《工程力学与机械设计基础 教学课件 ppt 作者 钟丽萍 第6章轮系与减速器》由会员分享，可在线阅读，更多相关《工程力学与机械设计基础 教学课件 ppt 作者 钟丽萍 第6章轮系与减速器（20页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、工程力学与机械设计基础,第6章 轮系与减速器 【学习目标】 1能正确分析、判别轮系的类型 2能准确计算轮系的传动比，并确定转向关系 3掌握轮系的分类及功用 4掌握轮系传动比的计算，并正确计算轮系传动比，判别转向关系,第6章 轮系与减速器,6.1 概述,6.1.1 轮系的类型 （l）定轴轮系。 （2）行星轮系。 （3）混合轮系。,6.1.2 轮系的功用, 传递相距较远的两轴间的运动和动力 实现变速传动，获得大的传动比 实现分路传动和换向传动 在尺寸和重量都较小时，实现大功率传动,6.2 定轴轮系传动比的计算,轮系中，首轮1与末轮k的角速度（或转速）之比，称为轮系的传动比，用表示，即：。轮系传动比
2、的计算包括两个内容：（1）计算传动比的大小；（2）确定首末两轮的转向关系。,6.2 定轴轮系传动比的计算,6.2.1 转向关系的确定 一对外啮合圆柱齿轮传动，两轮的转向相反，传动比取负号。 一对内啮合齿轮传动，两轮转向相同，传动比取正号。 由于圆锥齿轮传动和蜗杆传动的轴线不平行，不存在转向相同和相反问题，所以不能用正负号表示转向关系，必须在图中用画箭头的方法表示 蜗杆传动转向的判别用左右手定则，即蜗杆右（左）旋用右（左）手，右手握住蜗杆轴线，四指方向指向蜗杆转向，拇指方向的反方向为啮合点蜗轮的圆周速度方向,6.2 定轴轮系传动比的计算,6.2.2 CAM模块,6.3 行星轮系传动比的计算,6.
3、3.1 行星轮系的组成 每一个简单的行星轮系都由三种构件组成。 （1）行星轮 既自转又公转的齿轮； （2）中心轮 与行星轮相啮合且轴线固定的齿轮。 （3）系杆 支持并带动行星轮转动的构件。,6.3 行星轮系传动比的计算,6.3.2 行星轮系传动比的计算 因为行星轮系中行星轮的运动不是绕定轴的简单转动，所以不能直接用定轴轮系传动比的计算方法来计算行星轮系的传动比。 要解决行星轮系传动比的计算问题，则应将其转化成假想的定轴轮系。在行星轮系中，根据相对运动原理可知，当对某一机构的整体加上一种公共转速时，其各构件间的相对运动关系仍保持不变。,6.4 混合轮系传动比的计算,混合轮系由定轴轮系和行星轮系或
4、几个单一的行星轮系组成 6.4.1 混合轮系传动比的计算 在计算混合轮系的传动比时，须先将混合轮系准确地划分基本轮系（定轴轮系和行星轮系），然后分别列出方程式，最后联立求解，获得到所要求的传动比。,6.4 混合轮系传动比的计算,6.4.2 划分基本轮系的方法 划分基本轮系的方法为：先找行星轮（既有自转，又有公转的齿轮），再找系杆（带动行星齿轮周转的构件），最后确定中心轮（与行星齿轮相啮合并作定轴转动的齿轮）；然后重复以上步骤找出所有行星轮系，剩余的部分，即为定轴轮系。,6.5 减速器简介,减速器由封闭在箱体中的齿轮或蜗杆蜗轮组成，是一种原动机和工作机之间的传动装置，其作用是改变轴的转速和转矩，
5、以适应工作需要。由于减速器具有结构紧凑，传动效率较高，可以进行标准化、系列化设计和生产，使用维修方便等优点，在工程中应用非常广泛。 减速器种类很多，常用的有： （1）齿轮减速器 包括圆柱齿轮减速器、锥齿轮减速器及圆柱锥齿轮减速器等。 （2）蜗杆减速器 包括普通蜗杆减速器、弧面蜗杆减速器、锥蜗杆减速器及齿轮蜗杆减速器等。 （3）行星减速器 包括渐开线齿轮行星减速器、摆线齿轮行星减速器等。,6.5 减速器简介,6.5.1 齿轮减速器的基本构造 减速器主要由箱体、齿轮、轴、轴承和一些附属零件组成。,6.5 减速器简介,6.5.2 齿轮减速器箱体 1.箱体的功能、结构和材料 箱体是减速器的重要基础零件
6、，主要功能是： （1）安装减速器的轴系零部件及附件； （2）箱体的底部用于装润滑油，以润滑齿轮轴承等部件； （3）对箱体内零件进行密封。 减速器箱体多数采用剖分式结构，这样会使装配和维修方便，剖分面通常是通过齿轮轴线的水平面，将箱体分成箱座和箱盖两部分，转配完成以后，用一组螺栓将其连接成为一体。 批量生产时，箱体通常用铸铁（HT200或HT250）铸造而成；对于受冲击载荷的重型减速器，一般采用铸钢制做箱体；单件生产的减速器箱体则应用钢板焊接而成。,6.5 减速器简介,2.对箱体的基本要求 （1）箱体要有足够的刚度，保证在加工和使用过程中不发生过大的变形，以免影响加工精度和轴的运转精度以及齿轮副
7、的正确啮合传动。为此箱体须有足够的壁厚，在适当部位设置肋板，连接凸缘尺寸足够，连接螺栓间距适宜等。 （2）箱体应具有良好的工艺性，主要从铸造工艺和机械加工工艺两个方面考虑。 铸造工艺性方面应使箱体壁厚均匀，过渡平缓，有必要的铸造圆角和拔模斜度等。 机械加工工艺方面，同轴上的轴承一般成对使用，轴承座同侧端面位于同一平面，箱体地面不宜采用整块大平面，任一加工面应较相邻的非加工面凸出或凹入等。 （3）箱体应具有足够的容积，除容纳主要零件以外，箱体还应能储存足够的润滑油，以满足齿轮和轴承等润滑要求，同时润滑油还有冷却和防锈的作用。 （4）箱体应有可靠的密封，保证箱体中的润滑油不外泄。箱体与箱盖之间不允
8、许添加任何有厚度的填料，因此对结合面的加工要求较高，并常在箱座凸缘的上表面上开设回油沟。,6.5 减速器简介,6.5.3 齿轮减速器附件 减速器除了箱体和轴系零部件外，还需有一系列的附件，以便向箱体内注油，排油，观察油位、通气以及箱体的定位、起盖和吊运等。主要附件有以下几种。 （1）视孔盖 视孔盖位于箱体的上方，用于观察齿轮啮合情况及向箱体内注入润滑油。 （2）测油尺 为使箱体内的润滑油量保持适当，需要在箱体上安装测油尺，用于观察油位。 （3）油塞 在箱体侧面油池的最低位置处，设有放油螺孔，平时用螺塞堵住。 （4）吊耳 减速器比较重时，应该在箱座上设计吊耳，以便吊起箱座或整台减速器。,6.5
9、减速器简介,（5）起盖螺钉 当需要拆卸减速器时，可先卸下箱盖与箱座的联接螺栓和轴承端盖螺钉，再拧动起盖螺钉，将箱盖顶起以便吊运。 （6）箱盖吊钩 减速器比较重时，在箱盖上设计箱盖吊钩，以便起吊箱盖。 （7）通气器 减速器工作时，为使箱体内受热膨胀的空气能自由排出，以免箱体内压力升高而导致润滑油外泄，需在箱盖顶部或视孔盖上安装通气器。 （8）定位销 在箱体加工、减速器装配和检修时，为保证箱盖与箱座始终保持一定的正确位置，需要在箱盖与箱座的连接凸缘上配作定位销孔，并装上定位销。,6.5 减速器简介,减速器中的齿轮、蜗杆蜗轮和轴承的润滑是很重要，润滑的作用是减少摩擦和磨损、散热、防锈和减轻噪声。绝大
10、多数减速器采用油润滑。 （1）浸油润滑 将齿轮、蜗轮或蜗杆浸入箱体内的油池中，传动件转动时，将油带到啮合处进行润滑（图6-15a）。浸油润滑适用于浸入油中的齿轮圆周速度、蜗杆圆周速度的场合。传动件浸入油中的深度约为一个齿高，但不应小于10mm，浸入过深则增大了齿轮的运动阻力并使油温升高。在多级齿轮传动中，可采用带油轮将油带到未浸入油池内的齿轮齿面上（图6-15b），同时并可将油甩到齿轮箱体壁面上散热，使油温下降。,6.5 减速器简介,（2）压力喷油润滑 在高速减速器中，若采用浸油润滑，搅油损失很大，且因离心力很大，会使沾附在齿廓面上的油被甩掉，因此不宜采用浸油润滑，多采用压力喷油润滑，即用油泵将具有一定压力的油经喷油嘴喷到啮合的齿面上 （3）滚动轴承的润滑 滚动轴承可采用油润滑的脂润滑,本章小结,本章以定轴轮系为主介绍了定轴轮系、行星轮系及混合轮系传动比的计算及转向关系的确定。并对齿轮减速器构造、箱体结构、附件及减速器润滑进行了简单介绍。,
