机械j技术及设计7

第8章轮系、减速器和无级变速§8-1轮系的功用和分类§8-2定轴轮系及其传动比§8-3周转轮系及其传动比§8-4少齿差行星齿轮传动§8-5减速器§8-6无级变速简介§8-1轮系的功用和分类一.轮系：由一系列齿轮组成的传动系统。二.轮系的功用1.传动比大若要求传动比大时，用一对齿轮，尺寸大、重量大、且小齿轮强度低、易损坏2.较远的两轴之间的传动若两轴较远，用一对齿轮传动，尺寸大、重量大、成本高。3.改变传动轴转向4.实现多种传动比传动5.实现分路传动6.实现复杂的轨迹7.运动的合成与分解三.轮系的分类1.定轴轮系：2.周转轮系:相对机架所有齿轮轴线位置均固定不动。至少有一个齿轮的轴线绕其它齿轮的轴线转动。§8-2定轴轮系及其传动比一.一对齿轮的传动比1.平面齿轮机构的传动比2.空间齿轮机构的传动比二.一般定轴轮系的传动比三.例题例8-1例8-2例8-31.传动比大小2.输入输出轴转向关系§8-4少齿差行星齿轮传动一.工作原理由内齿轮1、外齿轮2和系杆H组成周转轮系。1.双万向节二.行星轮转动的输出机构当Z1和Z2相差很少(少齿差)时，传动比iH2很大。2.销轴式构成平行四边形机构连线输出轴4与行星轮转速相同§8-5减速器一.作用用于减速、增大输出转矩；也可用于增速。二.齿轮减速器类型1.行星齿轮减速器

2.定轴齿轮减速器1)按齿轮类型分a)圆柱齿轮减速器

b)锥齿轮减速器

c)蜗杆减速器

d)圆锥_圆柱齿轮减速器

e)蜗杆_圆柱齿轮减速器2)按级数分a)单级b)两级等3)圆柱齿轮减速器a)展开式b)分流式c)同轴式三.减速器的结构四.减速器的润滑大齿轮线速度vv<12m/s浸油润滑,多级传动可采用带油轮v>12m/s喷油润滑§8-6无级变速简介一.滚轮平板式无级变速器3D二.圆弧锥盘式无级变速器三.钢球锥轮式无级变速器四.V带无级变速器n2、系杆§8-3周转轮系及其传动比一.周转轮系组成中心轮、行星轮132H31H2二.周转轮系分类1)差动轮系自由度等于22)行星轮系自由度等于1F=3n-2PL-PH=3×4-2×4-2=2三.周转轮系的传动比1)转化机构F=3n-2PL-PH=3×3-2×3-2=1n1n3n2-nH构件名称原轮系各构件的绝对角速度转化轮系各构件的角速度转臂H中心轮1中心轮2行星轮32)转化机构传动比构件名称原轮系各构件的绝对角速度转化轮系各构件的角速度转臂H中心轮1中心轮2行星轮331H2n2132Hn1n3n2-nH-一般地，从轮1倒轮k

2)转化机构传动比-一般地，从轮1倒轮k

3)注意事项a)齿轮1、k和系杆H的轴线相互平行。b)各转速代入时应有正号或负号。c)齿数比前应有正负号。4)例题例8-4、例8-5、例8-6、例8-7。31H2例8-4例8-4.图示行星轮系中，已知各齿轮齿数Z1=40，Z2=20，Z3=80，试计算系杆H与中心轮1的传动比i1H。31H2解：例8-5例8-5.图示行星轮系中，已知各齿轮齿数Z1=Z2′=100，Z2=99，Z3=101，试计算系杆H与中心轮1的传动比iH1。解：齿轮少，传动比大例8-6例8-6.图示行星变速器，已知各齿轮齿数Z1、Z2、Z3，动力由轮1输入。内齿轮3可用制动器T制动，系杆H与内齿圈3可用离合器M相连接，分别结合制动器或离合器，可得到两种传动比。若输入轴转速为n1，求变速器的两档传动比和输出转速。解：a)

齿轮1、2、3和系杆H构成周转轮系。b)离合器M结合时1、2、3和系杆H成为一整体制动器T结合时例题8-7例8-7.图示为由锥齿轮组成的汽车后桥差速器.齿轮1由发动机驱动，在其转速n1不变的情况下，差速器能使两后轮以相同或不同转速转动，以实现汽车直线或转弯行驶，若Z1=Z5，试求转弯时两轮转速n1和n4.解：该差速器由定轴轮系(1、2)和对于定轴轮系周转轮系(2、3、4、5)组成。对于周转轮系转弯时由于两轮与地面作纯滚动解得：1.平面齿轮机构的传动比“+”号表示内啮合，两轮转向相同，传动比：±i12=n1n212O1O2n1n2O1O212“-”号表示外啮合，两轮转向相反。2.空间齿轮的传动比a)大小：b)转向：空间齿轮在图上画箭头表示。O1O21212121.传动比大小O1O2O3O4122′34a)各对齿轮传动比b)传动比大小设输入轴为1、输出为kc)惰轮不影响传动比的大小，但改变输出轴的转向。2.输入输出轴转向关系O1O2O3O4122′341)平面定轴轮系m为外啮合的次数2)空间定轴轮系122′3

a)输入输出轴平行b)输入输出轴不平行122′3通过画箭头确定转向关系小结

i.平面定轴轮系:通过画箭头或根据外啮合的次数,在传动比前加上“

”ii.输入输出轴平行的空间轮系：通过画箭头，可在传动比前加上“

”iii.输入输出轴不平行的空间轮系：通过画箭头确定转向关系例8-1O1O2O3O4122′34例8-1.图示定轴轮系，已知各齿轮齿数Z1=Z2′=20，Z2=60，Z3=30，Z4=80，求传动比i14。解：该轮系是为平行轴定轴轮系，从输入齿轮1到输出齿轮4经过两次外啮合,齿轮3是惰轮.例8-2例8-2.图示定轴轮系由圆柱齿轮、锥齿轮、蜗杆蜗轮组成，已知各齿轮齿数Z1=2，Z2=50，Z2′=Z3′=20，Z3=Z4=40。采用右旋蜗杆，若蜗杆1为主动轮，其转速n1=1500r/min,试求齿轮4的转速和转向。解：122′33′41.传动比大小2.齿轮4转向n13.齿轮4转向蜗杆1和齿轮4轴线不平行，传动比前不能有符号例8-3

例8-3.图示为一汽车变速箱,I为输入轴、II为输出轴,4和6为滑移齿轮,A、B为离合器.若已知各齿轮齿数.以及输入轴的转速n1,试求轴II的各档传动比和转速。解：1III23578A4B6I挡1III23578A4B6倒挡I挡II挡III挡倒挡1III23578A4B6II挡1III23578A4B6III挡3)确定中心距和带的基准长度车床走刀换向机构车床走刀换向机构车床走刀换向机构变速变速实现分路传动输出运动输出运动输出运动周转轮系例1例21.箱盖2.箱体减速器结构3.连接螺栓4.定位销5.螺母6.视孔盖7.通气帽8.箱盖吊钩9.起盖螺钉10.油标11.油塞12.减速器吊钩圆弧锥盘式无级变速器输入输入圆弧锥盘式无级变速器输入输入圆弧锥盘式无级变速器输入输入