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机械原理——机械的平衡 第11章 轮系、减速器和无级变速 11-1 轮系的分类 11-2 定轴轮系 11-3 周转轮系的传动比 11-4 减速器 11-5 机械无级变速 11-6 各种机械传动的比较 基本要求: 了解各类轮系的特点，学会判断轮系 熟练掌握各种轮系传动比的计算方法 掌握确定主、从动轮的转向关系 了解轮系的功能、效率及设计方法 11-1 轮系的分类 轮系：多对齿轮组成的传动系统 一、定轴轮系 二、行星轮系 三、复合轮系/混合轮系 一、定轴轮系 所有齿轮几何轴线的位置在运转过程中固定不动的轮系 又称普通轮系 11-2 定轴轮系的传动比 定轴轮系：所有轮的轴线均固定 一、传动比计算 二、应用 一、传动比计算 例： 方向的判断： 外啮合，两轮回转方向相反 内啮合，两轮回转方向相同 箭头法：节点速度方向同时指向节点或背离节点 定轴轮系传动比 传动比的大小： 首末二轴转向关系判别： 1 平面轮系: 外啮合次数m，(-1)m 2 空间轮系: 箭头法——节点是速度瞬心，同时指向节点或背离节点 平面定轴轮系传动比 传动比的大小： 定轴轮系的传动比=各对齿轮传动比的连乘积 =从动轮齿数积/主从动轮齿数积 首末两轮的转向取决于外啮合齿轮的对数 齿轮4 (惰轮)不影响大小, 但改变转向 空间定轴轮系传动比 传动比的大小： 首末二轴转向关系判别： 箭头法判断，如图所示 齿轮1和5转向相反 空间定轴轮系-续 传动比绝对值计算公式同平面定轴轮系 用箭头法标定各轮的转向 输入输出构件的轴线平行且转向相同时，传动比为正;转向相反, 则传动比为负(最后通过箭头法判断后补充上去) 轴线不平行的构件间的传动比, 没有 +、- 二、应用 1 可获得大的传动比 2 实现分路传动 3 实现变速与换向传动 1 实现大传动比传动 一对齿轮传动比一般不大于5~7 大传动比可用定轴轮系多级传动实现，也可利用周转轮系和复合轮系实现 啤酒大麦发酵池实例 为了使搅拌器缓慢移动，以达到充分搅拌的目的，在电机到移动齿轮间采用了一个行星减速器，其传动比高达702.25 2 实现分路传动 利用定轴轮系，可以通过装在主动轴上的若干齿轮分别将运动传给多个运动部分，从而实现分路传动 滚齿机实例 分两路将运动分别传给滚刀和轮坯 3 实现变速与换向传动 汽车齿轮变速箱 红旗轿车自动变速器 带式制动器B1,B2,B3,锥面离合器C (液力变扭器控制)和倒车制动器Br(司机控制)分别起作用时，输出轴‖可得到5种不同的速度 周转轮系传动比 转化轮系传动比： 实际轮系传动比： 例题3 如图所示。已知:z1, z2, z3, z4, z5, n1 求：i15 、n5 分析： 轮系类型——周转轮系 11-4 减速器 传动比i、输入转速n1、功率P ?选用标准减速器 型式： 圆柱齿轮减速器 圆锥齿轮减速器 蜗杆减速器、圆锥圆柱齿轮减速器 蜗杆圆柱齿轮减速器 单级、两级、三级等 结构及润滑： 齿轮(或蜗杆蜗轮)、轴、轴承、箱体 11-5 机械无级变速传动 功用：实现连续，不停车，平稳变速 相互垂直的两轴间的无级变速传动 滚轮-平盘无级变速传动 平行轴间的无级变速传动 块带式无级变速器 11-6 各种机械传动的比较 * * 机械设计基础 —— 轮系、减速器和无级变速 机械设计基础 —— 轮系、减速器和无级变速 机械设计基础 —— 轮系、减速器和无级变速 A B 15 14 11 10 1 2 3 4 5 6 8 7 9 12 13 电动机 A B 机械设计基础 —— 轮系、减速器和无级变速 机械设计基础 —— 轮系、减速器和无级变速 1450rpm 53.7rpm 1 2 搪杆 = = = i12 i34 i56 分步传动 1450rpm 53.7rpm 1 2 3 4 5 6 - - 机械设计基础 —— 轮系、减速器和无级变速 转 向? 大小? (-1)m 机械设计基础 —— 轮系、减速器和无级变速 (-1)m 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 5 6 7 机械设计基础 —— 轮系、减速器和无级变速 1 2 3‘ 4 5 4’ 3 1 2 3 4 - 机械设计基础 —— 轮系、减速器和无级变速 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 7 8 方向如图所示 方向如图所示 机械设计基础 —— 轮系、减速器和无级变速 机械设计基础 —— 轮系、减速器和无级变速 机械设计基础 —— 轮系、减速器和无级变速 III V VI II I 主轴 IV 机械设计基础 —— 轮系、减速器和无级变速 I II IV III I II 3 5 B3 B2 B1 Br H1 2 H2 2’ H3 H4 C 1 4 4’ 2” 机械设计基础 —— 轮系、减速器和无级变速 抓住要领!!!