第7章 轮系和减速器

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1、第7章轮系和减速器在实际应用的机械中，当主动轴与从动轴的距离较远，或要求传动比较大，或需实现变速和换向要求时可应用轮系来实现这种传动要求；减速器多用于连接原动机和工作机，能实现降低转速、增大扭矩，以满足工作机对转速和转矩的要求。7.1轮系的应用和分类7.2定轴轮系传动比的计算7.3减速器的应用、分类、结构、标准7.4减速器的拆装7.1轮系的应用和分类7．1．1轮系的概念由一对齿轮组成的机构是齿轮传动的最简单形式。但在很多机械中，常常要将主动轴的较快转速变换为从动轴的较慢转速；或者将主动轴的一种转速变换为从动轮的多种转速；或者改变从动轴的旋转方向，而采用一系

2、列相互啮合齿轮将主动轴和从动轴连接起来，这种由一系列相互啮合齿轮组成的传动系统称为轮系。7．1．2轮系的分类根据轮系传动时各齿轮轴线在空间的相对位置是否固定，轮系可分为定轴轮系和周转轮系。1．定轴轮系轮系运转时，所有齿轮（包括蜗杆、蜗轮）的几何轴线位置均固定不动，这种轮系称为定轴轮系。定轴轮系周转轮系7.1轮系的应用和分类2．周转轮系轮系运转时，轮系中至少有一个齿轮的几何轴线绕另一齿轮的几何轴线转动，这种轮系称为周转轮系。在周转轮系中，轴线固定的齿轮1和3称为太阳轮（或称中心轮）；既绕自己轴线自转，又随构件H一起绕太阳轮轴线回转的齿轮称为行星轮。当齿轮1转

3、动时，内齿轮3固定不动，齿轮2一方面绕自己轴线自转，同时还随其轴线绕齿轮1的轴线转动，从而带动构件H转动。构件H称为行星架。在这个轮系传动时，齿轮2轴线的位置不固定，它是绕齿轮1和齿轮3的轴线转动，故此轮系为周转轮系。7．1．3轮系的应用特点1．轮系可获得很大传动比当两轴之间需要较大的传动比时，如果仅由一对齿轮传动，则大小齿轮的齿数相差很大，会使小齿轮极易磨损。若用轮系就可以克服上述缺点，而且使结构紧凑。如航空发动机的减速器。2．轮系可作较远距离的传动若两轴距离较远时，用一对齿轮传动，齿轮尺寸必然很大。若采用轮系传动，则结构紧凑，并能进行远距离传动。3．轮

4、系可实现变速、换向要求如机床主轴的转速，有时要求高，有时要求低，有时要求正转，有时要求反转。若采用滑移齿轮等变速机构组成轮系，即可实现多级变速要求和变换转动方向。4．轮系可合成或分解运动采用周转轮系可将两个独立运动合成为一个运动，或将一个独立运动分解成两个独立的运动。如汽车传动轴。7.2.1定轴轮系传动比的计算轮系中首末两轮的转速之比，称为该轮系的传动比，用i表示，并在其右下角附注两个角标来表示对应的两轮。例如i15即表示齿轮1与齿轮5转速之比。一般轮系传动比的计算应包括两个内容：一是计算传动比的大小；二是确定从动轮的转动方向。最简单的定轴轮系为一对齿轮所

5、组成。1．一对齿轮的传动比(1)外啮合圆柱齿轮传动图所示的是两平行轴一对外啮合圆柱齿轮传动。当主动轮1逆时针方向旋转时，从动轮2就顺时针方向旋转，两轮的旋转方向相反，规定其传动比为负号。记作.两轮转向也可以在图中用箭头表示。一对外啮合圆柱齿轮传动一对内啮合圆柱齿轮传动(2)内啮合圆柱齿轮传动图7.4所示的是两平行轴内啮合圆柱齿轮传动。当主动轮1逆时针方向旋转时，从动轮2也逆时针方向旋转，两轮旋转方向相同，规定其传动比为正号。记作7．2．2定轴轮系传动比的计算及转向若在定轴轮系中，首轮(主动轮)的转速为n1，末轮(从动轮)的转速为nk，外啮合圆柱齿轮对数为m

6、，则轮系传动比为需要指出的是，如果轮系中含有圆锥齿轮或蜗杆蜗轮时，由于圆锥齿轮传动中两轴线相交，而蜗杆传动中两轴线在空间交错，所以主从齿轮间不存在转向相同或相反的问题，对于这类定轴轮系，其旋转方向不能用正、负号表示，只能采用画箭头的方法来确定。而这种轮系的传动比大小仍按上式计算。在定轴轮系中可以计算末轮(轴)的转速，也可以计算轮系中任意从动轮(轴)的转速，由上式可以直接推导出第n个轮的转速为此式说明任意轮的转速，等于首轮的转速乘以该轮与首轮传动比的倒数，也等于首轮转速乘以首轮和该轮间主动齿轮齿数连乘积与从动齿轮齿数连乘积之比。圆锥齿轮定轴轮系蜗杆传动定轴轮

7、系7．3．1减速器的应用和分类减速器是原动机和工作机之间独立的闭式传动装置，用来降低转速，以适应工作机的需要。它一般由封闭在箱体内的齿轮传动或蜗杆传动所组成。由于减速器使用维护方便，在现代机械中应用十分广泛。图为一带式输送机，高速的电动机经带传动和减速器，降低速度后驱动带式运输机。减速器的类型很多，常用的由圆柱齿轮减速器、锥齿轮减速器、蜗杆减速器和行星齿轮减速器以及与电动机装在一起的电动机减速器等。带式运输机7．3．2减速器的结构和标准1.减速器的结构减速器的结构一般由箱体、轴承、轴、轴上零件和附件等组成。本节只对箱体的结构及附件作主要介绍。单级圆柱齿轮减

8、速器结构右图为单级圆柱齿轮减速器的结构图，其箱体为剖分式结构，它由