齒輪變速機構(gòu)

1、齒輪變速機構(gòu)變速級數(shù)和變速范圍大的變速器，可將幾組變速機構(gòu)串聯(lián)或并聯(lián)使用。如采用交換齒輪變速機構(gòu)時，應(yīng)盡可能放在傳動系統(tǒng)的前面，即接近動力源處，可使結(jié)構(gòu)緊湊、調(diào)整方便；如需工作中自動變速時，應(yīng)采用電磁或液壓操縱離合器接通的齒輪變速機構(gòu)。(1)滑移齒輪變速機構(gòu)1)滑移齒輪應(yīng)滿足的要求在滑移齒輪變速機構(gòu)中，只有當(dāng)一對齒輪完全脫開后，另一對齒輪才能進入嚙合，故一個滑移齒輪變速組的最小軸向長度，不應(yīng)小于表1中數(shù)值。為了避免兩傳動軸上任意兩個齒輪的齒頂相碰，三聯(lián)滑移齒輪的最大和次大齒輪的齒數(shù)差應(yīng)大于4(模數(shù)相同時)。否則，可采用表1中的分組式排列或亞寬式排列；或采用帶牙嵌式離合器的滑移齒輪傳動；也可采用

2、變位齒輪或增加齒數(shù)和等措施。為縮小軸向尺寸，可采用窄式排列，分組式排列等。為了減輕滑移齒輪重量及其操縱力，滑移齒輪應(yīng)盡可能裝在高速軸上。2)滑移齒輪變速機構(gòu)的軸向排列一個變速組內(nèi)齒輪軸向排列方式(見表2)，影響其軸向尺寸、軸的受力狀態(tài)、齒數(shù)差的大小、操縱機構(gòu)以及結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度等。兩個變速組內(nèi)齒輪軸向排列方式(見表3)可選用表2中任兩種排列方式組合而成，兩個變速組間采用公用齒輪后，軸向尺寸縮短，齒輪個數(shù)減少。若采用雙公用齒輪時，因兩變速組互相制約，齒數(shù)和及徑向尺寸可能增大；若采用三公用齒輪時，配齒困難。公用齒輪既是前一變速組的從動齒輪，又是后一變速組的主動齒輪，嚙合時間長，磨損快，故公用齒輪的材料

3、要好，精度要高。3)多聯(lián)齒輪的結(jié)構(gòu)形式齒輪變速器中采用的多聯(lián)齒輪的結(jié)構(gòu)形式有兩種：整體式(表4)和裝配式(5)。設(shè)計時應(yīng)根據(jù)齒輪的精度要求、工藝方法和結(jié)構(gòu)尺寸要求等選擇，其特點是：整體式的優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單；齒輪間相互位置精度高。缺點：齒輪材料相同，有的齒輪安全系數(shù)偏大；損壞一個齒輪不能單獨更換；結(jié)構(gòu)限制齒部的加工方法；單件加工生產(chǎn)率低。裝配式的優(yōu)點： 各齒輪可用不同材料制造； 齒輪損壞可單獨更換； 可多件加工，生產(chǎn)率高； 齒部加工不受限制， 加工精度高； 結(jié)構(gòu)緊湊， 軸向尺寸小。 缺點： 結(jié)構(gòu)復(fù)雜， 零件數(shù)多， 加工面多， 加工、 裝配勞動量大。(2)交換齒輪變速機構(gòu)安裝位置及應(yīng)用特點見表6。(

4、3)離合器接通的齒輪變速機構(gòu)1)特點及應(yīng)用常用的變速離合器有：牙嵌式、齒輪式等嚙合型離合器和多片式摩擦離合器(操縱可為機械式、電磁式、氣動或液壓式)。嚙合型離合器的體積小，使用維護方便，成本低；但在運轉(zhuǎn)中接合時有沖擊，一般需在靜態(tài)或低速下接合。多片式摩擦離合器接合平穩(wěn)，可在運轉(zhuǎn)中接合，便于實現(xiàn)自動化，有過載保護作用；但有相對滑動，磨損及發(fā)熱量大，需經(jīng)常調(diào)整間隙；尺寸較大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高。2)設(shè)計要求離合器應(yīng)盡量裝在轉(zhuǎn)速較高的軸上，可減小其尺寸；離合器安裝位置要適當(dāng)，避免出現(xiàn)加速倒傳動現(xiàn)象；安裝位置要便于調(diào)整。3)常用的離合器接通的齒輪變速機構(gòu)見表7。表1滑移齒輪變速組的最小軸向長度變速級數(shù)排

5、列方式最小軸向長度圖 號簡 圖2級窄式L4B+a寬式L6B+b3級窄式L7B+2c寬式L11B+2d亞寬式L9B+2e分割式L6B+2fB齒輪的齒部寬度脫開嚙合時，滑移齒輪與固定齒輪端面不互相碰撞的最小間隙量，通常取14mmL中未計入滑塊槽寬度及加工滑移齒輪的空刀槽等工藝所需尺寸表2一個變速組內(nèi)齒輪軸向排列方式變速級數(shù)排列方式圖例2級a)窄式：滑移齒輪在兩個固定齒輪內(nèi)側(cè)滑移，滑移齒輪窄，軸向尺寸L小b)寬式：滑移齒輪在兩個固定齒輪外側(cè)滑移，滑移齒輪寬，軸向尺寸L大，但固定齒輪窄 a) b)3級a)窄式：三個滑移齒輪靠緊，大齒輪居中，滑移齒輪窄，軸向尺寸小，有齒數(shù)差要求b)分組式：軸向尺寸最小，

6、無齒數(shù)差要求，可順序變速，但兩組滑移齒輪操縱須互鎖，結(jié)構(gòu)復(fù)雜c)亞寬式：兩個滑移齒輪靠緊，一個隔開，軸向尺寸較大，有齒數(shù)差要求，可實現(xiàn)順序變速d)寬式：滑移齒輪中的小齒輪居中，軸向尺寸度，但固定齒輪軸向尺寸窄a) b)c)d)4級a)窄式：軸向尺寸小，有齒數(shù)差要求，可實現(xiàn)順序變速b)寬式：軸向尺寸大，滑移齒輪寬，有齒數(shù)差要求，可實現(xiàn)順序變速c)分組式：軸向尺寸最小，可實現(xiàn)順序變速及無齒數(shù)差排列，但兩組滑移齒輪操縱須互鎖，結(jié)構(gòu)復(fù)雜a)b)c)表3兩個變速組內(nèi)齒輪軸向排列方式變速級數(shù)排列方式圖例4級兩個變速組并行排列a)無公用齒輪，軸向長度為兩個變速組軸向長度之和b)單公用齒輪，軸向長度較小c)雙

7、公用齒輪，軸向長度最小a) b) c)4級兩個變速組并錯排列a)無公用齒輪b)單公用齒輪a) b)6級兩個變速組并行排列a)無公用齒輪b)單公用齒輪c)雙公用齒輪a) b) c)一個變速組分組排列a)無公用齒輪b)單公用齒輪c)雙公用齒輪兩個變速組交錯排列a)無公用齒輪b)單公用齒輪c)雙公用齒輪8級a)無公用齒輪b)單公用齒輪c)雙公用齒輪9級a)無公用齒輪b)單公用齒輪c)雙公用齒輪d)三公用齒輪e)無公用齒輪分組式f)三公用齒輪分組式表4整體式多聯(lián)齒輪的結(jié)構(gòu)型式雙聯(lián)齒輪三聯(lián)齒輪四聯(lián)齒輪表5裝配式多聯(lián)齒輪的結(jié)構(gòu)型式傳遞轉(zhuǎn)矩方式：平鍵(圖a、b、c、d、e、i、j)簡單，工藝性好，裝卸方便擴

8、口圓柱銷(圖f)可傳遞較大轉(zhuǎn)矩，兼起軸向固定作用，裝配精度高，但裝卸不方便合縫圓柱銷(圖g)工藝性差，銷孔易打偏，裝卸不方便齒輪離合器(圖h)可傳遞較大轉(zhuǎn)矩，對中性好，裝卸方便，加工內(nèi)齒困難軸向固定方式：合縫螺釘(圖a、g)螺孔易鉆偏，工藝性差，精度差，裝卸不便彈性檔圈(圖b、c、d、e、h、j)簡單，工藝性好，裝卸方便，不能承受大軸向力錐端緊固螺釘(圖i)簡單、裝卸方便，不能承受大軸向力表6交換齒輪在變速器中的位置及應(yīng)用特點類型簡圖特點及應(yīng)用交換齒輪變速結(jié)構(gòu)簡單，變速級數(shù)不多，工作中不要求變速交換齒輪與滑移齒輪變速交換齒輪放在變速系統(tǒng)的前面，具有較高轉(zhuǎn)速，尺寸小，重量輕；結(jié)構(gòu)緊湊，更換省力；交換齒輪用于工作前的變速調(diào)整，滑移齒輪用于工作過程中變速交換齒輪與離合器控制的齒輪變速特點同上，交換齒輪用于工作前的變速調(diào)整，離合器用于工作過程中的自動變速表7離合器控制的齒輪變速機構(gòu)變速類型圖例說明兩軸兩級圖中離合器可用牙嵌式離合器代替兩軸三級可用牙嵌