第14章 轮系、减速器

第十四章轮系、减速器学习要求学习内容思考题与习题§14-1

轮系的类型§

14-2

定轴轮系及其传动比§

14-3周转轮系传动比计算§

14-5

减速器

学习内容§14-6机械无级变速传动§14-7各种机械传动的比较§

14-4

轮系的应用学习要求1．了解轮系的类型与功用；2．掌握定轴轮系传动比的计算和齿轮传动方向的确定；3．掌握简单周转轮系传动比计算（反转法）；4.了解减速器类型和工作原理.§14-1

轮系的类型和功用轮系:由一系列齿轮组成的齿轮传动系统。轮系类型：一、定轴轮系：

在轮系运转时，其各轮轴线相对机架的位置都是固定的。如图示。1、平面定轴轮系：

在平面定轴轮系中，所有齿轮的轴线均平行；如图(1)。1245673图(1)2、空间定轴轮系：

在空间定轴轮系中，所有齿轮的轴线不一定都平行。如图(2)。1234图(2)轮系的类型和功用二、周转轮系：齿圈固定轮系的类型和功用周转轮系(齿圈不固定)轮系的类型和功用二、周转轮系：

轮系运转时，至少有一个齿轮的几何轴线绕其他固定轴线作回转运动。如图所示。基本周转轮系的组成：1、行星轮：

几何轴线是运动的，至少有一个或有多个。如图中2构件。

2、中心轮(太阳轮)：

与行星轮啮合的齿轮,用“K”表示。最多有两个；特殊时有一个。如图中1、3构件。3、系杆(转臂)：支持行星轮的构件。用“H”表示。只有一个。轴线OO为主轴线。1234HOO轮系的类型和功用三、复合轮系（混合轮系）：

在轮系中，既包含定轴轮系部分，又包含周转轮系部分；或是由几个基本周转轮系组成的轮系。4123H5a)123H1456H2b)

本章主要讨论上述几种轮系的传动比的计算。轮系的类型和功用1、一对外啮合齿轮2、一对内啮合齿轮§14-2

定轴轮系及其传动比一、简单定轴轮系传动比的计算3.一对蜗轮蜗杆传动方向如图示4.一对锥齿轮传动方向如图示定轴轮系及其传动比二、定轴轮系传动比的计算1、平面定轴轮系传动比的计算已知：图示轮系中各轮齿数。求：。1243’352’解：定轴轮系及其传动比1243’352’以上各式连乘“-”表示1轴与5轴转向相反。如图示。

大小并不影响传动比的数值，只改变传动方向。这种齿轮称为惰轮。定轴轮系及其传动比平面定轴轮系传动比计算公式：m--代表外啮合齿轮的对数注：公式中齿数比前符号的确定：1、平面定轴轮系：用定或画箭头；2、空间定轴轮系：在图中画箭头，若A、B

轴平行，判断后将符号标在齿数比前。定轴轮系及其传动比例1如图所示定轴轮系，已知各轮齿数z1=z2’=20，z2=60，z3=30，z4=80。试求传动比i14。解：定轴轮系及其传动比o41232'o1o3o24例2在如图所示的轮系中,齿轮1、3、3’、5同轴线，已知各齿轮均为标准齿轮。若已知轮1的转速n1=1440r/min，求轮5的转速n5。

解：

该齿轮系为一平面定轴齿轮系，齿轮2和4为惰轮，齿轮系中有两对外啮合齿轮，根据公式可得因齿轮1、2、3的模数相等，故它们之间的中心距关系为定轴轮系及其传动比1233'54同理：

所以：

为正值，说明齿轮5与齿轮1转向相同。因此：

定轴轮系及其传动比例2续1233'542、空间定轴轮系传动比的计算1243’352’已知：图示轮系中各轮齿数。求：。解：（齿数比前符号的确定，在图中标箭头。）定轴轮系及其传动比注：

对定轴轮系，无论是平面还是空间定轴轮系，传动比数值大小计算，均用公式传动比数值前符号的确定：（1）平面定轴轮系：齿数比前一定有符号,用求或在图中画箭头两种方式获得；（2）空间定轴轮系：一般情况下传动比数值前不能有符号,各轮转向在图中画箭头表示;特殊时（当首末两轴平行时），传动比数值前一定有符号，此符号只能通过在图中画箭头的方法获得。§14-3

周转轮系传动比计算基本周转轮系传动比的计算123H转化机构法：将整个机构加上（将H固定）123H123H123H将整个机构加上（将H固定）转化机构法：原机构转化机构“定轴”原机构转化机构“定轴”构件123H周转轮系传动比计算周转轮系的传动比计算公式：注意事项：

1。公式中是行星轮中任意两轮（可以是两个太阳轮或一太阳轮一行星轮).2.相对传动比，绝对传动比；从动轮转向不仅与主动轮转向有关，且与各轮齿数有关。周转轮系传动比计算3.上式只适用于齿轮1、k和行星架H轴线平行的场合，因为如果轴线不平行，转速代数相加无意义。123H例4：已知：下图轮系中各轮齿数。求：解：由转化机构可得例5：解:例6：解:例7：解:

设转速为正，因的转向与相反，故转速为负，则负号表示的转向与相反，而与相同。例8如图所示的差动轮系中，各轮的齿数为：，，，。已知，。转向如图上箭头所示。求行星架H的转速。解:从而

解得123H2'n1n3周转轮系传动比计算由于双联齿轮绕轴线自转和绕轴线公转，故是行星轮。解：当手动链轮转动时,齿轮1推动齿轮2，使齿轮在固定的内齿轮3内滚动，从而带动起重链轮。例9如图所示的手动葫芦中，已知各轮齿数：，，，。求手动链轮和起重链轮的传动比。周转轮系传动比计算主轴1.实现多路传动轮系的功用14-4轮系的类型和功用2.获得大传动比轮系的类型和功用11’22’AB543216H3.实现变速传动a)b)轮系的类型和功用1234a14a234.实现换向传动a)b)轮系的类型和功用5.用作运动合成轮系的类型和功用6.用作运动分解12234H52L在差动轮系中：1)在车走直线时：2)在车走弯道时：轮系的类型和功用§14-5减速器减速器：

一种由封闭在刚性壳体内的一对或几对齿轮传动、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。减速器减速器减速器分类：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常见减速器的主要类型、特点及应用1.齿轮减速器减速器减速器减速器2.蜗杆减速器减速器蜗杆减速器装配减速器３.蜗杆-齿轮减速器减速器减速器齿轮蜗杆减速器减速器传动比的分配使各级传动的承载能力接近于相等使减速器的外廓尺寸和质量最小使传动具有最小的传动惯量使各级传动中大齿轮的浸油深度大致相等减速器减速器的结构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—起盖螺钉孔减速器减速器的装拆一、拆卸过程分解二、装配过程分解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.安装轴承端盖减速器1.齿轮的润滑方式V<12m/s—浸油润滑V>12m/s—喷油润滑减速器的润滑减速器

减速器中的滚动轴承润滑方式主要有脂润滑、油润滑两种。2.轴承的润滑方式

当浸油齿轮的圆周速度时，轴承脂润滑。

当浸油齿轮的圆周速度时，轴承油润滑，靠飞溅到箱盖壁上的润滑油经特制的油槽汇集到轴承中。减速器一、无级变速特点：

从动轮转速改变时无需停车，且转速改变过程平稳、连续。二、无级变速主要型式：

1、相互垂直的两轴间的无级变速传动

2、平行轴间的无级变速传动§11-5机械无级变速传动滚轮-平盘无级变速：机械无级变速传动块带式无级变速器机械无级变速传动传动型式带传动齿轮传动蜗杆传动链传动主要优点中心距变化范围大，结构简单，传动平稳，能缓和冲击振动，能起安全装置作用外廓尺寸小，传动比准确，效率高，寿命长外廓尺寸小，传动比准确而且可以很大，传动平稳无噪声，可制成自锁传动中心距变化范围较大，荷载变化范围大，平均传动比准确主要缺点外廓尺寸大，轴上压力越大（约为初拉力的2～3倍）传动比不准确，寿命较短要求制造精度高，高速传动、制造精度不高时有噪声，不能缓和冲击效率低，中速及高速需用高级青铜，要求制造精确瞬时传动比不准确，在冲击振动荷载下寿命较低§11-6各种机械传动的比较传动型式带传动齿轮传动蜗杆传动链传动效率0.92～0.98，带轮小、速度高时，效率较低，V带效率亦较低，平均可取0.95闭式传动为0.94～0.99，开式传动为0.92～0.96。0.72～0.96。导程角小、润滑不良、滑动速度小时，效率低，自锁传动效率小于0.50.96～0.98功率范围（KW）一般在75以下，V带可达400从极小到几万一般在50以下，亦有达200一般在100以下，亦有达到5000速度范围一般带速小于25-30，特殊的可达50，甚至达100一般圆周速度在25以下，最高可达150一般滑动速度小于15，个别情况可达35一般链速小于15，有达到40的传动比平带小于5，V带小于7，特殊情况可达15常用5以下，圆柱齿轮可达10，甚至更大，锥齿轮不超过7.5一般10~30,可达1000一般小于7，个别情况可达15各种机械传动的比较思考题与习题1.轮系的功用主要有哪些?2.定轴轮系中，输入轴与输出轴