減速器及變速器

第18章減速器和變速器§18-1減速器§18-2變速器§18-3摩擦輪傳動(dòng)簡介功用：在機(jī)器中用來減速，也可以用來增速。§18-1減速器組成：由齒輪傳動(dòng)和蝸桿傳動(dòng)組成。除了部分旋轉(zhuǎn)類機(jī)械如鼓風(fēng)機(jī)、水泵等直接由原動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)之外、絕大多數(shù)的工作機(jī)械其工作部分的轉(zhuǎn)速與原動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速不一致，因此，需要協(xié)調(diào)原動(dòng)機(jī)與工作機(jī)之間的速度。齒輪減速器蝸桿減速器蝸桿－齒輪減速器行星齒輪減速器擺線針輪減速器諧波齒輪減速器類型展開式三級(jí)圓柱齒輪減速器特點(diǎn)：傳動(dòng)效率高、工作可靠、壽命長、維護(hù)簡便、因而應(yīng)用很廣泛。上述六種減速器已有標(biāo)準(zhǔn)系列產(chǎn)品，只有在選不到合適的產(chǎn)品時(shí)，才自行設(shè)計(jì)制造減速器。一、齒輪減速器類型：單級(jí)圓柱齒輪減速器展開式雙級(jí)圓柱齒輪減速器分流式雙級(jí)圓柱齒輪減速器兩級(jí)圓錐齒輪—圓柱齒輪減速器分流式三級(jí)圓柱齒輪減速器同軸式雙級(jí)圓柱齒輪減速器分流式雙級(jí)圓柱齒輪減速器單級(jí)圓錐齒輪減速器產(chǎn)品實(shí)例：展開式三級(jí)圓柱齒輪減速器SSSS特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)緊湊、傳動(dòng)比大、工作平穩(wěn)、噪聲較小、傳動(dòng)效率低。二、蝸桿減速器類型：其中：S-低速級(jí)；f—高速級(jí)下蝸桿式上蝸桿式側(cè)蝸桿式fff雙級(jí)蝸桿減速器fS三維模型：蝸桿減速器特點(diǎn)：兼有兩者的傳動(dòng)特點(diǎn)，通常把蝸桿傳動(dòng)作為高速級(jí)，因?yàn)樵诟咚贂r(shí)，蝸桿傳動(dòng)的效率較高。三、蝸桿—齒輪減速器類型：fSfSf產(chǎn)品實(shí)例：蝸桿--齒輪減速器§18-2變速器１．有級(jí)變速器有級(jí)變速器的傳動(dòng)只能按既定的設(shè)計(jì)要求通過操縱機(jī)構(gòu)分級(jí)進(jìn)行變速，有級(jí)變速器的類型見下頁。功用：根據(jù)需要能隨時(shí)改變傳動(dòng)比。減速器的傳動(dòng)比是固定的，但在工程實(shí)際中，有些工作機(jī)往往需要在幾種不同的轉(zhuǎn)速下工作，這就需要根據(jù)使用要求在工作中隨時(shí)調(diào)整原動(dòng)機(jī)與工作機(jī)之間的傳動(dòng)比。類型：有級(jí)變速器無級(jí)變速器I—主動(dòng)軸；II----從動(dòng)軸離合器式齒輪變速器III塔輪變速器III滑移齒輪變速器III拉鍵式變速器III塔輪變速器滑移齒輪變速器拉鍵式變速器離合器式齒輪變速器有級(jí)變速的器類型２．無級(jí)變速器滾輪----平板式變速器鋼球無級(jí)變速器菱錐無級(jí)變速器寬V帶無級(jí)變速器類型實(shí)現(xiàn)無級(jí)變速的方法：機(jī)械無級(jí)變速電氣無級(jí)變速電氣無級(jí)變速可控硅調(diào)速；變頻調(diào)速；----壓動(dòng)機(jī)調(diào)速；無級(jí)變速器的傳動(dòng)比在設(shè)計(jì)預(yù)定的范圍內(nèi)無級(jí)地進(jìn)行改變。工作原理：依靠摩擦傳動(dòng)，改變主動(dòng)件和從動(dòng)件的輸出半徑，實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)比的無變化。類型：主動(dòng)輪III從動(dòng)平盤彈簧v=ω2r2=r1ω1

1)滾輪----平板式變速器接觸點(diǎn)的速度：組成：主動(dòng)輪、從動(dòng)盤、彈簧。工作原理：調(diào)整主動(dòng)輪的位置，就改變了r2的大小，從而實(shí)現(xiàn)無級(jí)變速。III主動(dòng)輪從動(dòng)平盤彈簧

r1r2特點(diǎn)：1）結(jié)構(gòu)簡單、制造方便；2）因?yàn)榇嬖谳^大相對(duì)滑動(dòng)，故磨損嚴(yán)重，傳遞功率不大。傳動(dòng)比：i12=ω1/ω2=r2/r1

2)鋼球無級(jí)變速器傳動(dòng)比：i12=R2r1/R1r2

組成：錐輪、鋼球（通常為6個(gè)）、支承軸。工作原理：調(diào)整支承軸的傾角，可改變鋼球的傳動(dòng)半徑r1和r2，從而實(shí)現(xiàn)無級(jí)變速。特點(diǎn)：1）結(jié)構(gòu)簡單、傳動(dòng)平穩(wěn)，相對(duì)滑動(dòng)小，結(jié)構(gòu)緊湊；2）要求鋼球加工精度高。鋼球支承軸從動(dòng)錐輪主動(dòng)錐輪IIIIIIr1R1

r2R23)菱錐無級(jí)變速器傳動(dòng)比：i12=r1R2/R1r2

組成：主動(dòng)輪、從動(dòng)輪、錐菱、支承架。工作原理：調(diào)整支架的水平位置，可改變菱錐的傳動(dòng)半徑r1和r2，從而實(shí)現(xiàn)無級(jí)變速。從動(dòng)輪主動(dòng)輪III菱錐支承架支承架從動(dòng)輪菱錐r1r2R1R2寬V帶4)寬V帶無級(jí)變速器傳動(dòng)比：i12=r2/r1

組成：固定錐輪、活動(dòng)錐輪、寬V帶。工作原理：同步調(diào)整活動(dòng)錐輪的軸向位置，可改變錐輪的傳動(dòng)半徑r1和r2，從而實(shí)現(xiàn)無級(jí)變速。固定錐輪III活動(dòng)錐輪IIIr2r1產(chǎn)品實(shí)例：機(jī)械式無級(jí)變速器機(jī)械----電器組合式無級(jí)變速器變頻器減速器缺點(diǎn)：▲不能保證精確的傳動(dòng)比；機(jī)械無級(jí)變速器的優(yōu)點(diǎn)：▲結(jié)構(gòu)簡單；▲過載時(shí)可利用摩擦傳動(dòng)元件間的打滑而避免損壞機(jī)器；▲運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、無噪聲，可用于較高轉(zhuǎn)速的傳動(dòng)；易于平緩連續(xù)的變速?！惺苓^載和沖擊能力差，傳遞大功率時(shí)結(jié)構(gòu)尺寸過大；▲軸和軸承上的載荷較大。3．汽車變速器簡介汽車變速器是一種典型的機(jī)械式有級(jí)變速器。應(yīng)用實(shí)例：桑塔納轎車變速器。它有：四個(gè)前進(jìn)檔，一個(gè)倒檔，一個(gè)空檔位置。

輸入軸4檔3檔2檔倒檔1檔輸出軸空檔離合器1離合器2換檔手柄第一檔：i1=3.455輸出軸反向旋轉(zhuǎn)

第二檔：i2=1.944第三檔：i3=1.286第四檔：i3=0.909倒檔iR=3.167輸出軸同向旋轉(zhuǎn)←A向倒檔齒輪圓錐摩擦輪傳動(dòng)

摩擦輪傳動(dòng)除了在機(jī)械無級(jí)變速器中廣泛采用外，在鍛壓、起重、運(yùn)輸、機(jī)床、儀表等設(shè)備中也常用到，其基本型式見下圖：§18-3摩擦輪傳動(dòng)簡介圓柱平摩擦輪傳動(dòng)圓柱槽摩擦輪傳動(dòng)FaD2D1FpFp中間為空檔正轉(zhuǎn)摩擦輪傳動(dòng)基本型式的演化：摩擦輪傳動(dòng)靠摩擦傳遞運(yùn)動(dòng)，接觸處不可避免地要產(chǎn)生彈性滑動(dòng)，有的傳遞型式還要產(chǎn)生幾何滑動(dòng)，過載時(shí)會(huì)出現(xiàn)打滑。主要失效形式是：對(duì)摩擦輪材料的主要要求是：１.接觸疲勞強(qiáng)度高，耐磨性好、以便延長工作