机械传动装置传动方案
选择、分析、创新设计
一、传动装置在机器中的作用
1 减速（增速）
2 调速
3 改变运动形式
4 增大转矩
5 动力和运动的传递和分配
二、传动装置的分类
1 按工作原理分
主从动件直接接
触的传动
靠中间挠性件
的传动
摩擦传动 如摩擦轮传动 如 V 带传动、
绳传动
机械传动
啮合传动 如齿轮传动、蜗
杆传动、螺旋传
动
如链传动、同
步带传动
液力传动流体传动
气力传动
交流电力传动电力传动
直流电力传动
2 按改变传动的可能性分类
传动比变化规
律
举例
定传动比传动 减速或增速 带、键、摩擦轮、齿轮、蜗
杆传动
有级变速传动 齿轮变速箱、塔轮机构
无级变速传动 各种机械无级变速器
变传动比传动
按周期性规律 输出角速度是输入角速度的
周期性函数，如非圆齿轮、
凸轮、连杆机构
三、传动方案的拟定和传动类型的选择
各种传动形式的特点、性能和适用范围
行星齿轮传动普通
平带
传动
普通
V 带
传动
摩擦
轮传
动
链传
动
普通
齿轮
传动
蜗杆
传动
渐开
线齿
摆线
针轮
谐波
齿轮
常用
功率
kW
小
≤ 20
中
≤
100
小
≤ 20
中
≤
100
大,最
大达
5000
0
小
≤ 50
大,最
大达
3500
0
中
≤
100
中
≤
100
单级
传动
比常
用值
2 ~4 2 ~4 ≤
5~7
2 ~5 圆
柱
3
~
5
圆
锥
2
~
3
7 ~4 0 3 ~9 1 1 ~8
7
5 0 ~5
00
传动
效率
中 中 中 中 高 低 中
1
2
3
行星齿轮
传动
普通
平带
传动
普通
V 带
传动
摩擦
轮传
动
链传
动
普通齿轮传动 蜗
杆
传
动
渐
开
线
齿
摆
线
针
轮
谐
波
齿
轮
许用
的圆
周速
度 m /s
≤ 25 ≤ 25
~50
≤ 15
~25
≤ 10 六级精度
直齿 ≤ 18 非直
齿 ≤ 36
五级精度达 100
≤
15
~35
基本同普
通齿轮传
动
外廓
尺寸
大 大 大 大 小 小 小
传动
精度
低 低 低 中等 高 高 高
4
5
6
行星齿轮传动普通
平带
传动
普通
V 带
传动
摩擦
轮传
动
链
传
动
普通
齿轮
传动
蜗
杆
传
动
渐开
线齿
摆线
针轮
谐波
齿轮
工作平
稳性
好 好 好 较
差
一般 好 一般
自锁能
力
无 无 无 无 无 可
有
无
过载保
护作用
有 有 有 无 无 无 无
使用寿
命
短 短 短 中
等
长 中
等
长
缓冲吸
振能力
好 好 好 中
等
差 差 差7
8
9
10
11
行星齿轮传动普通
平带
传动
普通
V 带
传动
摩擦
轮传
动
链
传
动
普通
齿轮
传动
蜗
杆
传
动
渐开
线齿
摆线
针轮
谐波
齿轮
要求制
造安装
精度
低 低 中等 中
等
高 高 高
要求润
滑条件
不需 不需 一般
不需
中
等
高 高 高
环境适
应性
不能接触
酸、碱、油
类、爆炸性
气体
一般 好 一般 一
般
一般
12
13
14
四、选择传动方案时应考虑的问题
1 大功率、高强度、长期工作的工况，宜用齿轮传
动。
2 低速、大传动比、可用单级蜗杆传动和多级 齿轮
传动，也可采用带 — 齿轮传动；带 — 齿轮 — 链传动，
但带宜放在高速级，链放在低速级。
3 带传动多用于平行轴传动，链只能用于平行轴传
动，齿轮可用于各向轴线传动，蜗杆常用于空间垂
直交错轴传动。
4 带传动可缓冲吸振，同时还有过载保护作用，但
因摩擦生电，不宜用于易燃、易爆的场合。
5 链传动、闭式齿轮传动和蜗杆传动，可用于高温、
潮湿、粉尘、易燃、易爆的场合。
6 有自锁要求时宜用螺旋传动或蜗杆传动。
7 改变运动形式的机构（连杆、凸轮）应布置在运动
系统的末端或低速级。
8 一般外廓尺寸较大的传动（如带）和传动能力较低
的传动（如锥齿轮），分配给较小的传动比。
9 小功率机械易用结构简单、标准化高的传动，如减
速器、液压缸、带传动、链传动。
1 充分掌握原始资料
2 确定传动系统主要参数
3 确定传动装置的传动方案并且画出传 动简图
4 确定各级传动比
5 确定电动机功率
6 计算各级传动的主要参数
7 画出全部生产用图
五、常用机械传动装置设计的主要工作内容和步骤
例一,六种剪铁机实现活动刀口开合运动传动方案，
如图，刀剪每分钟摆动 23次，电机功率 7.5kW,电机
转速 720r/min。 试比较
解：工作轴转速 nw=23r/min（ 亦即活动刀剪每分
钟往复摆动次数）
总传动比：
4.3123720 ???
w
m
n
ni
方案一：好，高速级用带，带轮有飞
轮效果，齿轮紧凑
方案二：不好，高速级用链轮
方案三：不好，齿轮不能缓冲吸振，
需加飞轮成本高
方案四：不好，蜗杆效率低，不能缓
冲，需加飞轮成本高
方案五：不好,V带不易放在低速级
方案六：好，与方案一相比，飞轮效
果差
例二,如图为
一提式悬挂输
送机总体图，
设计传动装置
简图，再给出
一些传动方案，
画出传动简图，
并进行分析比
较和讨论
1、电动机
2,3、带传动
4、无级变速
5、齿轮减速器
6、锥齿轮传动
7、驱动轮
传动方案图
其它传动方案,
1 电动机 — 带传动 — 无级变速器 — 蜗杆及圆柱齿轮（传
动）减速器 — 开式锥齿轮传动
方案（ 1） 的蜗杆转
速高扭矩小，结构小
，但齿轮速度低，尺
寸较大。有一个大锥
齿轮，而大锥齿轮加
工较困难
2 电动机 — 带传动 — 无级变速器 — 圆柱齿轮及蜗杆
（传动）减速器 — 开式锥齿轮传动
方案（ 2）齿
轮尺寸显著减
小，减速器重
量较轻。 蜗杆
的转速低因而
效率较低，有
一个大锥齿轮，
而大锥齿轮加
工较困难。
3 电动机 — 带传动 —— 无级变速器 — 立式蜗杆减速
器 — 开式圆柱齿轮传动
方案（ 3）采用了
立式蜗杆减速器，
避免了大锥齿轮，
由于圆柱齿轮传动
比较大，减速器用
一级蜗杆即可。但
立式蜗杆减速器润
滑较复杂。
4电动机 — 带传动 —— 无级变速器 — 圆锥齿轮减速
器
方案（ 4）采用全
闭式传动，寿命
长，尺寸小，但
成本较高
选择、分析、创新设计
一、传动装置在机器中的作用
1 减速（增速）
2 调速
3 改变运动形式
4 增大转矩
5 动力和运动的传递和分配
二、传动装置的分类
1 按工作原理分
主从动件直接接
触的传动
靠中间挠性件
的传动
摩擦传动 如摩擦轮传动 如 V 带传动、
绳传动
机械传动
啮合传动 如齿轮传动、蜗
杆传动、螺旋传
动
如链传动、同
步带传动
液力传动流体传动
气力传动
交流电力传动电力传动
直流电力传动
2 按改变传动的可能性分类
传动比变化规
律
举例
定传动比传动 减速或增速 带、键、摩擦轮、齿轮、蜗
杆传动
有级变速传动 齿轮变速箱、塔轮机构
无级变速传动 各种机械无级变速器
变传动比传动
按周期性规律 输出角速度是输入角速度的
周期性函数，如非圆齿轮、
凸轮、连杆机构
三、传动方案的拟定和传动类型的选择
各种传动形式的特点、性能和适用范围
行星齿轮传动普通
平带
传动
普通
V 带
传动
摩擦
轮传
动
链传
动
普通
齿轮
传动
蜗杆
传动
渐开
线齿
摆线
针轮
谐波
齿轮
常用
功率
kW
小
≤ 20
中
≤
100
小
≤ 20
中
≤
100
大,最
大达
5000
0
小
≤ 50
大,最
大达
3500
0
中
≤
100
中
≤
100
单级
传动
比常
用值
2 ~4 2 ~4 ≤
5~7
2 ~5 圆
柱
3
~
5
圆
锥
2
~
3
7 ~4 0 3 ~9 1 1 ~8
7
5 0 ~5
00
传动
效率
中 中 中 中 高 低 中
1
2
3
行星齿轮
传动
普通
平带
传动
普通
V 带
传动
摩擦
轮传
动
链传
动
普通齿轮传动 蜗
杆
传
动
渐
开
线
齿
摆
线
针
轮
谐
波
齿
轮
许用
的圆
周速
度 m /s
≤ 25 ≤ 25
~50
≤ 15
~25
≤ 10 六级精度
直齿 ≤ 18 非直
齿 ≤ 36
五级精度达 100
≤
15
~35
基本同普
通齿轮传
动
外廓
尺寸
大 大 大 大 小 小 小
传动
精度
低 低 低 中等 高 高 高
4
5
6
行星齿轮传动普通
平带
传动
普通
V 带
传动
摩擦
轮传
动
链
传
动
普通
齿轮
传动
蜗
杆
传
动
渐开
线齿
摆线
针轮
谐波
齿轮
工作平
稳性
好 好 好 较
差
一般 好 一般
自锁能
力
无 无 无 无 无 可
有
无
过载保
护作用
有 有 有 无 无 无 无
使用寿
命
短 短 短 中
等
长 中
等
长
缓冲吸
振能力
好 好 好 中
等
差 差 差7
8
9
10
11
行星齿轮传动普通
平带
传动
普通
V 带
传动
摩擦
轮传
动
链
传
动
普通
齿轮
传动
蜗
杆
传
动
渐开
线齿
摆线
针轮
谐波
齿轮
要求制
造安装
精度
低 低 中等 中
等
高 高 高
要求润
滑条件
不需 不需 一般
不需
中
等
高 高 高
环境适
应性
不能接触
酸、碱、油
类、爆炸性
气体
一般 好 一般 一
般
一般
12
13
14
四、选择传动方案时应考虑的问题
1 大功率、高强度、长期工作的工况，宜用齿轮传
动。
2 低速、大传动比、可用单级蜗杆传动和多级 齿轮
传动，也可采用带 — 齿轮传动；带 — 齿轮 — 链传动，
但带宜放在高速级，链放在低速级。
3 带传动多用于平行轴传动，链只能用于平行轴传
动，齿轮可用于各向轴线传动，蜗杆常用于空间垂
直交错轴传动。
4 带传动可缓冲吸振，同时还有过载保护作用，但
因摩擦生电，不宜用于易燃、易爆的场合。
5 链传动、闭式齿轮传动和蜗杆传动，可用于高温、
潮湿、粉尘、易燃、易爆的场合。
6 有自锁要求时宜用螺旋传动或蜗杆传动。
7 改变运动形式的机构（连杆、凸轮）应布置在运动
系统的末端或低速级。
8 一般外廓尺寸较大的传动（如带）和传动能力较低
的传动（如锥齿轮），分配给较小的传动比。
9 小功率机械易用结构简单、标准化高的传动，如减
速器、液压缸、带传动、链传动。
1 充分掌握原始资料
2 确定传动系统主要参数
3 确定传动装置的传动方案并且画出传 动简图
4 确定各级传动比
5 确定电动机功率
6 计算各级传动的主要参数
7 画出全部生产用图
五、常用机械传动装置设计的主要工作内容和步骤
例一,六种剪铁机实现活动刀口开合运动传动方案，
如图，刀剪每分钟摆动 23次，电机功率 7.5kW,电机
转速 720r/min。 试比较
解：工作轴转速 nw=23r/min（ 亦即活动刀剪每分
钟往复摆动次数）
总传动比：
4.3123720 ???
w
m
n
ni
方案一：好，高速级用带，带轮有飞
轮效果，齿轮紧凑
方案二：不好，高速级用链轮
方案三：不好，齿轮不能缓冲吸振，
需加飞轮成本高
方案四：不好，蜗杆效率低，不能缓
冲，需加飞轮成本高
方案五：不好,V带不易放在低速级
方案六：好，与方案一相比，飞轮效
果差
例二,如图为
一提式悬挂输
送机总体图，
设计传动装置
简图，再给出
一些传动方案，
画出传动简图，
并进行分析比
较和讨论
1、电动机
2,3、带传动
4、无级变速
5、齿轮减速器
6、锥齿轮传动
7、驱动轮
传动方案图
其它传动方案,
1 电动机 — 带传动 — 无级变速器 — 蜗杆及圆柱齿轮（传
动）减速器 — 开式锥齿轮传动
方案（ 1） 的蜗杆转
速高扭矩小，结构小
，但齿轮速度低，尺
寸较大。有一个大锥
齿轮，而大锥齿轮加
工较困难
2 电动机 — 带传动 — 无级变速器 — 圆柱齿轮及蜗杆
（传动）减速器 — 开式锥齿轮传动
方案（ 2）齿
轮尺寸显著减
小，减速器重
量较轻。 蜗杆
的转速低因而
效率较低，有
一个大锥齿轮，
而大锥齿轮加
工较困难。
3 电动机 — 带传动 —— 无级变速器 — 立式蜗杆减速
器 — 开式圆柱齿轮传动
方案（ 3）采用了
立式蜗杆减速器，
避免了大锥齿轮，
由于圆柱齿轮传动
比较大，减速器用
一级蜗杆即可。但
立式蜗杆减速器润
滑较复杂。
4电动机 — 带传动 —— 无级变速器 — 圆锥齿轮减速
器
方案（ 4）采用全
闭式传动，寿命
长，尺寸小，但
成本较高
