機(jī)械的減速機(jī)械結(jié)構(gòu)和運(yùn)動傳遞結(jié)構(gòu)

張懷東

摘 要：在如今社會，機(jī)械化文明發(fā)展的較為普遍的情況下，各種機(jī)械承擔(dān)著不同的功用，然而在多種多樣的機(jī)械結(jié)構(gòu)中，機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)和減速結(jié)構(gòu)占了相當(dāng)一部分比重。運(yùn)動傳遞結(jié)構(gòu)多指機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)，而機(jī)械傳動指很大一類的機(jī)械，工廠不同的齒輪，自行車的鏈條與變速片，乃至于航天發(fā)動機(jī)中都有著運(yùn)動的傳遞，而在其中起關(guān)鍵作用的就是傳動機(jī)械。減速機(jī)構(gòu)隸屬于傳動機(jī)構(gòu)卻又承擔(dān)著獨(dú)特的作用，可以說如果沒有機(jī)械傳動就沒有現(xiàn)在發(fā)達(dá)的社會生產(chǎn)力，在現(xiàn)今情況下減速大多依靠減速機(jī)來實(shí)現(xiàn)，作為一種相對精密的機(jī)械結(jié)構(gòu)，減速機(jī)承擔(dān)著不同于機(jī)械傳動的任務(wù)：傳遞并增加扭矩降低轉(zhuǎn)速，從而達(dá)到降低速度的目的。

關(guān)鍵詞：運(yùn)動的傳遞、機(jī)械傳動，減速的達(dá)成、機(jī)械結(jié)構(gòu)的組成

1.機(jī)械化文明

1.1機(jī)械的發(fā)展

作為機(jī)械化設(shè)備出現(xiàn)的最主要的意義，運(yùn)動的傳遞與功的轉(zhuǎn)化是為機(jī)械的意義，公元前，在巴勒斯坦地區(qū)的猶太人建立了杰里科城，城市首次出現(xiàn)了，最早的機(jī)械———車輪或許是此時(shí)誕生的。車輪是人類最為重要的發(fā)明之一，正是由于車輪的產(chǎn)生，才令車成為人類最主要的交通工具。到近代瓦特的蒸汽機(jī)讓機(jī)械化展現(xiàn)在人類眼前，1774年，英國的威爾金森發(fā)明較精密的機(jī)床，這是第一臺真正的機(jī)床，它成功地用于工業(yè)生產(chǎn)，使瓦特蒸汽機(jī)得以投入運(yùn)行。自此機(jī)械的原動力開始以熱能為主，強(qiáng)大的動力帶來了一系列需要大推動力機(jī)械的誕生：汽車、船只，慢慢的，由一臺功的產(chǎn)出設(shè)備，通過各種機(jī)械系統(tǒng)把功傳遞，實(shí)現(xiàn)了當(dāng)代人們踩在腳下的機(jī)械化文明，信息化時(shí)代。小到鎖中的奧秘，大到飛機(jī)坦克中神秘的構(gòu)造，機(jī)械全都是其中最神秘的部分，不同的機(jī)械結(jié)構(gòu)使鎖之所以為鎖，飛機(jī)能夠在天上飛，機(jī)械的發(fā)展就像人類文明的進(jìn)步歷史，每一次巨大的進(jìn)步都是由于人類對于機(jī)械的理解進(jìn)一步深化。

1.2機(jī)械傳動的實(shí)現(xiàn)——機(jī)械結(jié)構(gòu)

機(jī)械傳動有多種形式，而這兩種形式的靈魂就是其中的機(jī)械系統(tǒng)。機(jī)械傳動主要可分為兩類：一是靠物體間的摩擦力傳遞力和運(yùn)動的摩擦傳動，包括皮帶傳動，例如發(fā)動機(jī)帶動發(fā)電機(jī)中的傳動過程還有一種摩擦輪傳動不多做贅述。摩擦傳動容易實(shí)現(xiàn)無極變速，大都能適應(yīng)間距較大的情況，打滑還能起到通過緩沖來保護(hù)傳動裝置的作用，所以在日常生活中這種方式應(yīng)用很多但這種傳動大多數(shù)情況下不適用于大功率的場合，也不能保證準(zhǔn)確的傳動比率。另外有一種方式是靠主動件與從動件咬合或借助中間件緊扣傳遞動力或運(yùn)動的嚙合傳動，包括齒輪傳動、鏈傳動、螺旋傳動等。齒輪傳動能夠用于大功率的情況，傳動比較準(zhǔn)確，但一般要求較高的精度與價(jià)格。齒輪傳動在我們?nèi)粘Ｉ钪须S處可見而且可靠度很高，鏈傳動從自行車中就可見到也十分常見，上述兩種方式實(shí)現(xiàn)了機(jī)械傳動，將功傳遞給了需要的地方用正確的形式。

1.2.1機(jī)械裝置的組成

機(jī)械裝置的組成大多千篇一律，不同的機(jī)械系統(tǒng)承擔(dān)著截然不同的作用，但是歸根到底組成每一個(gè)機(jī)械系統(tǒng)的都是最基本的機(jī)械零件，機(jī)械基礎(chǔ)零部件（主要指：滑輪（軸承）、齒輪、液壓裝置、氣動元件等）是工業(yè)和人民生活不可或缺的重要組成部分，零件的優(yōu)劣直接影響著機(jī)械裝置和產(chǎn)品的性能、質(zhì)量和可靠性。由這些基本的零部件經(jīng)過人為的編輯，最終組成一個(gè)機(jī)械系統(tǒng)或多個(gè)機(jī)械系統(tǒng)協(xié)同工作的具有某些特殊功能機(jī)械裝置，為人們的生活帶來了便捷。

1.2.2運(yùn)動的傳遞

運(yùn)動的傳遞大致分為三種形式，第一種是最常見的傳統(tǒng)機(jī)械傳動，另外還有比較常見的液體傳動——液壓裝置，還有電力傳動，各種形式的動力轉(zhuǎn)化為電能，經(jīng)過電能的傳遞，在需要的地方轉(zhuǎn)變?yōu)閯恿?，?shí)現(xiàn)傳動，機(jī)械傳動能適應(yīng)各種動力和運(yùn)動的要求，應(yīng)用極廣。液壓傳動的機(jī)械裝置體積適合，性能較好，但傳動距離無法適用于過長的距離。氣壓傳動由于功率較小所以應(yīng)用并不廣泛。液壓傳動很適合往復(fù)運(yùn)動比如千斤頂。液力傳動具有特殊的特性，因而能使動力機(jī)與機(jī)器工作部分良好工作。電力傳動的功率范圍大，容易實(shí)現(xiàn)自動控制和遙控，能遠(yuǎn)距離傳遞動力。

2.減速的實(shí)現(xiàn)

2.1機(jī)械減速

傳統(tǒng)機(jī)械減速大多為摩擦（阻力）減速，阻力減速包含很多種情況，摩擦減速作為科技含量較低的一種減速方式大多用于人們?nèi)粘Ｉ钪校缱孕熊嚭透鞣N車輛的減速過程，但是由于摩擦的特性產(chǎn)生大量的熱量所以一般不在極端情況使用，極少數(shù)情況經(jīng)過特殊材料的加持可以適用于較高速的減速過程，例如飛機(jī)輪胎的材料與內(nèi)部結(jié)構(gòu)使之能夠承擔(dān)起高速的減速過程，而彈力減速應(yīng)用在一些比較極端的情景，航母上飛機(jī)的降落減速依靠動能與彈性勢能之間的轉(zhuǎn)化實(shí)現(xiàn)，而降落傘則是依靠氣動性能依靠空氣阻力實(shí)現(xiàn)，這是比較常見的減速但是大多用不到比較精密比較復(fù)雜的機(jī)械，而在一般工業(yè)上所使用的變速大多包含比較復(fù)雜的減速機(jī)。

減速的實(shí)現(xiàn)大多數(shù)時(shí)候依靠減速機(jī)來實(shí)現(xiàn)，減速機(jī)作為一種較為精密的機(jī)械裝置，主要作用就是降低轉(zhuǎn)速增大轉(zhuǎn)矩，依靠不同的扭矩比來達(dá)成使速度降低的目的，在原動機(jī)和工作機(jī)之間起到一個(gè)中介裝置的作用，一個(gè)簡單的減速機(jī)就如同變速自行車上的變速齒輪一樣，不同直徑的齒輪能夠使速度變得大不相同，減速機(jī)在我國發(fā)展多年，在我國生活和軍事的各個(gè)方面各個(gè)領(lǐng)域，減速機(jī)產(chǎn)品都有著廣泛的應(yīng)用。輕工、電力機(jī)械等。減速機(jī)可謂供不應(yīng)求。作為一個(gè)減速機(jī)它的作用大致有兩個(gè)方面：降速同時(shí)提高扭矩，但要注意不能超出減速機(jī)額定扭矩；減速同時(shí)降低了輸出負(fù)載的慣性，減速機(jī)嚴(yán)格意義上講是一個(gè)機(jī)械系統(tǒng)構(gòu)成的具有減速作用的機(jī)械裝置。

2.2各種減速機(jī)械的應(yīng)用

減速的意義在于使運(yùn)動的速度減慢，有些時(shí)候并不需要減弱其動能，例如常見的轉(zhuǎn)動，可能需要通過不同的扭矩來達(dá)成減速的目的但是并不需要降低其能量，只需降低其慣性，減速機(jī)械應(yīng)用于水平的運(yùn)動如車輛，飛機(jī)的降落，而一個(gè)加速機(jī)械有時(shí)亦可以轉(zhuǎn)化為減速裝置，飛機(jī)的引擎在起飛的時(shí)候提供足夠的推力進(jìn)行加速，但是在減速時(shí)飛機(jī)通過襟翼擾流板貼近地面增大表面接觸力從而加大摩擦，但是引擎所提供的減速作用同樣至關(guān)重要，此時(shí)加速機(jī)械便轉(zhuǎn)化為了減速機(jī)械，所以機(jī)械裝置要根據(jù)最后的作用來定義。

3.機(jī)械的未來

作為人類歷史上最偉大的進(jìn)步，機(jī)械化開啟了一個(gè)時(shí)代，但是實(shí)踐證明了信息技術(shù)、自動控制技術(shù)配合機(jī)械才能夠達(dá)成更加復(fù)雜更加繁瑣的目的，機(jī)器人的研發(fā)，各種自動控制技術(shù)都建立在機(jī)械的基礎(chǔ)上，經(jīng)過信息技術(shù)的編輯，自控技術(shù)的控制，打造了我們?nèi)缃竦氖澜纾F(xiàn)實(shí)愈發(fā)的證明了，機(jī)械還將繼續(xù)發(fā)展下去造福人類。

結(jié)束語：本文通過介紹減速器的裝配設(shè)計(jì)以及發(fā)展歷程，通過對減速器各方面的設(shè)計(jì)，能夠使得機(jī)械在生產(chǎn)和維護(hù)運(yùn)作的過程中更加高效和智能化。因此，我們要不斷地發(fā)展和創(chuàng)新，完善自己的專業(yè)素養(yǎng)，要使機(jī)械自動化的同時(shí)增大使用的效率，要不斷的節(jié)省人力，縮短產(chǎn)品生產(chǎn)的周期，才能使我國在科技的發(fā)展上處于不敗之地。

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