减速器和变速箱

有级变速 的器类型
I
塔轮变速器 滑移齿轮变速器 拉键式变速器 离合器式齿轮变速器
I
II
I—主动轴； 塔轮变速器 II II----从动轴
I II 拉键式变速器
滑移齿轮变速器
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I II
离合器式齿轮变速器
２．无级变速器 无级变速器的传动比在设计预定的范围内无级地 进行改变。 机械无级变速 实现无级变 速的方法： 可控硅调速； 电气无级变速 变频调速； 电气无级变速 ----压动机调速；
▲承受过载和冲击能力差，传递大功率时结构尺寸过大；
3．汽车变速器简介 汽车变速器是一种典型的机械式有级变速器。 应用实例： 桑塔纳轿车变速器。 它有：四个前进档， 一个倒档， 一个空档位置。
输入轴 4档 3档 2档 倒档 1档 输出轴
离合器2
空 档
离合器1
换档手柄
第一档：i1=3.455
输出轴反向旋转
工作原理： 依靠摩擦传动，改变主动件和从动件的输出半径， 实现传动比的无变化。 类型： 滚轮----平板式变速器
类 型
钢球无级变速器 菱锥无级变速器
宽V带无级变速器
1) 滚轮----平板式变速器 组成： 主动轮、从动盘、弹簧。
工作原理： 调整主动轮的位置，就 改变了r2 的大小，从而实 现无级变速。
传动比： i12 = R2 r1 / R1 r2 特点： 2）要求钢球加工精度高。
II
钢球 支承轴
r1 r2 R1
R2 II II
主动锥轮 从动锥轮
1）结构简单、传动平稳，相对滑动小，结构紧凑；
3) 菱锥无级变速器 组成：主动轮、从动轮、锥菱、支承架。
工作原理： 调整支架的水平位置， 可改变菱锥的传动半径r1和 r2 ，从而实现无级变速。
组成：由齿轮传动和蜗杆传动组成。 齿轮减速器 蜗杆减速器 蜗杆－齿轮减速器 类型 行星齿轮减速器 摆线针轮减速器 谐波齿轮减速器
上述六种减速器已有标准系列产品，只有在选不 到合适的产品时，才自行设计制造减速器。 一、齿轮减速器 特点：传动效率高、工作可靠、寿命长、维护简便、 因而应用很广泛。 类型：
第18章 减速器和变速器
§18-1 减速器 §18-2 变速器 §18-3 摩擦轮传动简介
§18-1 减速器
除了部分旋转类机械如鼓风机、水泵等直接由原 动机驱动之外、绝大多数的工作机械其工作部分的转 速与原动机的转速不一致，因此，需要协调原动机与 工作机之间的速度。 功用：在机器中用来减速，也可以用来增速。
接触点的速度：
主动轮 I r1
v =ω2 r2 = r1 ω1 传动比： i12 =ω1 / ω2 =r2 / r1
特点：
从动平盘
弹簧 r2 II
1）结构简单、制造方便；
2）因为存在较大相对滑动，故磨损严重，传递功 率不大。
2) 钢球无级变速器 组成：锥轮、钢球（通常为6个）、支承轴。
工作原理： 调整支承轴的倾角，可 改变钢球的传动半径r1和r2 ， 从而实现无级变速。
第二档：i2=1.944
第三档：i3=1.286
第四档：i3=0.909
倒档 iR=3.167
倒档齿轮
←A向
输出轴同向旋转
§18-3 摩擦轮传动简介
摩擦轮传动除了在机械无级变速器中广泛采用外，在锻压、起 重、运输、机床、仪表等设备中也常用到，其基本型式见下图：
D1
Fp Fp F a
中间为空档 正转
r1
II 固定锥轮 活动锥轮
r2
产品实例：
变频器
减速器
机械式无级变速器
机械----电器组合式无级变速器
机械无级变速器的优点： ▲结构简单；
▲过载时可利用摩擦传动元件间的打滑而避免损坏 机器；
▲运转平稳、无噪声，可用于较高转速的传动；易 于平缓连续的变速。 缺点： ▲不能保证精确的传动比； ▲轴和轴承上的载荷较大。
S 下蜗杆式 f 侧蜗杆式 其中： S-低速级； f —高速级 S S
f
f f
上蜗杆式 S
S
双级蜗杆减速器
三维模型：
蜗杆减速器
三、蜗杆—齿轮减速器 特点：兼有两者的传动特点，通常把蜗杆传动作为高 速级，因为在高速时，蜗杆传动的效率较高。
类型：
f
f
S
S
f
产品实例：
蜗杆--齿轮减速器
§18-2 变 速 器
减速器的传动比是固定的，但在工程实际中，有 些工作机往往需要在几种不同的转速下工作，这就需 要根据使用要求在工作中随时调整原动机与工作机之 间的传动比。 功用：根据需要能随时改变传动比。 有级变速器 类型： 无级变速器 １．有级变速器 有级变速器的传动只能按既定的设计要求通过操 纵机构分级进行变速，有级变速器的类型见下页。
传动比： i12 = r1 R2 / R1 r2
从动轮 菱锥 R2 R1 r1 II 主动轮
r2
支承架
I
4) 宽V带无级变速器
组成：固定锥轮、活动锥轮、宽V带。
工作原理： 同步调整活动锥轮的轴 向位置，可改变锥轮的传 动半径r1和r2 ，从而实现无 级变速。
传动比： i12 = r2 / r1
宽V带 I
单级圆柱齿 轮减速器
展开式双级圆 柱齿轮减速器
展开式三级圆 柱齿轮减速器
单级圆锥齿 轮减速器
分流式双级圆 柱齿轮减速器
分流式三级圆 柱齿轮减速器
同轴式双级圆 柱齿轮减速器
分流式双级圆 柱齿轮减速器
两级圆锥齿轮— 圆柱齿轮减速器
产品实例：
展开式三级圆柱齿轮减速器
二、蜗杆减速器 特点：结构紧凑、传动比大、工作平稳、噪声较小、 传动效率低。 类型：
D2
圆柱平摩擦轮传动
圆柱槽摩 擦轮传动
圆锥摩擦轮传动
摩擦轮传动基本型式的演化 ：
摩擦轮传动靠摩擦传递运动，接触处不可避免地要 产生弹性滑动，有的传递型式还要产生几何滑动，过载 时会出现打滑。 接触疲劳 过度磨损 主要失效形式是： 打滑 对摩擦轮材料的主要要求是： １. 接触疲劳强度高，耐磨性好、以便延长工作寿命； ２. 弹性模量大，以便减小弹性滑动和功率损耗； ３. 摩擦系数大，以便在满足所需要摩擦力的前提下， 降低压紧力； 摩擦轮传动常用的材料副、工作条件、性能数据 及使用场合见下页表。 摩擦轮传动的计算公式见后续表。