第八章 齿轮系与减速器(汽车机械基础教案)

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.
二,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).
4,如图8-26所示的夏利轿车变速传动机构,有五个前进挡和一个倒车 挡,动力经轴10输入,输 出轴为轴12,已知z2=41, z3=37,z5=26,z6=19, z7=30,z8=14,z9=11, z14=34,z17=35, z18=32,z20=32, z21=29,试求其各挡的传 动比.
③工作性质: ④供油方式: ⑤润滑部位的结构特点: 2.齿轮传动,蜗杆传动的润滑方式 齿轮传动, 1)浸油润滑 见图8-20. 2)喷油润滑 见图8-21.
3.滚动轴承的润滑方式 飞溅润滑.如图8-22.
五,齿轮减速器的维护
齿轮减速器的维护,主要是保证减速器中齿轮,轴承等零部件正常工 作及延长使用寿命和防止意外事故的重要技术措施. 1.科学的润滑管理制度 2.保持良好的工作环境 3.遵守操作规程,严防超载工作 4.定期保养,检修
二,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.
4.实现差速作用(运动的分解) 实现差速作用(运动的分解) 以汽车为例,如图8-5所示.
第二节 齿轮系传动比的计算
一,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.
第八章
学习目的: 学习目的:
齿轮系与减速器
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: 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.
四,减速器的润滑
减速器润滑的目的是为了减少箱体内传动零件的磨损和摩擦损失,提 高传动效率,延长使用寿命.此外,润滑油还可以起到冷却,散热,吸振, 防锈和降低噪音等作用. 1.润滑油的性能和选择 1)润滑油的性能指标 ①粘度: ②油性: ③极压性: ④凝点: ⑤闪点: 2)润滑油的选择原则 ①工作载荷: ②工作速度:
复习试题
一,填空题
1,由一系列————组成的传动系统称为轮系,其分为————和— ———两大类,可根据————来区分. 2,轮系中首末两轮转速之比称为———— . 3,定轴轮系的传动比是指————之比. 4,一对外啮合齿轮传动两轮转向———— ;一对内啮合齿轮传动两 轮转向———— . 5,周转轮系中,行星架和中心齿轮的回转轴线是————的. 6,惰轮对————并无影响,但能改变从动轮的———— . 7,周转轮系中,iH 表示的意思———— ,iAB表示———— . AB 8,周转轮系中,绕固定轴线转动的齿轮为———— ,兼有自转和公 转的齿轮为———— o
9,减速器装置在————和————之间,其功用是———— . 10,减速器按传动级数可分为———— , ————和———— .
二,判断题
1,惰轮对轮系的传动比大小有影响.( ) ) ) 2,轮系的作用仅在于能实现变速和变向运动.(
3,周转轮系传动比可按定轴轮系传动比计算公式计算.( 4,加奇数个惰轮,主,从动轮转向相反.( )
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 h 相对固定,使周转轮系转化为假想的定轴轮系,则有
h i13=nH/nH =(n1-nH)/(n3-nH)=-z3/z1 1 3 h i13———假想行星架相对固定时,齿轮1和齿轮3的传动比; H H n1———齿轮1相对于行星架的转速,即n1=n1-nH; H nH———齿轮3相对于行星架的转速,即n3=n3-nH; 3
四,计算题
1,在图8-23所示轮系中,设已知双头右旋蜗杆的转速n1=900r/min, 1=25,z =20,z1=25,z =20,z1=30,z =35,z1=28,z =135,求n z2=60,z2 3 4 5 6 6 5 3 4 的大小和方向. 2,图8-24所示为小客车的齿轮变速度箱Ⅰ为主动轴,Ⅲ为输出轴,M 为牙嵌式离合器.试分析此变速箱的动力传递情况及其传动比. 3,如图8-25所示的混合轮系中,试分析由哪些构件组成了哪些轮系?
五,讨论题
选择一款轿车或中 型卡车,了解其所采用 的轮系及减速器.
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5,轮系中的某个中间齿轮可以既是前级的从动轮,又是后级的主动 轮.( )
三,问答题
1,如何区别下述轮系:①定轴轮系和周转轮系;②行星轮系和差动 轮系;③简单差动轮系和复合差动轮系;④复合差动轮系和混合轮系. 2,轮系传动比的正,负号的含义? 3,周转轮系与定轴轮系相比在结构上有何不同?在功能上有何特点? 4,为何汽车中常采用周转轮系? 5,如何对减速器进行维护? 6,为何对减速器中传动件要进行润滑? 7,在选用润滑剂时应注意哪些问题?
式中
"-"———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
三,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.
第三节 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,泛应用.
一,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.
第一节 齿轮系的分类与功用
一,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.
二,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 2.实现变速,变矩传动 实现变速,变矩传动 3.实现换向传动 实现换向传动 如图8-4所示为三星换向机构. 如图8-3所示.
三,行星齿轮减速机构
汽车中主减速器的功用是将输入的转速降低并相应增大转矩,改变传 动方向.为充分提高汽车的动 力性和经济性,有些汽车采用 行星齿轮式双速主减速器.行 星齿轮式双速主减速器,由一 对锥齿轮和一个行星齿轮机构 组成.图8-18为常见的一种结 构形式,其机构示意图见图 8-19.齿圈8和从动锥齿轮7 连成一体.行星架9则与差动 器6的壳体刚性连接.动力由 锥齿轮副经行星齿轮机构传 给差速器,最后由半轴输入 给驱动轮.在左半轴2上滑套 着一个接合套1.