齿轮系与减速器ppt

学习目的：
　　通过本章学习具备汽车机械中齿轮系与减速器的基本知识。
学习要求：
　　了解定轴轮系和周转轮系的组成和运动特点，能判断一个已知轮系是属于何种轮系；
　　掌握定轴齿轮系的传动比计算方法及轮系中各个齿轮的转动方向的判别，会确定主、从动轮的转向关系；
　　了解各类轮系的功能。
齿轮系的分类与功用
齿轮系的类型
　　轮系传动时，根据各齿轮轴线的位置是否固定，可分为定轴轮系（如图8-1所示）和周转轮系（如图8-2所示）两大类。
齿轮系的功用
　　轮系的功用大致可归纳为以下几个方面：
　　1．实现两轴间远距离的运动和动力的传动　　如图8-3所示。
　　2．实现变速、变矩传动
　　3．实现换向传动　　如图8-4所示为三星换向机构。
　4．实现差速作用（运动的分解）
　　以汽车为例，如图8-5所示。
齿轮系传动比的计算
定轴轮系传动比计算
　　轮系中主动轴与从动轴之间的转速或角速度之比，称为轮系的传动比。轮系传动比的计算包括：传动比大小的计算和确定从动轮的转动方向。
　　1．一对齿轮啮合的传动比
　　图8-6所示为一对齿轮啮合情况。判断两轴的转向，对于平行轴传动，两轴转向相同时（图8-6b的内啮合）传动比为正值；两轴转向相反时（图8-6a的外啮合）传动比为负值。即
　　　　　　　　　i12=n1/n2=ω1/ω2=±z2/z1
　　对于非平行轴传动，其中传动比不能用正负号表示，齿轮的转向只能标注在图上。
2．定轴轮系传动比
　　轮系中主动轴与从动轴间的转速或角速度之比，称为轮系的传动比。如图8-7所示轮系中，齿轮1为主动轮，通过齿轮2-3-4将运动和动力传递给齿轮5，则轮系的传动比大小为         i15==n1/n2=ω1/ω2。
周转轮系的应用
　　1．周转轮系的结构
　　如图8-12所示为一单排内外啮合的周转轮系中，外齿轮1、内齿轮3位于中心位置绕着轴线O1回转———称为中心轮；齿轮2同时与中心轮1和齿圈3相啮合，其既作自转又作公转———称为行星轮；支持行星轮的构件H———称为行星架H。
　　用作动力传动的周转轮系通常都采用具有多个行星轮，并使其均匀分布在轮的四周（如图8-13所示）。
2．周转轮系传动比的计算公式
　　如图8-12所示，由于行星轮的运动有自转和公转，所以周转轮系传动比的计算方法不同于定轴轮系，但它们之间又有内在的联系，假想行星架相对固定，使周转轮系转化为假想的定轴轮系，则有
　　　　　　　　　　i13=n1/n3=(n1-nH)/(n3-nH)=-z3/z1
　　式中 　i13———假想行星架相对固定时，齿轮1和齿轮3的传动比；
 　　n1———齿轮1相对于行星架的转速，即n1=n1-nH；
 　　n3———齿轮3相对于行星架的转速，即n3=n3-nH；
 　　“-”———表示齿轮1与齿轮3转向相反。
　　3．周转轮系的分类
　　1）差动轮系：中心轮的转速都不为0的周转轮系。
　　2）行星轮系：有一个中心轮的转速为0的周转轮系。
　　4．周转轮系的应用实例
混合轮系
　　混合轮系是由定轴轮系和周转轮系组成的轮系的，对于混合轮系，既不能转化为单一的定轴轮系，也不能转化为单一的周转轮系，所以不能用一个公式来求解。求解混合轮系传动比时：
　　1）分出各个单一的定轴轮系和周转轮系。
　　2）列出这些轮系的传动比方程式。
　　3）联立方程求解。
　　找定轴轮系的方法：如果一系列互相，啮合的齿轮的轴线位置都是固定的，则这些齿轮便组成一个定轴轮系。
　　找周转轮系的方法：找出那些轴线的位置不固定，而是绕着另一个齿轮的轴线转动的，即为行星轮，另一个齿轮就为中心轮，则带动行星轮转动的构件为行星架这便构成一个周转轮系。
齿轮减速器简介
减速器是由置于刚性的封闭箱体中的一对或几对相啮合的齿轮组成。它在机器中常为一独立部件，用来降低转速，在个别情况下，可能遇到用来增加转速的增速器。
　　减速器由于结构紧凑，效率高，寿命长，传动准确可靠，使用维修方便，得到了广泛应用。
　　齿轮减速器的类型和特点
　　1．按齿轮的型式来分
　　减速器可以分为圆柱齿轮减速器、锥齿轮减速器、蜗杆减速器、锥-圆柱齿轮减速器和行星齿轮减速器等。
　　2．按传动级数来分
　　可分一级、二级和多级。
减速器的结构
　　减速器主要由传动零件（齿轮或蜗杆、蜗轮）、轴、轴承、联接零件（螺钉、销钉等）及箱体附属零件、润滑和密封装置等部分组成。图8-17为一级圆柱齿轮减速器。
　　减速器中常采用滚动轴承，当轴向力很大（如采用圆锥齿轮、斜齿轮等），则采用圆锥滚子轴承。对于需传递的转矩很大的减速器（如汽车），常采用花键轴。
　　箱体是传动的基座，是用来支撑和固定轴系零件，保证传动零件正确啮合，使箱内零件具有良好的润滑和密封。
　　窥视孔是为检查齿轮啮合情况及向箱内注入润滑油而设置的。
　　减速器工作时温度的升高，会使箱内空气膨胀，将油自剖分面处挤出，为此，在箱盖上设有通气孔，以使空气自由逸出。
　　吊环是用来提升箱盖的，而整个减速器的提升则是用底座旁的吊钩。