第14章 輪系、減速器

第十四章輪系、減速器學習要求學習內(nèi)容思考題與習題§14-1

輪系的類型§

14-2

定軸輪系及其傳動比§

14-3周轉(zhuǎn)輪系傳動比計算§

14-5

減速器

學習內(nèi)容§14-6機械無級變速傳動§14-7各種機械傳動的比較§

14-4

輪系的應用學習要求1．了解輪系的類型與功用；2．掌握定軸輪系傳動比的計算和齒輪傳動方向的確定；3．掌握簡單周轉(zhuǎn)輪系傳動比計算（反轉(zhuǎn)法）；4.了解減速器類型和工作原理.§14-1

輪系的類型和功用輪系:由一系列齒輪組成的齒輪傳動系統(tǒng)。輪系類型：一、定軸輪系：

在輪系運轉(zhuǎn)時，其各輪軸線相對機架的位置都是固定的。如圖示。1、平面定軸輪系：

在平面定軸輪系中，所有齒輪的軸線均平行；如圖(1)。1245673圖(1)2、空間定軸輪系：

在空間定軸輪系中，所有齒輪的軸線不一定都平行。如圖(2)。1234圖(2)輪系的類型和功用二、周轉(zhuǎn)輪系：齒圈固定輪系的類型和功用周轉(zhuǎn)輪系(齒圈不固定)輪系的類型和功用二、周轉(zhuǎn)輪系：

輪系運轉(zhuǎn)時，至少有一個齒輪的幾何軸線繞其他固定軸線作回轉(zhuǎn)運動。如圖所示?；局苻D(zhuǎn)輪系的組成：1、行星輪：

幾何軸線是運動的，至少有一個或有多個。如圖中2構(gòu)件。

2、中心輪(太陽輪)：

與行星輪嚙合的齒輪,用“K”表示。最多有兩個；特殊時有一個。如圖中1、3構(gòu)件。3、系桿(轉(zhuǎn)臂)：支持行星輪的構(gòu)件。用“H”表示。只有一個。軸線OO為主軸線。1234HOO輪系的類型和功用三、復合輪系（混合輪系）：

在輪系中，既包含定軸輪系部分，又包含周轉(zhuǎn)輪系部分；或是由幾個基本周轉(zhuǎn)輪系組成的輪系。4123H5a)123H1456H2b)

本章主要討論上述幾種輪系的傳動比的計算。輪系的類型和功用1、一對外嚙合齒輪2、一對內(nèi)嚙合齒輪§14-2

定軸輪系及其傳動比一、簡單定軸輪系傳動比的計算3.一對蝸輪蝸桿傳動方向如圖示4.一對錐齒輪傳動方向如圖示定軸輪系及其傳動比二、定軸輪系傳動比的計算1、平面定軸輪系傳動比的計算已知：圖示輪系中各輪齒數(shù)。求：。1243’352’解：定軸輪系及其傳動比1243’352’以上各式連乘“-”表示1軸與5軸轉(zhuǎn)向相反。如圖示。

大小并不影響傳動比的數(shù)值，只改變傳動方向。這種齒輪稱為惰輪。定軸輪系及其傳動比平面定軸輪系傳動比計算公式：m--代表外嚙合齒輪的對數(shù)注：公式中齒數(shù)比前符號的確定：1、平面定軸輪系：用定或畫箭頭；2、空間定軸輪系：在圖中畫箭頭，若A、B

軸平行，判斷后將符號標在齒數(shù)比前。定軸輪系及其傳動比例1如圖所示定軸輪系，已知各輪齒數(shù)z1=z2’=20，z2=60，z3=30，z4=80。試求傳動比i14。解：定軸輪系及其傳動比o41232'o1o3o24例2在如圖所示的輪系中,齒輪1、3、3’、5同軸線，已知各齒輪均為標準齒輪。若已知輪1的轉(zhuǎn)速n1=1440r/min，求輪5的轉(zhuǎn)速n5。

解：

該齒輪系為一平面定軸齒輪系，齒輪2和4為惰輪，齒輪系中有兩對外嚙合齒輪，根據(jù)公式可得因齒輪1、2、3的模數(shù)相等，故它們之間的中心距關系為定軸輪系及其傳動比1233'54同理：

所以：

為正值，說明齒輪5與齒輪1轉(zhuǎn)向相同。因此：

定軸輪系及其傳動比例2續(xù)1233'542、空間定軸輪系傳動比的計算1243’352’已知：圖示輪系中各輪齒數(shù)。求：。解：（齒數(shù)比前符號的確定，在圖中標箭頭。）定軸輪系及其傳動比注：

對定軸輪系，無論是平面還是空間定軸輪系，傳動比數(shù)值大小計算，均用公式傳動比數(shù)值前符號的確定：（1）平面定軸輪系：齒數(shù)比前一定有符號,用求或在圖中畫箭頭兩種方式獲得；（2）空間定軸輪系：一般情況下傳動比數(shù)值前不能有符號,各輪轉(zhuǎn)向在圖中畫箭頭表示;特殊時（當首末兩軸平行時），傳動比數(shù)值前一定有符號，此符號只能通過在圖中畫箭頭的方法獲得?！?4-3

周轉(zhuǎn)輪系傳動比計算基本周轉(zhuǎn)輪系傳動比的計算123H轉(zhuǎn)化機構(gòu)法：將整個機構(gòu)加上（將H固定）123H123H123H將整個機構(gòu)加上（將H固定）轉(zhuǎn)化機構(gòu)法：原機構(gòu)轉(zhuǎn)化機構(gòu)“定軸”原機構(gòu)轉(zhuǎn)化機構(gòu)“定軸”構(gòu)件123H周轉(zhuǎn)輪系傳動比計算周轉(zhuǎn)輪系的傳動比計算公式：注意事項：

1。公式中是行星輪中任意兩輪（可以是兩個太陽輪或一太陽輪一行星輪).2.相對傳動比，絕對傳動比；從動輪轉(zhuǎn)向不僅與主動輪轉(zhuǎn)向有關，且與各輪齒數(shù)有關。周轉(zhuǎn)輪系傳動比計算3.上式只適用于齒輪1、k和行星架H軸線平行的場合，因為如果軸線不平行，轉(zhuǎn)速代數(shù)相加無意義。123H例4：已知：下圖輪系中各輪齒數(shù)。求：解：由轉(zhuǎn)化機構(gòu)可得例5：解:例6：解:例7：解:

設轉(zhuǎn)速為正，因的轉(zhuǎn)向與相反，故轉(zhuǎn)速為負，則負號表示的轉(zhuǎn)向與相反，而與相同。例8如圖所示的差動輪系中，各輪的齒數(shù)為：，，，。已知，。轉(zhuǎn)向如圖上箭頭所示。求行星架H的轉(zhuǎn)速。解:從而

解得123H2'n1n3周轉(zhuǎn)輪系傳動比計算由于雙聯(lián)齒輪繞軸線自轉(zhuǎn)和繞軸線公轉(zhuǎn)，故是行星輪。解：當手動鏈輪轉(zhuǎn)動時,齒輪1推動齒輪2，使齒輪在固定的內(nèi)齒輪3內(nèi)滾動，從而帶動起重鏈輪。例9如圖所示的手動葫蘆中，已知各輪齒數(shù)：，，，。求手動鏈輪和起重鏈輪的傳動比。周轉(zhuǎn)輪系傳動比計算主軸1.實現(xiàn)多路傳動輪系的功用14-4輪系的類型和功用2.獲得大傳動比輪系的類型和功用11’22’AB543216H3.實現(xiàn)變速傳動a)b)輪系的類型和功用1234a14a234.實現(xiàn)換向傳動a)b)輪系的類型和功用5.用作運動合成輪系的類型和功用6.用作運動分解12234H52L在差動輪系中：1)在車走直線時：2)在車走彎道時：輪系的類型和功用§14-5減速器減速器：

一種由封閉在剛性殼體內(nèi)的一對或幾對齒輪傳動、蝸桿傳動、齒輪-蝸桿傳動所組成的獨立部件，常用作原動件與工作機之間的減速傳動裝置。減速器減速器減速器分類：齒輪減速器

蝸桿減速器

行星減速器圓柱齒輪減速器圓錐齒輪減速器圓錐—圓柱齒輪減速器圓柱蝸桿減速器圓弧齒蝸桿減速器錐蝸桿減速器蝸桿—齒輪減速器漸開線行星齒輪減速器擺線齒輪減速器諧波齒輪減速器常見減速器的主要類型、特點及應用1.齒輪減速器減速器減速器減速器2.蝸桿減速器減速器蝸桿減速器裝配減速器３.蝸桿-齒輪減速器減速器減速器齒輪蝸桿減速器減速器傳動比的分配使各級傳動的承載能力接近于相等使減速器的外廓尺寸和質(zhì)量最小使傳動具有最小的傳動慣量使各級傳動中大齒輪的浸油深度大致相等減速器減速器的結(jié)構(gòu)1—下箱體2—油標指示器3—上箱體4—透氣孔5—檢查孔蓋6—吊環(huán)螺釘7—吊鉤8—油塞9—定位銷釘10—起蓋螺釘孔減速器減速器的裝拆一、拆卸過程分解二、裝配過程分解1.減速器結(jié)構(gòu)總覽2.拆去軸承端蓋3.移去聯(lián)接螺栓4.移去上蓋5.拆去上蓋部裝6.觀察齒輪嚙合旋轉(zhuǎn)7.拆去各軸8.拆卸輸入軸部裝9.拆卸中間軸部裝10.拆卸輸出軸部裝11.拆卸底座部裝1.裝配底座部裝2.裝配輸出軸部裝3.裝配中間軸部裝4.裝配輸入軸部裝5.安裝各軸6.觀察齒輪嚙合旋轉(zhuǎn)7.安裝上蓋部裝8.安裝上蓋9.安裝聯(lián)接螺栓10.安裝軸承端蓋減速器1.齒輪的潤滑方式V<12m/s—浸油潤滑V>12m/s—噴油潤滑減速器的潤滑減速器

減速器中的滾動軸承潤滑方式主要有脂潤滑、油潤滑兩種。2.軸承的潤滑方式

當浸油齒輪的圓周速度時，軸承脂潤滑。

當浸油齒輪的圓周速度時，軸承油潤滑，靠飛濺到箱蓋壁上的潤滑油經(jīng)特制的油槽匯集到軸承中。減速器一、無級變速特點：

從動輪轉(zhuǎn)速改變時無需停車，且轉(zhuǎn)速改變過程平穩(wěn)、連續(xù)。二、無級變速主要型式：

1、相互垂直的兩軸間的無級變速傳動

2、平行軸間的無級變速傳動§11-5機械無級變速傳動滾輪-平盤無級變速：機械無級變速傳動塊帶式無級變速器機械無級變速傳動傳動型式帶傳動齒輪傳動蝸桿傳動鏈傳動主要優(yōu)點中心距變化范圍大，結(jié)構(gòu)簡單，傳動平穩(wěn)，能緩和沖擊振動，能起安全裝置作用外廓尺寸小，傳動比準確，效率高，壽命長外廓尺寸小，傳動比準確而且可以很大，傳動平穩(wěn)無噪聲，可制成自鎖傳動中心距變化范圍較大，荷載變化范圍大，平均傳動比準確主要缺點外廓尺寸大，軸上壓力越大（約為初拉力的2～3倍）傳動比不準確，壽命較短要求制造精度高，高速傳動、制造精度不高時有噪聲，不能緩和沖擊效率低，中速及高速需用高級青銅，要求制造精確瞬時傳動比不準確，在沖擊振動荷載下壽命較低§11-6各種機械傳動的比較傳動型式帶傳動齒輪傳動蝸桿傳動鏈傳動效率0.92～0.98，帶輪小、速度高時，效率較低，V帶效率亦較低，平均可取0.95閉式傳動為0.94～0.99，開式傳動為0.92～0.96。0.72～0.96。導程角小、潤滑不良、滑動速度小時，效率低，自鎖傳動效率小于0.50.96～0.98功率范圍（KW）一般在75以下，V帶可達400從極小到幾萬一般在50以下，亦有達200一般在100以下，亦有達到5000速度范圍一般帶速小于25-30，特殊的可達50，甚至達100一般圓周速度在25以下，最高可達150一般滑動速度小于15，個別情況可達35一般鏈速小于15，有達到40的傳動比平帶小于5，V帶小于7，特殊情況可達15常用5以下，圓柱齒輪可達10，甚至更大，錐齒輪不超過7.5一般10~30,可達1000一般小于7，個別情況可達15各種機械傳動的比較思考題與習題1.輪系的功用主要有哪些?2.定軸輪系中，輸入軸與輸出軸