機(jī)械、電氣、氣壓及液壓－四大傳動(dòng)方式的比較

 ㈠.機(jī)械
1.齒輪傳動(dòng)：
1)分類(lèi)：平面齒輪傳動(dòng)、空間齒輪傳動(dòng)。
2)特點(diǎn)：
優(yōu)點(diǎn)
適用的圓周速度和功率范圍廣;傳動(dòng)比準(zhǔn)確、穩(wěn)定、效率高。;工作可靠性高、壽命長(zhǎng)。;可實(shí)現(xiàn)平行軸、任意角相交軸和任意角交錯(cuò)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(yuǎn)距離兩軸之間的傳動(dòng)。
3)漸開(kāi)線標(biāo)準(zhǔn)齒輪
基本尺寸的名稱(chēng)有齒頂圓;齒根圓;分度圓;摸數(shù);壓力角等。
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(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。
1)特點(diǎn)：
優(yōu)點(diǎn)傳動(dòng)比大。;結(jié)構(gòu)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(shù)有：模數(shù);壓力角;蝸輪分度圓;蝸桿分度圓;導(dǎo)程;蝸輪齒數(shù);蝸桿頭數(shù);傳動(dòng)比等。
3.帶傳動(dòng)：
包括 主動(dòng)輪、從動(dòng)輪 ;環(huán)形帶
1)用于兩軸平行回轉(zhuǎn)方向相同的場(chǎng)合，稱(chēng)為開(kāi)口運(yùn)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(yīng)用時(shí)重點(diǎn)是：傳動(dòng)比的計(jì)算;帶的應(yīng)力分析計(jì)算;單根V帶的許用功率。
4)帶傳動(dòng)的特點(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(jié)構(gòu)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)
包括主動(dòng)鏈、從動(dòng)鏈 ;環(huán)形鏈條。
鏈傳動(dòng)與齒輪傳動(dòng)相比，其主要特點(diǎn)：制造和安裝精度要求較低;中心距較大時(shí)，其傳動(dòng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單;瞬時(shí)鏈速和瞬時(shí)傳動(dòng)比不是常數(shù)，傳動(dòng)平穩(wěn)性較差。
5.輪系
1)輪系分為定軸輪系和周轉(zhuǎn)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(zhuǎn)速)之比稱(chēng)為輪系的傳動(dòng)比。等于各對(duì)嚙合齒輪中所有從動(dòng)齒輪齒數(shù)的乘積與所有主動(dòng)齒輪齒數(shù)乘積之比。
3)在周轉(zhuǎn)輪系中，軸線位置變動(dòng)的齒輪，即既作自轉(zhuǎn)，又作公轉(zhuǎn)的齒輪，稱(chēng)為行星輪,軸線位置固定的齒輪則稱(chēng)為中心輪或太陽(yáng)輪。
4)周轉(zhuǎn)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(jì)算，必須利用相對(duì)
運(yùn)動(dòng)的原理，用相對(duì)速度法(或稱(chēng)為反轉(zhuǎn)法)將周轉(zhuǎn)輪系轉(zhuǎn)化成假想的定軸輪系進(jìn)行計(jì)算。
5)輪系的主要特點(diǎn)：
適用于相距較遠(yuǎn)的兩軸之間的傳動(dòng);可作為變速器實(shí)現(xiàn)變速傳動(dòng);可獲得較大的傳動(dòng)比;實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的合成與分解。
㈡.電氣
1、精確度高：伺服電機(jī)作為動(dòng)力源，由滾珠絲杠和同步皮帶等組成結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單而效率很高的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。它的重復(fù)精度誤差是0.01%。
2、節(jié)省能源：可將工作循環(huán)中的減速階段釋放的能量轉(zhuǎn)換為電能再次利用，從而減低了運(yùn)行成本，連接的電力設(shè)備僅是液壓驅(qū)動(dòng)所需電力設(shè)備的25%。
3、精密控制：根據(jù)設(shè)定參數(shù)實(shí)現(xiàn)精確控制，在高精度傳感器、計(jì)量裝置、計(jì)算機(jī)技術(shù)支持下，能夠大大超過(guò)其他控制方式能達(dá)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，為工廠的環(huán)保工作，提供了更良好的保證。
5、降低噪音：其運(yùn)行噪音值低于70分貝，大約是液壓驅(qū)動(dòng)注塑機(jī)噪音值的2/3。
6、節(jié)約成本：此機(jī)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(duì)液壓油冷卻，大幅度降低了冷卻水成本等。
㈢.氣壓
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(shè)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(yuǎn)距離輸送。外泄漏不會(huì)像液壓傳動(dòng)那樣嚴(yán)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(yīng)快、維護(hù)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(yīng)性好，特別在易燃、易爆、多塵埃、強(qiáng)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(hù)。
缺點(diǎn)
1)由于空氣具有可壓縮性，因此工作速度穩(wěn)定性稍差。但采用氣液聯(lián)動(dòng)裝置會(huì)得到較滿意的效果。
2)因工作壓力低(一般為0.31.0MPa)，又因結(jié)構(gòu)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(hào)傳遞速度在聲速以內(nèi)比電子及光速慢，因此，氣動(dòng)控制系統(tǒng)不宜用于元件級(jí)數(shù)過(guò)多的復(fù)雜回路。
㈣.液壓
優(yōu)點(diǎn)
1)從結(jié)構(gòu)上看，其單位重量的輸出功率和單位尺寸輸出功率在四類(lèi)傳動(dòng)方式中是力壓群芳的，有很大的力矩慣量比，在傳遞相同功率的情況下，液壓傳動(dòng)裝置的體積小、重量輕、慣性小、結(jié)構(gòu)緊湊、布局靈活。
2)從工作性能上看，速度、扭矩、功率均可無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)，動(dòng)作響應(yīng)性快，能迅速換向和變速，調(diào)速范圍寬，調(diào)速范圍可達(dá)100：l到2000：1;動(dòng)作快速性好，控制、調(diào)節(jié)比較簡(jiǎn)單，操縱比較方便、省力，便于與電氣控制相配合，以及與CPU(計(jì)算機(jī))的連接，便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。
3)從使用維護(hù)上看，元件的自潤(rùn)滑性好，易實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù)與保壓，安全可靠;元件易于實(shí)現(xiàn)系列化、標(biāo)準(zhǔn)化、通用化。
4)所有采用液壓技術(shù)的設(shè)備安全可靠性好。
5)經(jīng)濟(jì)：液壓技術(shù)的可塑性和可變性很強(qiáng)，可以增加柔性生產(chǎn)的柔度，和容易對(duì)生產(chǎn)程序進(jìn)行改變和調(diào)整，液壓元件相對(duì)說(shuō)來(lái)制造成本也不高，適應(yīng)性比較強(qiáng)。
6)液壓易與微機(jī)控制等新技術(shù)相結(jié)合，構(gòu)成“機(jī)-電-液-光”一體化已成為世界發(fā)展的潮流，便于實(shí)現(xiàn)數(shù)字化。
缺點(diǎn)：
任何事物都是一分為二的，液壓傳動(dòng)也不例外：
1)液壓傳動(dòng)因有相對(duì)運(yùn)動(dòng)表面不可避免地存在泄漏，同時(shí)油液不是絕對(duì)不可壓縮的，加上油管等彈性變形，液壓傳動(dòng)不能得到嚴(yán)格的傳動(dòng)比，因而不能用于如加工螺紋齒輪等機(jī)床的內(nèi)聯(lián)傳動(dòng)鏈中。
2)油液流動(dòng)過(guò)程中存在沿?fù)p失、局部損失和泄漏損失，傳動(dòng)效率較低，不適宜遠(yuǎn)距離傳動(dòng)。
3)在高溫和低溫條件下，采用液壓傳動(dòng)有一定的困難。
4)為防止漏油以及為滿足某些性能上的要求，液壓元件制造精度要求高，給使用與維修保養(yǎng)帶來(lái)一定困難。5)發(fā)生故障不易檢查，特別是液壓技術(shù)不太普及的單位，這一矛盾往往阻礙著液壓技術(shù)的進(jìn)一步推廣應(yīng)用。液壓設(shè)備維修需要依賴(lài)經(jīng)驗(yàn)，培訓(xùn)液壓技術(shù)人員的時(shí)間較長(zhǎng)。