾十周,效率很高。以后出現(xiàn)的三錠、五錠的紡車,效率就更高了。元代的水運(yùn)大紡車,也是用繩帶傳動(dòng)的。東漢時(shí),冶金手工業(yè)有一項(xiàng)重要發(fā)明“水排”,用于鼓風(fēng)。這種繩帶傳動(dòng)的工作原理是:水力推動(dòng)臥式水輪旋轉(zhuǎn),水輪軸上裝有大繩輪,通過繩帶帶動(dòng)小繩輪,小繩輪軸上端曲柄隨之旋轉(zhuǎn),通過連桿推動(dòng)鼓風(fēng)器鼓風(fēng)。這種水排鼓風(fēng)效力很高,可以抵得上幾百匹馬鼓風(fēng)。它的出現(xiàn),標(biāo)志著東漢時(shí)發(fā)達(dá)的機(jī)械已經(jīng)在我國(guó)出現(xiàn)了,因而意義十分重大。