第六章轮系和减速器课件

第六章轮系和减速器§6.1轮系及分类§6.2定轴轮系§6.3行星轮系§6.4轮系的功用§6.5减速器第六章轮系和减速器§6.1轮系及分类16.1轮系及分类§6.1轮系及分类在复杂的现代机械中，为了满足各种不同的需要，常常采用一系列齿轮组成的传动系统。这种由一系列相互啮合的齿轮（蜗杆、蜗轮）组成的传动系统即齿轮系。

6.1轮系及分类§6.1轮系及分类在复杂的现26.1轮系及分类如果齿轮系中各齿轮的轴线互相平行，则称为平面齿轮系，否则称为空间齿轮系。

根据齿轮系运转时齿轮的轴线位置相对于机架是否固定，又可将齿轮系分为两大类：定轴齿轮系和行星齿轮系。

6.1轮系及分类如果齿轮系中各齿轮的轴线互相平行，则称为36.1轮系及分类轮系的类型6.1轮系及分类轮系的类型46.2定轴轮系§6.2定轴轮系的传动比

如果齿轮系运转时所有齿轮的轴线保持固定，称为定轴齿轮系，定轴齿轮系又分为平面定轴轮系和空间定轴轮系两种。

的比值用设齿轮系中首齿轮的角速度为，末齿轮的角速度，与表示，即，则称为齿轮系的传动比。一、轮系的传动比6.2定轴轮系§6.2定轴轮系的传动比如果齿轮系56.2定轴轮系二、定轴轮系传动比的计算一对齿轮的传动比大小为其齿数的反比。若考虑转向关系，外啮合时，两轮转向相反，传动比取“-”号；内啮合时，两轮转向相同，传动比取“+”号。右图所示平面定轴齿轮系中各对齿轮的传动比为：

惰轮：齿轮系中齿轮4同时与齿轮3’啮合，不影响齿轮系传动比的大小，只起到改变转向的作用。6.2定轴轮系二、定轴轮系传动比的计算一对齿轮的传66.2定轴轮系由于以上各式连乘可得：所以推广后的定轴齿轮系传动比大小为：上式可以计算传动比大小，其符号（方向）需另行判断。6.2定轴轮系由于以上各式连乘可得：所以推广后的定轴齿轮76.2定轴轮系定轴轮系传动比符号的确定方法①平面定轴轮系用来判别的正负号也可采用箭头法判断，即从首轮开始，根据外啮合两齿轮的转向相反，内啮合两齿轮的转向相同的关系，依次对各个齿轮标出转向。最后根据齿轮系首末两轮的转向，判定传动比的符号。②空间定轴轮系由于各轴的轴线不平行，故不能用来判别的正负号。可用公式计算传动比的大小，各轮的转向只能采用画箭头法判定。6.2定轴轮系定轴轮系传动比符号的确定方法①平面定轴轮系86.2定轴轮系6.2定轴轮系96.2定轴轮系6.2定轴轮系106.3行星轮系§6.3行星轮系的传动比

如下图所示的行星轮系中，齿轮1、3和构件H均绕固定的互相重合的几何轴线转动，齿轮2空套在构件H上，与齿轮1、3相啮合。齿轮2既绕自身轴线自转又随构件H绕另一固定轴线（轴线O-O）公转。齿轮2称为行星轮，构件H称为行星架，轴线固定的齿轮1、3则称为中心轮或太阳轮。结构6.3行星轮系§6.3行星轮系的传动比如下图所示116.3行星轮系行星轮系分类通常将具有一个自由度的行星齿轮系称为简单行星齿轮系。将具有二个自由度的行星齿轮系称为差动齿轮系。简单行星齿轮系外圈的内齿轮固定差动齿轮系外圈的内齿轮自由6.3行星轮系行星轮系分类通常将具有一个自由度的行星齿轮系126.3行星轮系简单行星齿轮系（只有一个自由度）单击播放6.3行星轮系简单行星齿轮系（只有一个自由度）单击播放136.3行星轮系差动齿轮系（有两个自由度）注：此差动齿轮系如果把外圈的内齿轮固定，则变成了简单行星轮系。单击播放6.3行星轮系差动齿轮系（有两个自由度）注：此差动齿轮系如146.4轮系的功用§6.4轮系的功用一、实现分路传动如图所示为滚齿机上滚刀与轮坯之间作展成运动的传动简图。主动轴I通过锥齿轮1轮齿轮2将运动传给滚刀；同时主动轴又通过直齿轮3轮经齿轮4—5、6、7—8传至蜗轮9，带动被加工的轮坯转动，以满足滚刀与轮坯的传动比要求。6.4轮系的功用§6.4轮系的功用一、实现分路传动156.4轮系的功用

如果采用多对齿轮组成的齿轮系则可以很容易就获得较大的传动比。只要适当选择齿轮系中各对啮合齿轮的齿数，即可得到所要求的传动比。在行星齿轮系中，用较少的齿轮即可获得很大的传动比，如右图所示的轮系。二、获得大的传动比6.4轮系的功用如果采用多对齿轮组成的齿轮系则可以166.4轮系的功用三、实现换向传动在主动轴转向不变的情况下，利用惰轮可以改变从动轴的转向。如图所示车床上走刀丝杆的三星轮换向机构，扳动手柄可实现两种传动方案。6.4轮系的功用三、实现换向传动在主动轴转向不变的176.4轮系的功用四、实现变速传动

在主动轴转速不变的情况下，利用轮系可使从动轴获得多种工作转速。如右图所示的汽车变速箱，可使输出轴得到4个档次的转速。

6.4轮系的功用四、实现变速传动在主动轴转速不变的186.4轮系的功用五、用于对运动进行合成与分解

在差动齿轮系中，当给定两个基本构件的运动后，第三个构件的运动是确定的。换而言之，第三个构件的运动是另外两个基本构件运动的合成。

同理，在差动齿轮系中，当给定一个基本构件的运动后，可根据附加条件按所需比例将该运动分解成另外两个基本构件的运动。

如右图所示为滚齿机中的差动齿轮系。6.4轮系的功用五、用于对运动进行合成与分解在差动196.4轮系的功用如下图所示的汽车后桥差速器即为分解运动的齿轮系。在汽车转弯时它可将发动机传到齿轮5的运动以不同的速度分别传递给左右两个车轮，以维持车轮与地面间的纯滚动，避免车轮与地面间的滑动磨擦导致车轮过度磨损。6.4轮系的功用如下图所示的汽车后桥差速器即为分解206.5减速器§6.5减速器减速器：一种由封闭在刚性壳体内的齿轮传动、蜗杆传动、齿轮-蜗杆传动所组成的独立部件，常用作原动件与工作机之间的减速传动装置。减速器分类：齿轮减速器蜗杆减速器行星减速器圆柱齿轮减速器圆锥齿轮减速器圆锥—圆柱齿轮减速器圆柱蜗杆减速器圆弧齿蜗杆减速器锥蜗杆减速器蜗杆—齿轮减速器渐开线行星齿轮减速器摆线齿轮减速器谐波齿轮减速器6.5减速器§6.5减速器减速器：一种由封闭在刚性壳体内216.5减速器1）齿轮减速器6.5减速器1）齿轮减速器226.5减速器6.5减速器236.5减速器6.5减速器246.5减速器2）蜗杆减速器6.5减速器2）蜗杆减速器256.5减速器３）蜗杆-齿轮减速器6.5减速器３）蜗杆-齿轮减速器266.5减速器6.5减速器276.5减速器减速器的结构

（结构剖析动画）1—下箱体2—油标指示器3—上箱体4—透气孔5—检查孔盖6—吊环螺钉7—吊钩8—油塞9—定位销钉10—起盖螺钉孔6.5减速器减速器的结构1—下箱体2—油标指示器3—上箱体286.5减速器减速器的装拆（装拆实验）二、装配过程分解一、拆卸过程分解1.减速器结构总览2.拆去轴承端盖3.移去联接螺栓4.移去上盖5.拆去上盖部装6.观察齿轮啮合旋转7.拆去各轴8.拆卸输入轴部装9.拆卸中间轴部装10.拆卸输出轴部装11.拆卸底座部装1.装配底座部装2.装配输出轴部装3.装配中间轴部装4.装配输入轴部装5.安装各轴6.观察齿轮啮合旋转7.安装上盖部装8.安装上盖9.安装联接螺栓10.安装轴承端盖6.5减速器减速器的装拆（装拆实验）二、装配过程分解一、拆29齿轮系齿轮系30定轴轮系定轴轮系31行星轮系行星轮系32变速箱—定轴轮系变速箱—定轴轮系33定轴轮系定轴轮系34行星轮系行星轮系35差动轮系差动轮系36第六章轮系和减速器§6.1轮系及分类§6.2定轴轮系§6.3行星轮系§6.4轮系的功用§6.5减速器第六章轮系和减速器§6.1轮系及分类376.1轮系及分类§6.1轮系及分类在复杂的现代机械中，为了满足各种不同的需要，常常采用一系列齿轮组成的传动系统。这种由一系列相互啮合的齿轮（蜗杆、蜗轮）组成的传动系统即齿轮系。

6.1轮系及分类§6.1轮系及分类在复杂的现386.1轮系及分类如果齿轮系中各齿轮的轴线互相平行，则称为平面齿轮系，否则称为空间齿轮系。

根据齿轮系运转时齿轮的轴线位置相对于机架是否固定，又可将齿轮系分为两大类：定轴齿轮系和行星齿轮系。

6.1轮系及分类如果齿轮系中各齿轮的轴线互相平行，则称为396.1轮系及分类轮系的类型6.1轮系及分类轮系的类型406.2定轴轮系§6.2定轴轮系的传动比

如果齿轮系运转时所有齿轮的轴线保持固定，称为定轴齿轮系，定轴齿轮系又分为平面定轴轮系和空间定轴轮系两种。

的比值用设齿轮系中首齿轮的角速度为，末齿轮的角速度，与表示，即，则称为齿轮系的传动比。一、轮系的传动比6.2定轴轮系§6.2定轴轮系的传动比如果齿轮系416.2定轴轮系二、定轴轮系传动比的计算一对齿轮的传动比大小为其齿数的反比。若考虑转向关系，外啮合时，两轮转向相反，传动比取“-”号；内啮合时，两轮转向相同，传动比取“+”号。右图所示平面定轴齿轮系中各对齿轮的传动比为：

惰轮：齿轮系中齿轮4同时与齿轮3’啮合，不影响齿轮系传动比的大小，只起到改变转向的作用。6.2定轴轮系二、定轴轮系传动比的计算一对齿轮的传426.2定轴轮系由于以上各式连乘可得：所以推广后的定轴齿轮系传动比大小为：上式可以计算传动比大小，其符号（方向）需另行判断。6.2定轴轮系由于以上各式连乘可得：所以推广后的定轴齿轮436.2定轴轮系定轴轮系传动比符号的确定方法①平面定轴轮系用来判别的正负号也可采用箭头法判断，即从首轮开始，根据外啮合两齿轮的转向相反，内啮合两齿轮的转向相同的关系，依次对各个齿轮标出转向。最后根据齿轮系首末两轮的转向，判定传动比的符号。②空间定轴轮系由于各轴的轴线不平行，故不能用来判别的正负号。可用公式计算传动比的大小，各轮的转向只能采用画箭头法判定。6.2定轴轮系定轴轮系传动比符号的确定方法①平面定轴轮系446.2定轴轮系6.2定轴轮系456.2定轴轮系6.2定轴轮系466.3行星轮系§6.3行星轮系的传动比

如下图所示的行星轮系中，齿轮1、3和构件H均绕固定的互相重合的几何轴线转动，齿轮2空套在构件H上，与齿轮1、3相啮合。齿轮2既绕自身轴线自转又随构件H绕另一固定轴线（轴线O-O）公转。齿轮2称为行星轮，构件H称为行星架，轴线固定的齿轮1、3则称为中心轮或太阳轮。结构6.3行星轮系§6.3行星轮系的传动比如下图所示476.3行星轮系行星轮系分类通常将具有一个自由度的行星齿轮系称为简单行星齿轮系。将具有二个自由度的行星齿轮系称为差动齿轮系。简单行星齿轮系外圈的内齿轮固定差动齿轮系外圈的内齿轮自由6.3行星轮系行星轮系分类通常将具有一个自由度的行星齿轮系486.3行星轮系简单行星齿轮系（只有一个自由度）单击播放6.3行星轮系简单行星齿轮系（只有一个自由度）单击播放496.3行星轮系差动齿轮系（有两个自由度）注：此差动齿轮系如果把外圈的内齿轮固定，则变成了简单行星轮系。单击播放6.3行星轮系差动齿轮系（有两个自由度）注：此差动齿轮系如506.4轮系的功用§6.4轮系的功用一、实现分路传动如图所示为滚齿机上滚刀与轮坯之间作展成运动的传动简图。主动轴I通过锥齿轮1轮齿轮2将运动传给滚刀；同时主动轴又通过直齿轮3轮经齿轮4—5、6、7—8传至蜗轮9，带动被加工的轮坯转动，以满足滚刀与轮坯的传动比要求。6.4轮系的功用§6.4轮系的功用一、实现分路传动516.4轮系的功用

如果采用多对齿轮组成的齿轮系则可以很容易就获得较大的传动比。只要适当选择齿轮系中各对啮合齿轮的齿数，即可得到所要求的传动比。在行星齿轮系中，用较少的齿轮即可获得很大的传动比，如右图所示的轮系。二、获得大的传动比6.4轮系的功用如果采用多对齿轮组成的齿轮系则可以526.4轮系的功用三、实现换向传动在主动轴转向不变的情况下，利用惰轮可以改变从动轴的转向。如图所示车床上走刀丝杆的三星轮换向机构，扳动手柄可实现两种传动方案。6.4轮系的功用三、实现换向传动在主动轴转向不变的536.4轮系的功用四、实现变速传动

在主动轴转速不变的情况下，利用轮系可使从动轴获得多种工作转速。如右图所示的汽车变速箱，可使输出轴得到4个档次的转速。

6.4轮系的功用四、实现变速传动在主动轴转速不变的546.4轮系的功用五、用于对运动进行合成与分解

在差动齿轮系中，当给定两个基本构件的运动后，第三个构件的运动是确定的。换而言之，第三个构件的运动是另外两个基本构件运动的合成。

同理，在差动齿轮系中，当给定一个基本构件的运动后，可根据附加条件按所需比例将该运动分解成另外两个基本构件的运动。

如右图所示为滚齿机中的差动齿轮系。6.4轮系的功用五、用于对运动进行合成与分解在差动556.4轮系的功用如下图所示的汽车后桥差速器即为分解运动的齿轮系。在汽车转弯时它可将发动机传到齿轮5的运动以不同的速度分别传递给左右两个车轮，以维持车轮与地面间的纯滚动，避免车轮与地面间的滑动磨擦导致车轮过度磨损。6.4轮系的功用如下图所示的汽车后桥差速器即为分解566.5减速器§6.5减速器减速器：一种由封闭在刚性壳体内的齿轮传动、蜗杆传动、齿轮-蜗杆传动所组成的独立部件，常用作原动件与工作机之间的减速传动装置。减速器分类：齿轮减速器蜗杆减速器行星减速器圆柱齿轮减速器圆锥齿轮减速器圆锥—圆柱齿轮减速器圆柱蜗杆减速器圆弧齿蜗杆减速器锥蜗杆减速器蜗杆—齿轮减速器渐开线行星齿轮减速器摆线齿轮减速器谐波齿轮减速器6.5减速器§6.