《機械設計基礎》項目12輪系和減速器課件

機械設計基礎項目十二輪系與減速器機械設計基礎項目十二輪系與減速器《機械設計基礎》項目12輪系和減速器課件《機械設計基礎》項目12輪系和減速器課件《機械設計基礎》項目12輪系和減速器課件《機械設計基礎》項目12輪系和減速器課件《機械設計基礎》項目12輪系和減速器課件項目十二

輪系任務1：定軸齒輪系傳動比的計算；任務2；行星齒輪系傳動比的計算、齒輪系的應用；重點：定軸輪系、行星輪系的傳動比計算。難點：行星輪系的傳動比計算。項目十二輪系任務1：定軸齒輪系傳動比的計算；任務1：定軸齒輪系傳動比的計算一、輪系的類型任務:1、輪系的概念是什么？2、輪系類型有哪幾種？怎樣區(qū)分？任務1：定軸齒輪系傳動比的計算一、輪系的類型輪系定義：由一系列相互嚙合的齒輪組成的傳動系統(tǒng)

輪系類型平面輪系空間輪系定軸輪系行星輪系各齒輪軸線是否平行各齒輪軸線是否固定輪系定義：由一系列相互嚙合的齒輪組成的傳動系統(tǒng)平面輪系空間輪《機械設計基礎》項目12輪系和減速器課件《機械設計基礎》項目12輪系和減速器課件二、輪系傳動比的定義始端主動齒輪與末端從動齒輪的角速度比值或轉速比值二、輪系傳動比的定義三、定軸輪系傳動比計算1.公式三、定軸輪系傳動比計算m為外嚙合齒輪的對數(shù)。上式適用于平面齒輪系對于空間輪系，采用畫箭頭方法來判定輪系轉向關系，那么定軸輪系的傳動比的計算公式就只剩下大小的計算式了。這時公式就可以寫成。

m為外嚙合齒輪的對數(shù)。上式適用于平面齒輪系2.定軸輪系首末輪回轉方向的判定任務:1）如何用數(shù)外嚙合齒輪對數(shù)的方法判定首末兩輪的回轉方向？2）如何用畫箭頭的方法判定首末兩輪的回轉方向？3）數(shù)外嚙合對數(shù)的方法存在什么樣的局限性？2.定軸輪系首末輪回轉方向的判定任務:《機械設計基礎》項目12輪系和減速器課件《機械設計基礎》項目12輪系和減速器課件3.惰輪任務:齒輪4的作用及名稱?惰輪在輪系中只起變向作用，不起變速作用，為什么？

3.惰輪任務:齒輪4的作用及名稱?4、工作任務1.圖示的輪系中，已知各齒輪的齒數(shù)Z1=20,Z2=40,Z'2=15,Z3=60,Z'3=18,Z4=18,Z7=20,齒輪7的模數(shù)m=3mm,蝸桿頭數(shù)為1（左旋），蝸輪齒數(shù)Z6=40。齒輪1為主動輪，轉向如圖所示，轉速n1=100r/min，試求齒條8的速度和移動方向。

4、工作任務1.圖示的輪系中，已知各齒輪的齒數(shù)Z1=20,《機械設計基礎》項目12輪系和減速器課件2.在圖示的定軸輪系中，已知各齒輪的齒數(shù)分別為Z1、Z2、Z2’、Z3、Z4、Z4'、Z5、Z5'、Z6，求傳動比i16。

2.在圖示的定軸輪系中，已知各齒輪的齒數(shù)分別為Z1、Z2、3.在圖示的輪系中，已知各齒輪的齒數(shù)分別為Z1=18、Z2=20、Z'2=25，Z3=36Z'3=2(右旋)、Z4=40，且已知n1=100轉／分(A向看為逆時針)，求輪4的轉速及其轉向。3.在圖示的輪系中，已知各齒輪的齒數(shù)分別為Z1=18、Z2=4.某主軸箱中，已知各齒輪齒數(shù)分別為Z1=18、Z2=20，Z3=18、Z4=19、Z5=20、Z6=20、Z7=21，Z8=22、Z9=22、Z10=18、Z11=30、Z12=26。且已知1軸的轉速為n1=446.7轉／分。求帶輪軸的轉速(六擋轉速)。

4.某主軸箱中，已知各齒輪齒數(shù)分別為Z1=18、Z2=20，四、課堂總結1.輪系傳動比定義2.定軸輪系傳動比的計算步驟1)寫出傳動路線2）應用傳動比公式計算傳動比大小3）判斷轉向四、課堂總結1.輪系傳動比定義空間定軸輪系，采用畫箭頭方法來判定輪系轉向關系，這時公式就可以寫成。

平面定軸齒輪系平面定軸齒輪系《機械設計基礎》項目12輪系和減速器課件任務2行星齒輪系傳動比的計算、齒輪系的應用一、行星齒輪系的組成行星輪、太陽輪、行星架以及機架組成行星輪系。二、行星齒輪系傳動比的計算轉化機構法：即根據(jù)相對運動原理，假想對整個行星輪系加上一個與nH大小相等而方向相反的公共轉速-nH，則行星架被固定，而原構件之間的相對運動關系保持不變。這樣，原來的行星輪系就變成了假想的定軸輪系。這個經(jīng)過一定條件轉化得到的假想定軸輪系，稱為原行星輪系的轉化機構。

任務2行星齒輪系傳動比的計算、齒輪系的應用一、行星齒輪系構件名稱原來的轉速(機架）轉化輪系中的轉速（行星架）太陽輪1n1

行星輪2n2

太陽輪3n3

行星架（系桿）HnH構件名稱原來的轉速(機架）轉化輪系中的轉速（行星架）公式說明：1）公式中的G、K為太陽輪，H為系桿（行星架），m為外嚙合次數(shù)2）公式只適用于圓柱齒輪組成的行星輪系

，由圓柱齒輪所組成的行星輪系由于各構件的回轉軸線都是彼此平行的，故利用轉化機構計算傳動比時，不僅可以計算各基本構件之間的角速度關系，而且可以計算行星輪與基本構件之間的角速度關系。如在行星輪系中行星輪2與中心輪1或3的角速度關系可以表示為：公式說明：3）對于由圓錐齒輪組成的行星輪系，當兩太陽輪和行星架的軸線互相平行時，仍可用轉化輪系法來建立轉速關系式，但正、負號應按畫箭頭的方法來確定。并且，由于其行星輪和基本構件的回轉軸線不平行，因而它的角速度不能按代數(shù)量進行加減，即不能應用轉化機構法列出包括行星輪在內的轉速關系。

3）對于由圓錐齒輪組成的行星輪系，當兩太陽輪和行星架的軸線互4）將已知轉速代入公式時，注意“+”、“-”號。一方向代正，另一方向代負號。求得的轉速為正，說明與正方向一致，反而反之。

5）是行星輪系轉化機構的傳動比，也是G、K相對于行星架H的傳動比，而是行星輪系中G、K兩齒輪相對于機架的傳動比。4）將已知轉速代入公式時，注意“+”、“-”號。一方向代正，三、任務練習1.行星輪系如圖所示。已知Z1=15,Z2=25,Z3=20,Z4=60,n1=200r/min,n4=50r/min,且兩太陽輪1、4轉向相反。試求行星架轉速nH及行星輪轉速n3。

三、任務練習1.行星輪系如圖所示。已知Z1=15,Z2=25《機械設計基礎》項目12輪系和減速器課件四、課后思考1.什么是轉化輪系，它是定軸輪系還是行星輪系？2.定軸齒輪系中齒輪嚙合傳動的轉向關系原則，是否適合于行星齒輪系的轉化機構？為什么？四、課后思考1.什么是轉化輪系，它是定軸輪系還是行星輪系？五、輪系的應用1.實現(xiàn)大傳動比傳動已知1)求

2)若，求

3)若，求五、輪系的應用1.實現(xiàn)大傳動比傳動2實現(xiàn)遠距離傳動

當相距較遠的兩軸間必須應用齒輪傳動時，采用齒輪系可縮小傳動裝置所占空間，節(jié)約材料，減輕重量。2實現(xiàn)遠距離傳動

當相距較遠的兩軸間必須應用齒輪傳動時，3實現(xiàn)變速傳動

3實現(xiàn)變速傳動4實現(xiàn)換向傳動

4實現(xiàn)換向傳動《機械設計基礎》項目12輪系和減速器課件5實現(xiàn)分路傳動

使一根主軸帶動多根從動軸同時轉動，諸如潤滑油泵、冷卻風扇等附件同時工作，減少原動機數(shù)量。5實現(xiàn)分路傳動

使一根主軸帶動多根從動軸同時轉動，諸如潤滑

6實現(xiàn)運動的合成與分解

因

用于滾齒機、計算機構和補償裝置

6實現(xiàn)運動的合成與分解

因

用于滾齒機、計算機構和補《機械設計基礎》項目12輪系和減速器課件《機械設計基礎》項目12輪系和減速器課件減速器減速器減速器拆裝實訓

1.實訓目的熟悉一般減速器的結構及軸系部件；了解減速器中各零件的結構和作用；加深對軸系部件結構的理解，掌握軸系部件的安裝、固定及調整方法；了解減速器裝配的基本要求。訓練機構分析、識別和設計專項能力減速器拆裝實訓1.實訓目的2.設備和工具設備：一級圓柱齒輪減速器；二級圓柱齒輪減速器；蝸輪蝸桿減速器；每個小組可選一種減速器拆裝。

工具：游標卡尺、內卡鉗、外卡鉗、活扳手、百分表鋼尺、鉛絲、涂料等。2.設備和工具

3.實訓內容（1）按順序拆裝一種減速器，分析減速器結構和各種零件的功用。（2）測量和計算所拆減速器的主要參數(shù)，并繪制其傳動示意圖。（3）測量減速器傳動副的接觸精度和齒隙間隙；測量并調整軸承軸向間隙。（4）分析軸系部件的結構、固定（周向和軸向）及調整方法，徒手繪制其裝配草圖以及正式裝配圖3.實訓內容（5）選擇2個關鍵零件，繪制其結構草圖以及零件工作圖，并通過實測，標注全部尺寸，推測配合處的配合制、名義尺寸和配合精度等級與公差，從功能要求考慮，選擇合理的形位公差和表面粗糙度

4.實訓步驟（1）觀察減速器外部形狀，判斷其傳動方式、級數(shù)、輸入、輸出軸等。（2）擰開上蓋與機座聯(lián)接螺栓及軸承蓋螺釘，拔出定位銷，借助起蓋螺釘打開減速器上蓋。（5）選擇2個關鍵零件，繪制其結構草圖以及零件工作圖，并通過（3）邊拆卸邊觀察，并就箱體形狀，軸向定位固定，潤滑密封方式，箱體附件（如通氣器、油標、油塞、起蓋螺釘、定位銷等）的結構特點和作用、位置要求、加工方法和零件材料等進行詳細的分析和比較。（4）所拆減速器的種類，畫出傳動示意圖，測定減速器的主要參數(shù)（如α、m、z1、z2等），并記錄下來。（5）所拆減速器的每個零件進行必要的清洗，將裝好的軸系部件裝到機座原位置上，進行齒側間隙和軸承軸向間隙的測量?！稒C械設計基礎》項目12輪系和減速器課件

（6）齒側間隙的測量將直徑稍大于齒側間隙的鉛絲（或鉛片），插入相互嚙合的輪齒之間，轉動齒輪，輾壓輪齒間的鉛絲，齒側間隙等于鉛絲變形部分最薄的厚度。用千分尺或游標卡尺測出其厚度，并與國標要求進行比較，檢驗齒側間隙是否符合國標規(guī)定。（7）軸承軸向間隙的測量固定好百分表，用手推動軸至另一端，百分表所指示的量即為軸承軸向間隙的大小。檢查所得軸承間隙是否符合規(guī)范要求，若不符合，則應進行調整。分析有關減速器軸承間隙調整的結構形式并進行合理操作，以便得到所要求的軸向間隙。（6）齒側間隙的測量5.思考題（針對所拆裝減速器）（1）減速器由哪幾部分組成？（2）齒輪傳動方式和蝸桿減速器傳動方式的確定與什么因素有關？各有何優(yōu)點？（3）軸系各零件如何定位和固定、軸系本身在箱體中如何定位和固定？試分析減速器軸系屬何種支點固定形式？（4）軸承軸向間隙的調整方法有幾種？如何保證軸系的熱伸長及軸承的游動間隙？（5）齒輪或蝸桿、蝸輪是如何潤滑的？而軸承又是如何潤滑的？潤滑方式有何特點？（6）機械結構設計時應注意和考慮哪些問題？5.思考題（針對所拆裝減速器）機械設計基礎項目十二輪系與減速器機械設計基礎項目十二輪系與減速器《機械設計基礎》項目12輪系和減速器課件《機械設計基礎》項目12輪系和減速器課件《機械設計基礎》項目12輪系和減速器課件《機械設計基礎》項目12輪系和減速器課件《機械設計基礎》項目12輪系和減速器課件項目十二

輪系任務1：定軸齒輪系傳動比的計算；任務2；行星齒輪系傳動比的計算、齒輪系的應用；重點：定軸輪系、行星輪系的傳動比計算。難點：行星輪系的傳動比計算。項目十二輪系任務1：定軸齒輪系傳動比的計算；任務1：定軸齒輪系傳動比的計算一、輪系的類型任務:1、輪系的概念是什么？2、輪系類型有哪幾種？怎樣區(qū)分？任務1：定軸齒輪系傳動比的計算一、輪系的類型輪系定義：由一系列相互嚙合的齒輪組成的傳動系統(tǒng)

輪系類型平面輪系空間輪系定軸輪系行星輪系各齒輪軸線是否平行各齒輪軸線是否固定輪系定義：由一系列相互嚙合的齒輪組成的傳動系統(tǒng)平面輪系空間輪《機械設計基礎》項目12輪系和減速器課件《機械設計基礎》項目12輪系和減速器課件二、輪系傳動比的定義始端主動齒輪與末端從動齒輪的角速度比值或轉速比值二、輪系傳動比的定義三、定軸輪系傳動比計算1.公式三、定軸輪系傳動比計算m為外嚙合齒輪的對數(shù)。上式適用于平面齒輪系對于空間輪系，采用畫箭頭方法來判定輪系轉向關系，那么定軸輪系的傳動比的計算公式就只剩下大小的計算式了。這時公式就可以寫成。

m為外嚙合齒輪的對數(shù)。上式適用于平面齒輪系2.定軸輪系首末輪回轉方向的判定任務:1）如何用數(shù)外嚙合齒輪對數(shù)的方法判定首末兩輪的回轉方向？2）如何用畫箭頭的方法判定首末兩輪的回轉方向？3）數(shù)外嚙合對數(shù)的方法存在什么樣的局限性？2.定軸輪系首末輪回轉方向的判定任務:《機械設計基礎》項目12輪系和減速器課件《機械設計基礎》項目12輪系和減速器課件3.惰輪任務:齒輪4的作用及名稱?惰輪在輪系中只起變向作用，不起變速作用，為什么？

3.惰輪任務:齒輪4的作用及名稱?4、工作任務1.圖示的輪系中，已知各齒輪的齒數(shù)Z1=20,Z2=40,Z'2=15,Z3=60,Z'3=18,Z4=18,Z7=20,齒輪7的模數(shù)m=3mm,蝸桿頭數(shù)為1（左旋），蝸輪齒數(shù)Z6=40。齒輪1為主動輪，轉向如圖所示，轉速n1=100r/min，試求齒條8的速度和移動方向。

4、工作任務1.圖示的輪系中，已知各齒輪的齒數(shù)Z1=20,《機械設計基礎》項目12輪系和減速器課件2.在圖示的定軸輪系中，已知各齒輪的齒數(shù)分別為Z1、Z2、Z2’、Z3、Z4、Z4'、Z5、Z5'、Z6，求傳動比i16。

2.在圖示的定軸輪系中，已知各齒輪的齒數(shù)分別為Z1、Z2、3.在圖示的輪系中，已知各齒輪的齒數(shù)分別為Z1=18、Z2=20、Z'2=25，Z3=36Z'3=2(右旋)、Z4=40，且已知n1=100轉／分(A向看為逆時針)，求輪4的轉速及其轉向。3.在圖示的輪系中，已知各齒輪的齒數(shù)分別為Z1=18、Z2=4.某主軸箱中，已知各齒輪齒數(shù)分別為Z1=18、Z2=20，Z3=18、Z4=19、Z5=20、Z6=20、Z7=21，Z8=22、Z9=22、Z10=18、Z11=30、Z12=26。且已知1軸的轉速為n1=446.7轉／分。求帶輪軸的轉速(六擋轉速)。

4.某主軸箱中，已知各齒輪齒數(shù)分別為Z1=18、Z2=20，四、課堂總結1.輪系傳動比定義2.定軸輪系傳動比的計算步驟1)寫出傳動路線2）應用傳動比公式計算傳動比大小3）判斷轉向四、課堂總結1.輪系傳動比定義空間定軸輪系，采用畫箭頭方法來判定輪系轉向關系，這時公式就可以寫成。

平面定軸齒輪系平面定軸齒輪系《機械設計基礎》項目12輪系和減速器課件任務2行星齒輪系傳動比的計算、齒輪系的應用一、行星齒輪系的組成行星輪、太陽輪、行星架以及機架組成行星輪系。二、行星齒輪系傳動比的計算轉化機構法：即根據(jù)相對運動原理，假想對整個行星輪系加上一個與nH大小相等而方向相反的公共轉速-nH，則行星架被固定，而原構件之間的相對運動關系保持不變。這樣，原來的行星輪系就變成了假想的定軸輪系。這個經(jīng)過一定條件轉化得到的假想定軸輪系，稱為原行星輪系的轉化機構。

任務2行星齒輪系傳動比的計算、齒輪系的應用一、行星齒輪系構件名稱原來的轉速(機架）轉化輪系中的轉速（行星架）太陽輪1n1

行星輪2n2

太陽輪3n3

行星架（系桿）HnH構件名稱原來的轉速(機架）轉化輪系中的轉速（行星架）公式說明：1）公式中的G、K為太陽輪，H為系桿（行星架），m為外嚙合次數(shù)2）公式只適用于圓柱齒輪組成的行星輪系

，由圓柱齒輪所組成的行星輪系由于各構件的回轉軸線都是彼此平行的，故利用轉化機構計算傳動比時，不僅可以計算各基本構件之間的角速度關系，而且可以計算行星輪與基本構件之間的角速度關系。如在行星輪系中行星輪2與中心輪1或3的角速度關系可以表示為：公式說明：3）對于由圓錐齒輪組成的行星輪系，當兩太陽輪和行星架的軸線互相平行時，仍可用轉化輪系法來建立轉速關系式，但正、負號應按畫箭頭的方法來確定。并且，由于其行星輪和基本構件的回轉軸線不平行，因而它的角速度不能按代數(shù)量進行加減，即不能應用轉化機構法列出包括行星輪在內的轉速關系。

3）對于由圓錐齒輪組成的行星輪系，當兩太陽輪和行星架的軸線互4）將已知轉速代入公式時，注意“+”、“-”號。一方向代正，另一方向代負號。求得的轉速為正，說明與正方向一致，反而反之。

5）是行星輪系轉化機構的傳動比，也是G、K相對于行星架H的傳動比，而是行星輪系中G、K兩齒輪相對于機架的傳動比。4）將已知轉速代入公式時，注意“+”、“-”號。一方向代正，三、任務練習1.行星輪系如圖所示。已知Z1=15,Z2=25,Z3=20,Z4=60,n1=200r/min,n4=50r/min,且兩太陽輪1、4轉向相反。試求行星架轉速nH及行星輪轉速n3。

三、任務練習1.行星輪系如圖所示。已知Z1=15,Z2=25《機械設計基礎》項目12輪系和減速器課件四、課后思考1.什么是轉化輪系，它是定軸輪系還是行星輪系？2.定軸齒輪系中齒輪嚙合傳動的轉向關系原則，是否適合于行星齒輪系的轉化機構？為什么？四、課后思考1.什么是轉化輪系，它是定軸輪系還是行星輪系？五、輪系的應用1.實現(xiàn)大傳動比傳動已知1)求

2)若，求

3)若，求五、輪系的應用1.實現(xiàn)大傳動比傳動2實現(xiàn)遠距離傳動

當相距較遠的兩軸間必須應用齒輪傳動時，采用齒輪系可縮小傳動裝置所占空間，節(jié)約材料，減輕重量。2實現(xiàn)遠距離傳動

當相距較遠的兩軸間必須應用齒輪傳動時，3實現(xiàn)變速傳動

3實現(xiàn)變速傳動4實現(xiàn)換向傳動

4實現(xiàn)換向傳動《機械設計基礎》項目12輪系和減速器課件5實現(xiàn)分路傳動

使一根主軸帶動多根從動軸同時轉動，諸如潤滑油泵、冷卻風扇等附件同時工作，減少原動機數(shù)量。5實現(xiàn)分路傳動

使一根主軸帶動多根從動軸同時轉動，諸如潤滑

6實現(xiàn)運動的合成與分解

因

用于滾齒機、計算機構和補償裝置

6實現(xiàn)運動的合成與分解

因

用于滾齒機、計算機構和補《機械設計基礎》項目12輪系和減速器課件《機械設計基礎》項目12輪系和減速器課件減速器減速器減速器拆裝實訓

1.實訓目的熟悉一般減速器的結構及軸系部件；了解減速器中各零件的結構和作用；加深對軸系部件結構的理解，掌握軸系部件的安裝、固定及調整方法；了解減速器裝配的基本要求。訓練機構分析、識別和設計專項能力減速器拆裝實訓1.實訓目的2.設備和工具設備：一級圓柱齒輪減速器；二級圓柱齒輪減速器；蝸輪蝸桿減速器；每個小組可選一種減速器拆裝。

工具：游標卡尺、內卡鉗、外卡鉗、活扳手、百分表鋼尺、鉛絲、涂料等。2.設備和工具

3.實訓內容（1）按順序拆裝一種減速器，分析減速器結構和各種零件的功用。（2）測量和計算所拆減速器的主要參數(shù)，并繪制其傳動示意圖。（3）測量減速器傳動副的接觸精度和齒隙間隙；測量并調整軸承軸向間隙。（4）分析軸系部件的結構、固定（周向和軸向）及調整方法，徒手繪制其裝配草圖以及