机械传动技术的改进与发展对策

李国程

摘 要：随着机械力学、材料科学等学科的持续发展，机械传动技术的改进与发展作为一项长期工作得到了更多重视。本文就机械传动技术的相关知识以及发展进行了简要地阐述分析。

關键词：机械；传动技术；改进

1 机械传动技术概述

机械传动技术是一项系统性的技术，发展到现在，传动机构从初期的齿轮传动拓展到带式传动、磁力传动等，实现传动结构的优化和传动效率的提升，为机械设备制造业的发展提供极大的帮助。

1.1 传动技术的构成

一般而言，机械设备的传动系统由原动机、传动机构和执行机构3部分构成。具体来说，原动机是机械设备的动力来源，是将电能等形式的能源转化为动能的主要设备，能够为设备的运行提供稳定的动力输出；传动机构是机械设备的传动系统，将原动机和执行机构进行关联，实现能量的有效传递，从而确保设备的功能得以实现；而执行机构则是设备功能实现的具体结构，是发挥设备功能的直接构件，其接收到传动机构传递的来自原动机的动能，按照设备的预先设定，完成相应的活动，实现设备的功能。通过对机械设备的结构分析不难发现，传动机构在设备中是大量存在的，是设备发挥作用的基础。

1.2 技术应用

机械传动技术是机械设备得以运转的核心技术，是设备进行能量转化的主要系统，在技术的研发和应用过程中，相关人员具有明确的目的性，试图通过技术的革新和改进实现传动效率的提升，同时降低设备的运行维护成本，起到降本增效的效果。此外，机械传动技术的研究还应该考虑传动系统运行的可靠性，应该能够适应各类复杂环境的使用需求，满足人们对各类特殊环境的探索欲望，发挥机械设备的辅助功能。从上述角度出发，人们对机械传动技术进行大量的研究，并获得一定的研究成果，有效缓解了影响机械传动效率的材料、传动形式等方面问题。

1.3 蜗轮材料应用

众所周知，蜗轮在机械设备的运行过程中需要进行高频率的运动，如果材料的摩擦力过高将加速材料的磨损，降低设备的传动效率，同时造成设备零部件的发热，对机械设备造成诸多的不利影响。针对此问题，应该加强对蜗轮材料的研究，选择低摩擦力材料作为蜗轮的应用材料，从而消除因材料导致的摩擦力偏高问题。该方面的研究，目前还处于理论和实验室阶段，尚未发现可进行工业化生产的蜗轮材料，即便如此，材料研发的前景是极为广阔的，具有极强的研究价值。

1.4 改进与发展方向

可以预见，未来的很长一段时间内，机械传动技术仍然将是机械制造业的研究重点内容，针对当前机械传动技术存在的主要问题，其未来的改进和发展方向应该为如下几个方面：一是提升传动零构件的制造精度，通过加工设备、加工工艺等方面的改进，形成高精度的传动零构件生产设备，提高传动零构件的加工精度，形成高精度的传动零构件；二是提高机械传动系统的安装精度，在保证零构件尺寸达标的基础上，还应该对安装过程进行严格管控，提高安装精度，确保设备相关零部件的正确安装；三是消除接触面的摩擦阻力，零构件之间的接触摩擦是设备损坏的主要原因，而且导致大量的能量消耗，影响传动效率，应该从技术角度进行分析，探索摩擦力降低的有效途径。

2 传动技术的改进与发展

2.1 蜗轮蜗杆加工工艺的改进

蜗轮和蜗杆是常见的机械传动构件，通过特定形态的蜗轮和蜗杆的配合应用能够实现有效的机械力学传递，该类构件是借助渐开线、阿基米德螺旋线等齿面齿形完成构件间的咬合工作的。在使用的过程中，咬合部位会随着使用时间的延长而发生磨损，导致构件间的间隙扩大，影响机械传动的效率。因此，应该对蜗轮和蜗杆的加工工艺进行改进，提高蜗轮和蜗杆的加工精度，同时注意加工的效率问题。具体来说，一是加工效率问题，由于蜗轮和蜗杆的形态各异，尺寸相差极大，进行加工时需要对数控机床进行专门的调整，费时费力，影响加工的效率，通过应用西华大型数控研究所的四轴联动数控机床可以增强机床的适用性，满足中心距80-500mm，蜗杆头数1-8头的构件加工要求，极大的提高了蜗轮和蜗杆的加工效率。二是加工精度问题，借助高精密的数控机床能够实现加工精度的大幅提高，可达20丝以内。

2.2 非接触传动

所谓磁力传动市政借助电磁场实现力学传递的机械传动形式，能够大幅降低因传动构件接触导致的零构件的磨损和能量消耗，是较为高效的传动形式。

2.2.1 磁力传动技术的技术优势分析

将该种传动技术应用于机械设备的传动过程中能够取得如下效果：一是降低磨损导致的零构件损耗，由于主动构件和从动构件依靠磁场进行力学传递，没有直接接触，因而不会发生接触磨损问题，极大的延长了设备的使用寿命；二是日常维护简便，与其他传动形式相比，无需进行零部件间的润滑，节省一定的维护费用；三是磁力传动的噪音小，对周围环境和人员的声学影响极低，有利于营造舒适的操作环境；四是磁力传动的能量转化效率高，传动过程无需克服摩擦阻力，能量耗损低。

2.2.2 磁力传动的缺陷和不足

磁力传动形式极易受到外界因素的干扰，对外界存在的电磁场的抵御能力偏低，可靠性相对较差。具体来说，一是系统启动时的转角差问题，存在不确定性。二是系统启动中传动动作有滞后现象，对于工作精度较高的环境不适用。

3 结语

综上所述，机械设备作为人力的延伸，随着人类活动范围的拓展，其使用环境发生较大的变化，呈现复杂化态势，加之人们对机械设备的功能要求不断增强，对机械设备的研制提出极高的要求，传动机构作为机械设备的基本组成元素，必须要适应这种发展变化。

参考文献

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（作者单位：辽宁祥和农牧实业有限公司）