机械设计王宁侠资料PPT学习教案

1、会计学1 机械设计王宁侠资料机械设计王宁侠资料 16.1 减速器减速器 16.1.1 减速器的类型及特减速器的类型及特 代机械设备中应用极为代机械设备中应用极为 广泛。广泛。 第1页/共30页 1. 减速器的分类减速器的分类 按照传动类型不同，按照传动类型不同， 减速器可分为齿轮减速减速器可分为齿轮减速 器、蜗杆减速器和行星器、蜗杆减速器和行星 齿轮减速器以及由它们齿轮减速器以及由它们 互相组合起来的减速器。互相组合起来的减速器。 按照齿轮的外形不按照齿轮的外形不 同，同， 减速器可分为圆柱减速器可分为圆柱 圆柱齿轮减速器按照传圆柱齿轮减速器按照传 动的布置形式可分为展动的布置形式可分为展 开

2、式、分流式和同轴式开式、分流式和同轴式 减速器，见图减速器，见图16-1。 按照轴的安装方式按照轴的安装方式 不同，不同， 减速器可分为卧减速器可分为卧 式和立式减速器，见图式和立式减速器，见图 16-2。 第2页/共30页 图 16-1 二级圆柱齿轮减速器的传动布置形式 第3页/共30页 图 16-2 齿轮减速器轴线布置形式 第4页/共30页 2. 常用减速器的形常用减速器的形 式、特点及应用式、特点及应用 常用减速器的形式、常用减速器的形式、 特点及应用如表特点及应用如表16-1所示。所示。 齿轮减速器、蜗杆减速齿轮减速器、蜗杆减速 器和行星齿轮减速器等器和行星齿轮减速器等 结构、润滑及密

3、封等有结构、润滑及密封等有 关设计问题可参阅与关设计问题可参阅与 机械设计机械设计教材配套教材配套 的的机械设计课程设计机械设计课程设计 手册手册，或其他有关资，或其他有关资 料。料。 第5页/共30页 第6页/共30页 第7页/共30页 第8页/共30页 16.1.2 齿轮减速器的结构齿轮减速器的结构 各种形式的减速器，各种形式的减速器， 其结构有许多相似之处。其结构有许多相似之处。 图图16-3为二级斜齿圆柱齿为二级斜齿圆柱齿 轮减速器的典型结构。轮减速器的典型结构。 二级斜齿圆柱齿轮二级斜齿圆柱齿轮 体外设置加强肋。一般体外设置加强肋。一般 箱体用中等强度的灰铸箱体用中等强度的灰铸 铁铸

4、成，重型减速器用铁铸成，重型减速器用 高强度铸铁或铸钢。用高强度铸铁或铸钢。用 钢板焊接成的箱体应用钢板焊接成的箱体应用 愈来愈多。愈来愈多。 第9页/共30页 图 16-3 二级斜齿圆柱齿轮减速器 第10页/共30页 为满足某些需要，为满足某些需要， 手册。手册。 第11页/共30页 16.2 变速器变速器 16.2.1 有级变速器有级变速器 1. 塔轮变速器塔轮变速器 如图如图16-4(a)所示，两所示，两 个塔形带轮分别固定在个塔形带轮分别固定在 速。这种变速器较多采速。这种变速器较多采 用平带传动，也可用用平带传动，也可用V带带 传动。其特点是传动平传动。其特点是传动平 稳，结构简单，

5、但尺寸稳，结构简单，但尺寸 较大，变速不方便。较大，变速不方便。 第12页/共30页 图 16-4 各式有级变速器 第13页/共30页 2. 滑移齿轮变速器滑移齿轮变速器 如图如图16-4(b)所示，三所示，三 个齿轮固联在轴个齿轮固联在轴 上，上， 构紧凑，传动效率高，构紧凑，传动效率高， 应用广泛。显然，这种应用广泛。显然，这种 变速器中不可用斜齿轮。变速器中不可用斜齿轮。 第14页/共30页 3. 离合器式齿轮变离合器式齿轮变 速器速器 如图如图16-4(c)所示，固所示，固 定在轴定在轴 上的两个齿轮上的两个齿轮 与空套在轴与空套在轴 上的两个上的两个 齿轮保持经常啮合。轴齿轮保持经常

6、啮合。轴 上装有牙嵌式离合器，上装有牙嵌式离合器， 轴上两个齿轮靠离合器轴上两个齿轮靠离合器 这种变速器的最大这种变速器的最大 特点是可以采用斜齿轮特点是可以采用斜齿轮 或人字齿轮，使传动平或人字齿轮，使传动平 稳。若采用摩擦式离合稳。若采用摩擦式离合 器，则可在运转中变速。器，则可在运转中变速。 其缺点是齿轮处于常啮其缺点是齿轮处于常啮 合状态，磨损较快，离合状态，磨损较快，离 合器所占空间较大。合器所占空间较大。 第15页/共30页 4. 拉键式变速器拉键式变速器 如图如图16-4(d)所示，有所示，有 四个齿轮固定在轴四个齿轮固定在轴上，上， 另四个齿轮空套在轴另四个齿轮空套在轴 的特点

7、是，结构比较紧的特点是，结构比较紧 凑，但拉键的强度、刚凑，但拉键的强度、刚 度通常较低，因此不能度通常较低，因此不能 传递较大的转矩。传递较大的转矩。 第16页/共30页 16.2.2 无级变速器无级变速器 无级变速器能够根无级变速器能够根 据工作需要连续平稳地据工作需要连续平稳地 械式无级变速器械式无级变速器(简称无简称无 级变速器级变速器)中的摩擦无级中的摩擦无级 变速器。变速器。 第17页/共30页 1. 摩擦无级变速器的原理摩擦无级变速器的原理 图16-5所示为一圆盘式摩擦无级变速器的运动简图。设两轮直径分别为D1和D2，主动轮可以在其轴上一定范围内沿轴线作左右移动，则其传动比为 当

8、主动轮转速n1一定时，从动轮转速n2可随主动轮在轴上的位置不同(即D2不同)而改变。这样，从动轮转速就可在一定范围内连续改变，从而实现无级变速。 1 2 2 1 12 D D n n i 第18页/共30页 图 16-5 圆盘式摩擦无级变速器 第19页/共30页 如果主动轮可以经如果主动轮可以经 过从动轮轴线，并继续过从动轮轴线，并继续 左移，则从动轮不但可左移，则从动轮不但可 以改变转速，而且可以以改变转速，而且可以 改变转向。但从动轮在改变转向。但从动轮在 靠近其中心线处和主动靠近其中心线处和主动 轮接触时，直径轮接触时，直径D2变得变得 很小，接近于零，传动很小，接近于零，传动 最大圆周

9、力最大圆周力F必须满足：必须满足： FFQ 否则，主动轮就不能带否则，主动轮就不能带 动从动轮，而将在轮面动从动轮，而将在轮面 上打滑并发生严重的磨上打滑并发生严重的磨 损。损。 第20页/共30页 2. 常用的摩擦无级常用的摩擦无级 变速器变速器 从而改变两轮的回转半从而改变两轮的回转半 径，使传动比连续可调。径，使传动比连续可调。 第21页/共30页 第22页/共30页 3. 无级变速器的主无级变速器的主 要性能指标要性能指标 衡量机械式无级变衡量机械式无级变 速器性能的主要指标有：速器性能的主要指标有： 1) 调速范围调速范围 无级变速器主动轴无级变速器主动轴 D1 直径直径D2在一定范

10、围在一定范围 (D2minD2max)内变化，内变化， 则则 , min2 1 1max2 D D nn max2 1 1min2 D D nn 第23页/共30页 min2 max2 n n R 第24页/共30页 2) 调速特性调速特性 无级变速器在输入转速一定无级变速器在输入转速一定 的情况下，其输出轴的转矩的情况下，其输出轴的转矩T(或或 功率功率P)与其转速与其转速的关系称为机的关系称为机 械特性。械特性。 图图16-6中的圆盘式无级变速中的圆盘式无级变速 变量常量 22 2 2 1 1 QQ fFD ，T fFD T 第25页/共30页 若计算时不计摩擦损若计算时不计摩擦损 失，则

11、输出轴功率为失，则输出轴功率为 很高的稳定性，能充分利很高的稳定性，能充分利 用原动机的全部功率。用原动机的全部功率。 常量 1 11 2 11 2 222 22 P fFD D D fFD TP QQ 第26页/共30页 图 16-6 圆盘式无级变速器的输出特性 第27页/共30页 若以轮若以轮2主动主动(见图见图16- 6(b)，其角速度，其角速度2为常数，为常数， 则轮则轮1从动从动, 其角速度其角速度1为为 变量。此时输出转矩变量。此时输出转矩 =常量常量, 而输出功率而输出功率 P1=T11=变量，由此可得变量，由此可得 在选择无级变速器的在选择无级变速器的 结构形式时，必须注意使结