今天就由工程机械展小编为你解读机械传动技术的古往今来

1.机械系统是由动力系统、传动系统和执行系统组成。

动力系统包括动力机及其配套装置，为整个机械系统提供最基本的运动和动力，如汽轮机，内燃机，电动机，液压马达等。执行系统通常处在机械系统的末端，由于机械功能的不同，其运动方式和结构形式也各不相同，如机械手臂，机床工作台，装载机铲子等。而传动系统介于两者之间，主要完成减速和增速、传递动力、改变运动规律或运动形式等功能。

2.机械传动技术的起源与发展

在人类发展进程中，机械传动历史悠久。如我国古代的指南车，其上就装有类似的齿轮传动的机械传动装置，据考古学证据，指南车最早造于公元前1000年左右，这表明有记载的机械传动装置距今约有3000年历史。另外，早在我国春秋时期，人们广泛使用的桔槔（如图2）就是杠杆原理的应用，而杠杆也可以看成是最简单的传动系统。

放眼国外，早在古希腊时期，就有了关于机械传动的记载。罗马时代就发明了水力驱动，木质齿轮传动的“谷物碾磨机”。后来瑞典人率先将斜齿轮运用到谷物磨中。到14世纪，时钟的发明是机械传动的一个飞跃，人们开始研究更加精密，小巧的金属齿轮

机械传动技术真正意义的发展是在第一次工业革命爆发后。18世纪初，蒸汽机的出现且陆续应用于矿井排水、铁路机车、加工制造等领域，对机械传动提出了更高的要求，高标准、高性能的金属齿轮传动在此之后得到广泛应用。到19世纪末期，出现了内燃机和电动机，这些原动机的发展大大推动了机械传动技术的发展。从20世纪初到20世纪末，以齿轮传动为主的机械传动技术迅速发展，各种各样的齿轮先后出现，随之发展的还有齿轮的设计分析方法，加工工艺以及新材料的研究应用。进入21世纪以来，传统的机械传动向机、电、液复合传动发展，少齿差行星传动，变型伺服传动，新型蜗杆传动，电磁传动等相继出现。研究开发新的传动系统，传动系统的智能化和信息化等逐渐成为研究热点。

3.机械传动的分类

传动系统主要有机械传动、流体传动、电传动和磁传动等，由于机械传动具有传动精度高、速度响应快、传递效率高、技术相对成熟等优点，因此被广泛应用。机械传动主要有齿轮传动、蜗轮蜗杆传动、带传动、链传动、螺旋传动、摩擦轮传动等形式。

3.1齿轮传动

齿轮传动是现代机械中应用最广泛的一种传动，是传递机器运动与动力的一种主要形式。按照工作条件的不同，齿轮传动又可分为闭式传动，开式传动和半开式传动。在封闭箱体内工作的齿轮传动称为闭式齿轮传动，由于闭式传动润滑条件好，安装精度高，多用于重要场合，如汽车变速器。在一些简易的农业机械，建筑机械中，无箱体封闭，完全外露的齿轮传动称为开式齿轮传动，由于没有外壳保护，外界杂物容易侵入，齿轮易磨损，故常用于要求精度不高的低速场合。而有的齿轮装有简易的防护罩，或者将大齿轮部分浸入油池中，称为半开式齿轮传动，与开式齿轮传动相比，其工作条件有所改善，但仍不能防止外界杂物侵入。另外，按照轮齿的形状，又可以将齿轮传动分为直齿齿轮传动，斜齿齿轮传动以及人字齿齿轮传动，与其他机械传动相比，齿轮传动主要有稳定的传动比，传递功率范围大，圆周速度范围大，传动效率高，使用寿命长，结构紧凑等优点。但是制造齿轮需要专用机床和设备，精度要求高，制造成本高，且不适用于轴间距离过大的场合。

3.2蜗轮蜗杆传动

蜗杆传动由蜗杆和蜗轮组成，用于传递空间交错轴的运动和动力，两轴线的交错角可以为任意值，通常为90°。由于蜗杆传动具有较大的传动比，通常用于减速传动，即以蜗杆为主动件，蜗轮为从动件。其具有结构紧凑，传动平稳，噪音小，具有自锁性等特点，在机床，汽车，仪器，运输等机械设备系统中有着广泛运用。但蜗轮蜗杆传动仍存在一些弊端，如制造成本高，蜗杆传动时齿面相对滑动速度大，发热量大，磨损严重，效率较低等，不宜用于大功率的传动。

3.3带传动

带传动是由带和带轮组成的传递运动和动力的一种传动装置，一般由主动轮，从动轮和传动带组成。当主动轮转动时，利用带轮与带之间的摩擦或啮合，将运动和动力通过传动带传递给从动轮。因此，按照工作原理的不同，可以将带传动分为摩擦型带传动和啮合型带传动。带传动具有弹性和挠性，可以吸收振动和冲击，传动平稳，噪声小，同时当传动过载时，摩擦带与带轮之间发生打滑，具有过载保护的作用。由于带传动结构简单，制造安装方便，成本较低，适合于轴间中心距较大的场合，其广泛应用于机床，放映机，碾米机，缝纫机等设备中。

3.4链传动

链传动是由轴线平行的主动链轮、从动链轮和绕在两轮上的一条封闭的链条组成。它靠链轮和链条之间的啮合来传递动力，因而是一种具有中间挠性件的传动。链轮兼顾带传动和齿轮传动的特点，其优点是结构紧凑，工作可靠，承载能力大，效率较高，有准确的平均传动比，适合于两轴间距较远，对瞬时传动比要求不高，运转速度较低的场合，如冶金，轻工，化工，起重运输，自行车等。缺点是传动比不恒定，传动不平稳，工作时有冲击和噪声。

3.5其他传动方式

螺旋传动利用螺旋副来传递运动和动力，由螺杆和螺母组成，主要用来将旋转运动变为直线运动，也可以将直线运动变为旋转运动，同时传递动力。常见于螺旋压力机，螺旋千斤顶等。

摩擦轮传动是利用两轮之间接触所产生的摩擦力来传递运动和动力的。主要应用于摩擦压力机，摩擦离合器，机械无级变速器等场合。

万向节传动是由万向节和传动轴组成，能够实现变角度的动力和运动的传递。在汽车中有着广泛应用。

4.机械传动技术的展望

随着生产力的不断发展，对机械传动技术提出更高的要求，以满足社会生产的需要。传统的机械传动也在向着机、电、液复合传动的方向发展。今天，机械传动系统的研究方向是在优化改进传统传动技术的基础上，探寻新的传动形式。如非接触式传动技术的研究与应用，传动系统的智能化与信息化，新材料的应用，传动系统的节能与环保以及极端环境下传动系统的适应性等是未来的发展的趋势。并且，随着微电子及人工智能的发展，具有智能的机械传动正在出现。而机械传动作为机械系统中重要的组成部分，必将与各种新技术融合，朝着信息化，智能化，高效率，高适应性，环保节能，低成本等方向发展。

以上便是工程机械展小编为大家整理的相关内容，如果大家对这方面比较感兴趣，可以到亚洲国际动力传动与控制技术展览会（PTC ASIA）参观交流。展会将于2022年11月25-28日在上海新国际博览中心隆重开幕，本届展会涵盖液压、气动、密封、齿轮、电机、链传动、带传动、弹簧、轴承、传动联结件和工业分承包十一大主题展区，近几年吸引了来自德国、意大利、俄罗斯、土耳其、美国、加拿大、巴西、日本、韩国、印度尼西亚、马来西亚、新加坡等国家和地区的展商和观众，极大地推动了动力传动与控制技术市场的国际交流及贸易市场的发展，诚邀您莅临参观，为您解读更多行业发展新趋势。

文章来源：百度文库