机械基础 教学课件 作者 吴细辉 第11章轮系和减速器.ppt

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1、第11章轮系和减速器主编11.1　轮系的分类和功用11.1.1　轮系的分类根据传动时各齿轮轴线在空间的相对位置是否固定，轮系可分为定轴轮系和周转轮系。1.定轴轮系轮系运转时，所有齿轮（包括蜗杆、蜗轮）的几何轴线位置均固定不动的轮系称为定轴轮系，如图11⁃2所示。图11-2　定轴轮系11.1　轮系的分类和功用2.周转轮系轮系运转时，至少有一个齿轮的轴线不是固定的，而是绕另一个齿轮的固定轴线回转，这种轮系称为周转轮系，如图11⁃3所示。图11-3　周转轮系11.1　轮系的分类和功用11.1.2　轮系的功用1.轮系可获得很大传动比当

2、两轴之间的传动比较大时，若仅用一对齿轮传动，则两个齿轮的齿数差一定很大，导致小齿轮磨损加快。又因为大齿轮齿数太多，使得齿轮传动结构尺寸增大。为此，一对齿轮传动的传动比不能过大(一般i=3～5，imax≤8)，而采用如图11⁃ 4所示的大传动比的周转轮系可得到很大的传动比。2.轮系可以方便地实现变速要求在定轴轮系中，当主动轴转速一定，而从动轴需要几种不同的转速时，通常采用变换两轴间啮合齿轮的方法来解决。如图11⁃5所示的滑移齿轮变速装置，改变滑移齿轮的位置可使从动轴获得两种不同的速度。11.1　轮系的分类和功用图11- 4　大传动

3、比的周转轮系图11-5　滑移齿轮变速装置11.1　轮系的分类和功用表11-1　按齿轮与轴连接方式的不同分类11.1　轮系的分类和功用3.轮系可以方便地实现变向要求两个外啮合圆柱齿轮的转向相反。据此，在定轴轮系中，主动轴的转向一定时，每增加一对外啮合圆柱齿轮传动，从动轴的转向就改变一次。图11-6所示为车床丝杠的三星轮变向机构，其中齿轮1是主动轮，齿轮4是从动轮，齿轮2、3是惰轮。图11-6b所示状态是主动轮1通过惰轮2和惰轮3，将运动传递到从动轮4，相当于三对外啮合圆柱齿轮传动，使主、从动轮的转向相反。若逆时针扳动手柄达到图11

4、-6c所示状态，主动轮通过惰轮3(惰轮2空置)将运动传递到从动轮4，其间有两次外啮合圆柱齿轮传动，主、从动轮的转向相同，实现了从动轴的变向要求。11.1　轮系的分类和功用图11-6　车床丝杠的三星轮变向机构11.1　轮系的分类和功用4.轮系可合成或分解运动周转轮系（图11⁃7）可以把两个独立运动合成为一个运动，也可以一个独立运动分解成两个独立的运动。图11-7　差动轮系11.1　轮系的分类和功用图11-8　汽车后桥差速器差动轮系的运动合成或分解特性被广泛应用于机床、计算机构和补偿调整等装置中。如图11-8所示的汽车后桥差速器即为

5、分解运动的齿轮系。11.2　定轴轮系传动比的计算11.2.1　从动轮转动方向的确定直箭头示意法表11-2　一对齿轮传动转向的表达11.2　定轴轮系传动比的计算表11-2　一对齿轮传动转向的表达11.2　定轴轮系传动比的计算11.2.2　定轴轮系传动比的计算如图11⁃9所示的定轴轮系中，Ⅰ为动力输入轴，Ⅴ为动力输出轴。首轮1转速为n1，末轮5转速为n5，轴Ⅰ与轴Ⅴ的传动比，即主动齿轮1与从动齿轮5的传动比称为该定轴轮系的总传动比i15。图11-9　轮系11.2　定轴轮系传动比的计算例11-1　在如图11-10a所示的轮系中，已知各

6、齿轮的齿数分别为z1=18，z2=20，z=25，z3=30，z=1(右旋)，z4=40，且已知n1=100r/min(转向如图中箭头所示)，求轮系中各轮的转向和轮系的传动比i14。图　11-1011.2　定轴轮系传动比的计算11.2.3　任意从动齿轮的转速计算11.2　定轴轮系传动比的计算例11-2　图11-11所示为利用滑移齿轮进行变速的变速箱的传动系统，已知n1=，z1=19，z2=38，z3=31，z4=26，z5=21，z6=36，z7=14。按照不同的传动路线，输出轴的四挡转速和传动比各是多少？图11-11　变速箱的

7、传动系统11.2　定轴轮系传动比的计算四个挡位时各齿轮的状态分析如下：1挡，A、B离合器合上，输入轴直接与输出轴连接。表11-3　变速箱的传动路线、输出轴转速及传动比11.3　减速器的类型和结构11.3.1　减速器的应用和分类如图11-12所示,减速器是原动机和工作机之间独立的闭式传动装置，用来降低转速，以适应工作机的需要。减速器一般由封闭在箱体内的齿轮传动机构或蜗杆传动机构所组成。由于减速器使用维护方便，在现代机械中应用十分广泛。图11-12　运输机11.3　减速器的类型和结构图11-13　圆柱齿轮减速器(1)圆柱齿轮减速器　

8、圆柱齿轮减速器如图11-13所示。(2)锥齿轮减速器　锥齿轮减速器如图11-14所示。11.3　减速器的类型和结构图11-14　锥齿轮减速器11.3　减速器的类型和结构图11-15　蜗杆减速器(3)蜗杆减速器　蜗杆减速器如图11-15所示。11.3　减速器的类型