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1、第第11章章 轮系、减速器和无级变速轮系、减速器和无级变速 11-1 轮系的分类 11-2 定轴轮系 11-3 周转轮系的传动比 11-4 减速器 11-5 机械无级变速 11-6 各种机械传动的比较基本要求基本要求: :v了解各类轮系的特点,学会判断轮系了解各类轮系的特点,学会判断轮系v熟练掌握各种轮系传动比的计算方法熟练掌握各种轮系传动比的计算方法v掌握确定主、从动轮的转向关系掌握确定主、从动轮的转向关系v了解轮系的功能、效率及设计方法了解轮系的功能、效率及设计方法机械设计基础 轮系、减速器和无级变速11-1 轮系的分类轮系的分类v轮系:多对齿轮组成的传动系统轮系:多对齿轮组成的传动系统机
2、械设计基础 轮系、减速器和无级变速一、定轴轮系二、行星轮系三、复合轮系/混合轮系一、定轴轮系一、定轴轮系v所所有有齿齿轮轮几几何何轴轴线线的的位位置置在在运转过程中固定不动的轮系运转过程中固定不动的轮系机械设计基础 轮系、减速器和无级变速v又称普通轮系又称普通轮系AB151411101234568791213电动机电动机AB11-2 定轴轮系的传动比定轴轮系的传动比v定轴轮系:定轴轮系:所有轮的轴线均固定所有轮的轴线均固定机械设计基础 轮系、减速器和无级变速一、传动比计算二、应用一、传动比计算一、传动比计算v例:例:机械设计基础 轮系、减速器和无级变速方向的判断:方向的判断:v外啮合外啮合,两
3、轮回转方向,两轮回转方向相反相反v内啮合内啮合,两轮回转方向,两轮回转方向相同相同v箭头法:节点速度方向同时指向节点或背离节点箭头法:节点速度方向同时指向节点或背离节点1450rpm53.7rpm12搪杆= i12 i34 i56分步传动1450rpm53.7rpm123456- - -定轴轮系传动比定轴轮系传动比v传动比的大小:传动比的大小:机械设计基础 轮系、减速器和无级变速v首末二轴转向关系判别:首末二轴转向关系判别:1 平面轮系平面轮系: 外啮合次数外啮合次数m,(-1)m2 空间轮系空间轮系: 箭头法箭头法节点是速度瞬心,同时指向节点或背离节点节点是速度瞬心,同时指向节点或背离节点转
4、转向向?大大小小?(-1)m平面定轴轮系传动比平面定轴轮系传动比v传动比的大小:传动比的大小:机械设计基础 轮系、减速器和无级变速v定轴轮系的传动比定轴轮系的传动比=各对齿轮传动比的连乘积各对齿轮传动比的连乘积v =从动轮齿数积从动轮齿数积/主从动轮齿数积主从动轮齿数积v首末两轮的转向取决于外啮合齿轮的对数首末两轮的转向取决于外啮合齿轮的对数v齿轮齿轮4 (惰轮惰轮)不影响大小不影响大小, 但改变转向但改变转向(-1)m1234567123567空间定轴轮系传动比空间定轴轮系传动比v传动比的大小:传动比的大小:机械设计基础 轮系、减速器和无级变速v首末二轴转向关系判别:首末二轴转向关系判别:v
5、箭头法判断,如图所示箭头法判断,如图所示v齿轮齿轮1和和5转向相反转向相反1 12345431234-空间定轴轮系空间定轴轮系- -续续v传动比绝对值计算公式同平面定轴轮系传动比绝对值计算公式同平面定轴轮系v用箭头法标定各轮的转向用箭头法标定各轮的转向v输输入入输输出出构构件件的的轴轴线线平平行行且且转转向向相相同同时时,传传动动比比为为正正;转转向向相反相反, 则传动比为负则传动比为负(最后通过箭头法判断后补充上去最后通过箭头法判断后补充上去)v轴线不平行的构件间的传动比轴线不平行的构件间的传动比, 没有没有 +、- 机械设计基础 轮系、减速器和无级变速12345612345678方向如图所
6、示方向如图所示方向如图所示方向如图所示二、应用二、应用1 可获得大的传动比2 实现分路传动3 实现变速与换向传动机械设计基础 轮系、减速器和无级变速1 1 实现大传动比传动实现大传动比传动v一对齿轮传动比一般不大于一对齿轮传动比一般不大于57v大传动比可用定轴轮系多级传动实现,也可利用周转轮系大传动比可用定轴轮系多级传动实现,也可利用周转轮系和复合轮系实现和复合轮系实现机械设计基础 轮系、减速器和无级变速v啤酒大麦发酵池啤酒大麦发酵池实例实例v为了使搅拌器缓慢移动,以为了使搅拌器缓慢移动,以达到充分搅拌的目的,在电达到充分搅拌的目的,在电机到移动齿轮间采用了一个机到移动齿轮间采用了一个行星减速
7、器,其传动比高达行星减速器,其传动比高达702.252 2 实现分路传动实现分路传动v利用定轴轮系,可以通过装在主动轴上的若干齿轮分别将利用定轴轮系,可以通过装在主动轴上的若干齿轮分别将运动传给多个运动部分,从而实现分路传动运动传给多个运动部分,从而实现分路传动机械设计基础 轮系、减速器和无级变速v滚齿机滚齿机实例实例v分两路将运动分别传给分两路将运动分别传给滚刀和轮坯滚刀和轮坯IIIVVIIII主轴主轴IV3 3 实现变速与换向传动实现变速与换向传动v汽车齿轮变速箱汽车齿轮变速箱机械设计基础 轮系、减速器和无级变速v红旗轿车自动变速器红旗轿车自动变速器v带式制动器带式制动器B1,B2,B3,
8、锥面离合器锥面离合器C (液力变扭器控制液力变扭器控制)和倒车制动器和倒车制动器Br(司机控制司机控制)分别起作用时,输分别起作用时,输出轴出轴可得到可得到5种不同的速度种不同的速度IIIIVIIIIII35B3B2B1BrH12H22H3H4C1442”周转轮系传动比周转轮系传动比v转化轮系传动比:转化轮系传动比:机械设计基础 轮系、减速器和无级变速v实际轮系传动比:实际轮系传动比: 抓住要领!写转化轮系传动比写转化轮系传动比定义及大小,定义及大小,1,K,H轴线必须平行轴线必须平行注意注意注意注意:转向判别用:转向判别用号,判别错误影响号,判别错误影响糟糟矣,千万当心也矣,千万当心也!例题
9、例题3 3v如图所示。已知如图所示。已知:z1, z2, z3, z4, z5, n1v求:求:i15 、n5机械设计基础 轮系、减速器和无级变速分析:分析:v轮系类型轮系类型周转轮系周转轮系例题例题解:解:2134H511-4 减速器减速器v传动比传动比i、输入转速输入转速n1、功率功率P 选用标准减速器选用标准减速器型式:型式:v圆柱齿轮减速器圆柱齿轮减速器v圆锥齿轮减速器圆锥齿轮减速器v蜗杆减速器、圆锥圆柱齿轮减速器蜗杆减速器、圆锥圆柱齿轮减速器v蜗杆圆柱齿轮减速器蜗杆圆柱齿轮减速器v单级、两级、三级等单级、两级、三级等结构及润滑:结构及润滑:v齿轮齿轮(或蜗杆蜗轮或蜗杆蜗轮)、轴、轴承、箱体、轴、轴承、箱体机械设计基础 轮系、减速器和无级变速自学自学11-5 机械无级变速传动机械无级变速传动v功用:功用:实现连续,不停车,平稳变速实现连续,不停车,平稳变速v相互垂直的两轴间的无级变速传动相互垂直的两轴间的无级变速传动v滚轮滚轮-平盘无级变速传动平盘无级变速传动v平行轴间的无级变速传动平行轴间的无级变速传动v块带式无级变速器块带式无级变速器机械设计基础 轮系、减速器和无级变速自学自学11-6 各种机械传动的比较各种机械传动的比较机械设计基础 轮系、减速器和无级变速自学自学