汽車機械基礎(chǔ)課件 項目七 汽車常用傳動（統(tǒng)一版課件）

項目七

汽車常用傳動汽車機械基礎(chǔ)任務(wù)一帶傳動鏈傳動齒輪傳動蝸桿傳動蝸桿傳動目錄CONTENTS任務(wù)二任務(wù)三任務(wù)四項目七汽車常用傳動任務(wù)五蝸桿傳動輪系傳動【情境再現(xiàn)】司機小曹開了一輛7座金杯小客車，最近新?lián)Q了電瓶，可是車開了一周以后，卻發(fā)現(xiàn)電瓶沒電了，這是怎么回事呢？分析：1、嶄新的蓄電池為什么這么不耐用呢？是蓄電池的質(zhì)量問題，還是有其他原因呢？他向檢修人員提出了疑問。2、經(jīng)檢查，發(fā)現(xiàn)連接發(fā)電機的皮帶磨損嚴(yán)重，不能帶動發(fā)電機正常運轉(zhuǎn)，致使電瓶只放電而不能充電。如果是你在服務(wù)客戶，你將如何快速而又準(zhǔn)準(zhǔn)確地檢查？需要具備哪些知識和技能才能真正找到電瓶虧電故障的原因呢？【目標(biāo)導(dǎo)航】12了解帶傳動的定義、分類及失效形式;掌握帶傳動的組成和特點;熟悉帶傳動的安裝使用及維護(hù)。3知識目標(biāo)實踐目標(biāo)素養(yǎng)目標(biāo)能分清不同的帶傳動種類；能正確地描述帶傳動的特點；能正確地進(jìn)行帶傳動的安裝。培養(yǎng)學(xué)生樹立勞動光榮技能偉大的思想；培養(yǎng)學(xué)生樹立科技報國的創(chuàng)新精神和愛國情懷；培養(yǎng)學(xué)生的團隊精神和協(xié)作精神；培養(yǎng)學(xué)生做事嚴(yán)謹(jǐn)、認(rèn)真負(fù)責(zé)的態(tài)度。帶傳動任務(wù)一任務(wù)一帶傳動

任務(wù)描述不少使用年限較長的老舊車輛，早上冷啟動的時候經(jīng)常出現(xiàn)“嘯叫聲”，該異常噪音的部位經(jīng)常發(fā)生在發(fā)動機機艙內(nèi)，且隨著發(fā)動機到達(dá)正常溫度之后往往會消失或者減弱。為什么會出現(xiàn)這種情況呢？經(jīng)檢查，往往發(fā)現(xiàn)連接發(fā)電機的皮帶老化嚴(yán)重，使得發(fā)動機曲軸向發(fā)電機皮帶輪傳動過程中打滑引發(fā)異常噪音，嚴(yán)重甚至不能帶動發(fā)電機正常運轉(zhuǎn)，致使電瓶只放電而不能充電。任務(wù)一帶傳動

一、帶傳動的組成圖7-1帶傳動a）嚙合型帶傳動

b）摩擦型帶傳動1——主動輪2——被動輪3——傳動帶帶傳動是機械設(shè)備中應(yīng)用較多的傳動裝置之一，它通常由主動輪、從動輪和張緊在兩輪上的撓性帶組成。利用傳動帶和帶輪之間的摩擦或嚙合來傳動運動和動力。如圖7-1所示。二、帶傳動的類型及應(yīng)用

帶傳動根據(jù)其傳動原理分為摩擦型和嚙合型兩大類。1．摩擦型帶傳動摩擦型帶傳動工作時依靠帶與帶輪接觸面上的摩擦力來傳遞運動和動力，包括平帶傳動、V帶傳動、圓形帶傳動等，主要是靠帶和帶輪間接觸面之間的摩擦力來傳遞動力和運動。如圖7-3所示為發(fā)動機上的發(fā)電機、壓縮機等采用的摩擦型傳動皮帶。

任務(wù)一帶傳動

2．嚙合型帶傳動嚙合型帶傳動靠帶內(nèi)側(cè)凸齒與帶輪外緣上的齒槽相嚙合實現(xiàn)傳動。該型帶傳動即為同步帶傳動，此外，近年來對帶傳動安全性、多樣性的要求也日益增多，如金屬帶、難燃帶、抗靜電帶等。如圖7-4所示為發(fā)動機配氣機構(gòu)中的同步帶傳動就采用了嚙合型帶傳動。任務(wù)一帶傳動

二、帶傳動的類型及應(yīng)用三、帶傳動的特點和應(yīng)用1．帶傳動的特點①由于傳動帶具有良好的彈性，有緩沖和吸振的作用，因而傳動平穩(wěn)，噪聲小。②帶傳動結(jié)構(gòu)簡單，制造、安裝和維護(hù)都比較方便，成本低，適用于中心距較大的兩軸間的傳動。帶與帶輪之間存在彈性滑動，不能保證準(zhǔn)確的傳動比，過載時，帶和帶輪面之間會打滑，可防止其他零件的損壞，起到過載保護(hù)的作用。任務(wù)一帶傳動

三、帶傳動的特點和應(yīng)用2．帶傳動的應(yīng)用范圍帶傳動在各類機械中應(yīng)用廣泛。①其特點決定了其一般不宜用于大功率傳動，傳遞功率通常不超過50kW，帶速為5～25m/s，高速帶的帶速可達(dá)60m/s。②平帶的傳動比通常為3左右，最大可達(dá)到6，有張緊輪時可達(dá)到10，V帶的傳動比一般不超過7，最大用到10。工程中最常用的摩擦型帶傳動是V帶傳動。任務(wù)一帶傳動

三、帶傳動的特點和應(yīng)用2．帶傳動的應(yīng)用范圍帶傳動在各類機械中應(yīng)用廣泛。①其特點決定了其一般不宜用于大功率傳動，傳遞功率通常不超過50kW，帶速為5～25m/s，高速帶的帶速可達(dá)60m/s。②平帶的傳動比通常為3左右，最大可達(dá)到6，有張緊輪時可達(dá)到10，V帶的傳動比一般不超過7，最大用到10。工程中最常用的摩擦型帶傳動是V帶傳動。任務(wù)一帶傳動

四、帶傳動的彈性滑動、打滑及其傳動比彈性滑動在一般傳動計算中可不予考慮。因此帶傳動的傳動比為公式（1）所示：式中：n1為主動帶輪轉(zhuǎn)速；n2為從動帶輪轉(zhuǎn)速；d1為主動帶輪直徑；d2為從動帶輪直徑。任務(wù)一帶傳動

五、V帶1．V帶的結(jié)構(gòu)和尺寸標(biāo)準(zhǔn)V帶的類型很多，除普通V帶外，還有窄V帶、齒形V帶、聯(lián)組V帶、廣角帶、楔形帶等，其中以普通V帶和窄V帶最為常用。如圖7-6所示，V型帶的橫截面為梯型，由包布、頂膠、底膠和抗拉層（強力層）組成。任務(wù)一帶傳動

圖7-6V型帶的結(jié)構(gòu)a）繩芯結(jié)構(gòu)

b）簾布芯結(jié)構(gòu)a）

b）五、V帶2．V帶輪的材料與結(jié)構(gòu)V帶輪的材料主要是鑄鐵，常用牌號為HT150或HT200。轉(zhuǎn)速較高的帶輪可用鑄鋼或鋼板沖壓焊接結(jié)構(gòu)，小功率傳動時可用鑄鋁或塑料。帶輪由輪緣、輪轂和輪輻3部分組成。如圖7-7所示。任務(wù)一帶傳動

圖7-7V帶輪的結(jié)構(gòu)六、帶傳動的主要失效形式1．疲勞損壞帶是在周期性變應(yīng)力狀態(tài)下工作的，當(dāng)使用一段時間后，將發(fā)生疲勞損壞，如脫層、松散或拉斷，失去傳動能力，這是帶傳動的一種主要失效形式。2．打滑當(dāng)帶傳動傳遞的載荷超過帶的極限摩擦力時，帶會在帶輪上打滑，造成帶嚴(yán)重磨損，從而失去傳動能力，所以打滑是帶傳動另外一種失效形式。任務(wù)一帶傳動

七、帶傳動的安裝、使用和維護(hù)1．帶傳動的安裝（1）按要求選取帶型、基準(zhǔn)長度和根數(shù)。（2）安裝帶輪時，兩帶輪軸線應(yīng)相互平行。主動輪和從動輪槽必須調(diào)整在同一平面內(nèi)，且兩帶輪裝在軸上不得晃動，否則會使傳動帶側(cè)面過早磨損。（3）套裝帶時不得強行撬入，應(yīng)先將中心距縮小，將帶套在帶輪輪槽上后，再慢慢調(diào)大中心距，使帶張緊，帶的張緊程度調(diào)整應(yīng)適當(dāng)，一般可根據(jù)經(jīng)驗來調(diào)整。（4）帶在輪槽中應(yīng)有正確的位置，安裝在輪槽內(nèi)的帶頂面應(yīng)與帶輪外緣相平，帶與輪槽底面應(yīng)有間隙。（5）為確保安全，傳動裝置須設(shè)防護(hù)罩。任務(wù)一帶傳動

七、帶傳動的安裝、使用和維護(hù)2．帶傳動的張緊方法帶傳動的張緊方法通常有調(diào)整中心距和使用張緊輪。（1）調(diào)整中心距調(diào)整中心距即通過調(diào)整螺栓來改變中心距，從而達(dá)到定期張緊的目的。此方法常用于水平布置的帶傳動和近似垂直布置的帶傳動。（2）采用張緊輪采用張緊輪實現(xiàn)定期張緊或自動張緊。張緊輪一般應(yīng)放在松邊的內(nèi)側(cè)，使帶只受單向彎曲，同時張緊輪應(yīng)盡量靠近大輪，以免過分影響在小帶輪上的包角，張緊輪的輪槽尺寸與帶輪的相同。任務(wù)一帶傳動

七、帶傳動的安裝、使用和維護(hù)3．常見的張緊裝置帶傳動的張緊裝置如下任務(wù)一帶傳動

（a）定期張緊（b）自動張緊（c）張緊輪張緊圖7-8帶傳動的張緊裝置七、帶傳動的安裝、使用和維護(hù)4．使用和維護(hù)為了延長帶的使用壽命，確保帶傳動的正常運行，必須正確使用和維護(hù)。（1）傳動帶的使用溫度范圍為：-40～120℃。（2）嚴(yán)防帶與礦物油、酸、堿等介質(zhì)接觸，也不宜在陽光下曝曬。（3）多根帶的傳動，壞了少數(shù)幾根，不要用新帶補上，以免新舊帶并用，長短不一，受載不均勻而加速新帶損壞。這時可用未損壞的舊帶補全或全部換新。（4）帶工作一段時間后，會因變形伸長，導(dǎo)致張緊力逐漸減小，嚴(yán)重時出現(xiàn)打滑。因此，要重新張緊帶，調(diào)整帶的初拉力。任務(wù)一帶傳動

總結(jié)帶傳動帶傳動的組成帶傳動的類型特點和應(yīng)用主動輪從動輪張緊在兩輪上的撓性帶摩擦型帶傳動嚙合型帶傳動帶傳動的特點帶傳動的應(yīng)用范圍帶傳動的彈性滑動、打滑及其傳動比V帶V帶的結(jié)構(gòu)和尺寸標(biāo)準(zhǔn)V帶輪的材料與結(jié)構(gòu)主要失效形式疲勞損壞打滑安裝、使用和維護(hù)帶傳動的安裝帶傳動的張緊方法任務(wù)一帶傳動

鏈傳動任務(wù)二

任務(wù)二鏈傳動

任務(wù)描述服務(wù)顧問接到一輛2017款領(lǐng)先版大眾邁騰，行駛里程10萬公里。經(jīng)詢問得知車主本人一般不暴力駕駛。但經(jīng)解碼器檢測，目前正時鏈條相位偏角在-3.75，請問是否要更換正時鏈條？如何進(jìn)行正時鏈條的更換？發(fā)動機正時鏈條是一個關(guān)鍵的發(fā)動機部件，用于控制發(fā)動機氣門和曲軸之間的同步運動，使發(fā)動機能夠正常工作。然而，隨著時間和使用的增加，發(fā)動機正時鏈條會受到磨損和腐蝕的影響，這可能導(dǎo)致鏈條松弛或斷裂，進(jìn)而導(dǎo)致嚴(yán)重的發(fā)動機問題。因此，定期更換發(fā)動機正時鏈條非常重要。要想解決這個問題，就要掌握鏈傳動的特點，結(jié)構(gòu)原理和安裝調(diào)試方法。一、鏈傳動的結(jié)構(gòu)、原理、特點和應(yīng)用1、定義：鏈傳動是指通過鏈條將具有特殊齒形的主動鏈輪的運動和動力傳遞到具有特殊齒形的從動鏈輪的一種機械傳動。鏈傳動是以鏈條為中間撓性件的嚙合傳動。如圖7-10所示為發(fā)動機的配氣機構(gòu)采用的鏈傳動。其由主動鏈輪3、從動鏈輪1和繞在鏈輪上的鏈條2所組成。

任務(wù)二鏈傳動

圖7-10發(fā)動機的配氣機構(gòu)鏈傳動1—被動鏈輪2—鏈條3—主動鏈輪2、工作原理鏈輪上制有特殊齒形的齒，以環(huán)形鏈條作中間撓性件，工作時靠鏈條與鏈輪輪齒的嚙合來傳遞運動和動力。

任務(wù)二鏈傳動

一、鏈傳動的結(jié)構(gòu)、原理、特點和應(yīng)用3、鏈傳動的特點及應(yīng)用

任務(wù)二鏈傳動

一、鏈傳動的結(jié)構(gòu)、原理、特點和應(yīng)用（1）鏈傳動的主要優(yōu)點1）由于鏈傳動是嚙合傳動，能保持準(zhǔn)確的平均傳動比，所以工作可靠，效率較高。2）鏈條裝在鏈輪上，不需要很大的張緊力，對軸的壓力小。3）能傳遞較大的功率，過載能力強。4）維護(hù)容易，并有一定的緩沖減振作用。5）能在較惡劣的環(huán)境下（如高溫、多塵、油污和潮濕等）工作。3、鏈傳動的特點及應(yīng)用

任務(wù)二鏈傳動

一、鏈傳動的結(jié)構(gòu)、原理、特點和應(yīng)用（1）鏈傳動的主要優(yōu)點（2）鏈傳動的主要缺點1）安裝精度要求高，瞬時傳動比不恒定，傳動的平穩(wěn)性較差，不適合高速轉(zhuǎn)動，工作時有噪聲。2）磨損后容易發(fā)生跳齒、易脫鏈。3）價格較高。3、鏈傳動的特點及應(yīng)用

任務(wù)二鏈傳動

一、鏈傳動的結(jié)構(gòu)、原理、特點和應(yīng)用（3）鏈傳動的應(yīng)用與齒輪傳動相比，鏈傳動適用于中心距較大的兩軸線或多根軸線相互平行，且只要求平均傳動比準(zhǔn)確的場合，如礦山機械、農(nóng)業(yè)機械、起重運輸機械及摩托車中。鏈傳動傳動比i≤8，中心距a≤6m，傳遞功率P≤100kW，圓周速度v≤15m/s，傳動效率約為0.92～0.98。4、鏈傳動的類型鏈傳動有多種分類形式，按用途不同可分為傳動鏈、起重鏈和牽引鏈。傳動鏈按結(jié)構(gòu)分為滾子鏈和齒形鏈兩種。

任務(wù)二鏈傳動

二、鏈傳動的布置、安裝、張緊和潤滑1．鏈傳動的布置方式如圖7-11所示，鏈傳動的布置，按兩鏈輪中心連線位置可分為：水平布置，如圖7-11（a）所示；傾斜布置，如圖7-11（b）所示；垂直布置，如圖7-11（c）所示。一般宜采用水平或接近水平的位置，并使松邊在下邊。（a）水平布置

（b）傾斜布置

（c）垂直布置圖7-11鏈傳動布置方式

任務(wù)二鏈傳動

二、鏈傳動的布置、安裝、張緊和潤滑2．鏈傳動的安裝方式如圖7-12所示，安裝鏈傳動時，兩鏈輪軸線應(yīng)平行，并且兩鏈輪旋轉(zhuǎn)平面應(yīng)位于同一平面內(nèi)，誤差δ/a應(yīng)小于0.002～0.005，超差會引起脫鏈和不正常的磨損。

任務(wù)二鏈傳動

二、鏈傳動的布置、安裝、張緊和潤滑3．鏈傳動的張緊鏈傳動張緊目的，主要是為了避免在鏈條的垂度過大時，產(chǎn)生嚙合不良和鏈條的振動現(xiàn)象，同時也為了增加鏈條與鏈輪的嚙合包角。鏈傳動的緊邊與松邊正好與帶傳動相反，松邊在下、緊邊在上。但松邊的垂度不宜過長，以防脫鏈。當(dāng)兩輪軸心連線傾斜角大于60°時，通常設(shè)有張緊裝置。4．鏈傳動的潤滑良好的潤滑是鏈傳動正常工作的必要條件，采用的潤滑油要有較高的黏度和良好的油性，要能滲透到鏈的各個摩擦部位，形成油膜。鏈傳動有良好的潤滑時，可以緩和沖擊，減少傳動摩擦和磨損，減少噪聲，提高工作能力和傳動效率，延長使用壽命。常采用人工定期潤滑、滴油潤滑、油浴式飛濺潤滑和壓力噴油潤滑等方式。正常的磨損。

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三、滾子鏈的結(jié)構(gòu)和接頭形式1．滾子鏈的結(jié)構(gòu)滾子鏈又稱套筒滾子鏈，滾子鏈由滾子、套筒、銷軸、內(nèi)鏈板和外鏈板五部分組成。如圖7-13所示。圖7-13滾子鏈的結(jié)構(gòu)1-內(nèi)鏈板2-外鏈板3-銷軸4-套筒5-滾子，P為節(jié)距

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三、滾子鏈的結(jié)構(gòu)和接頭形式2．滾子鏈的標(biāo)記滾子鏈已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，國家標(biāo)準(zhǔn)《短節(jié)距傳動用滾子鏈和鏈輪》（GB/T1243—2006）已規(guī)定了標(biāo)準(zhǔn)尺寸，滾子鏈的標(biāo)記為:鏈號—排數(shù)×整根鏈的鏈節(jié)數(shù)。如某鏈條代號為“10A—60GB/T1243—2006”,表示節(jié)距為15.875mm的A系列、單排、60節(jié)的標(biāo)準(zhǔn)號為GB/T1243—2006的滾子鏈。表7-2滾子鏈的常用鏈號與節(jié)距鏈號08A10A12A16A20A24A節(jié)距P12.7015.87519.0525.4031.7538.10

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三、滾子鏈的結(jié)構(gòu)和接頭形式3．滾子鏈的種類及接頭形式滾子鏈分類有單排鏈、雙排鏈、多排鏈等幾種。多排鏈的承載能力與排數(shù)成正比，但由于精度的影響，各排的載荷不易均勻，故排數(shù)不宜過多，一般不超過四排。

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四、滾子鏈鏈輪端面齒形和鏈輪結(jié)構(gòu)1．滾子鏈鏈輪端面齒形鏈輪上的齒形按GB/T1243-1997中規(guī)定的參數(shù)制造，目前多采用三圓弧--直線齒形。鏈輪的主要尺寸示意如下圖7-14：（1）aa,ab,cd；（2）分度圓直徑：d＝p/sin(180°/z)；式中，P為節(jié)距，Z為齒數(shù);（3）齒頂圓直徑：da＝p[0.54+cot(180°/z)]；（4）分度圓圓齒高:ha＝0.27p；（5）齒根圓直徑:df＝d–d1；式中，d1為鏈的滾子外徑，單位為mm。一般不超過四排。

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四、滾子鏈鏈輪端面齒形和鏈輪結(jié)構(gòu)2．鏈輪結(jié)構(gòu)鏈輪的外形結(jié)構(gòu)與鏈輪的直徑大小有關(guān)，如圖7-15所示為不同形式的鏈輪結(jié)構(gòu)。（a）實心式（b）孔板式（c）組合式（d）焊接式圖7-15鏈輪結(jié)構(gòu)

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五、齒形鏈齒形鏈又稱無聲鏈，由許多沖壓而成的齒形鏈板用鉸鏈連接而成。通用汽車上裝備的自動變速器總成中就將齒形鏈作為主減速器的傳動方式（如圖7-16所示）。為避免嚙合時掉鏈，鏈條應(yīng)有導(dǎo)向板。齒形鏈板的兩側(cè)是直邊，工作時鏈板側(cè)邊與鏈輪齒廓相嚙合。按鉸鏈結(jié)構(gòu)不同，分為圓銷鉸鏈?zhǔn)健⑤S瓦鉸鏈?zhǔn)胶蜐L柱鉸鏈?zhǔn)饺N。

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六、鏈傳動的平均傳動比鏈傳動是嚙合傳動，平均傳動比是準(zhǔn)確的。推導(dǎo)得鏈傳動的平均傳動比為公式。式中：n1為主動鏈輪轉(zhuǎn)速；n2為從動鏈輪轉(zhuǎn)速；Z1為主動鏈輪齒數(shù)；Z2為從動鏈輪齒數(shù)。

任務(wù)二鏈傳動

七、鏈傳動的失效形式鏈傳動是嚙合傳動，平均傳動比是準(zhǔn)確的。推導(dǎo)得鏈傳動的平均傳動比為公式。1．鏈條鉸鏈磨損鏈條鉸鏈的銷軸與套筒之間承受較大的壓力且存在相對滑動，故在承壓面上會產(chǎn)生磨損，磨損使鏈條節(jié)距增加，極易產(chǎn)生跳齒或脫鏈。2．鏈板疲勞斷裂鏈傳動的緊邊和松邊拉力不等，在鏈條工作時作用在鏈條上的拉力在不斷發(fā)生變化，經(jīng)一定的應(yīng)力循環(huán)后，鏈板會產(chǎn)生疲勞斷裂。3．多次沖擊斷裂鏈傳動在起動、制動、反轉(zhuǎn)或重復(fù)沖擊載荷的作用下，鏈條、銷套筒會發(fā)生疲勞斷裂4．鏈條鉸鏈的膠合在潤滑不當(dāng)或鏈輪轉(zhuǎn)速過高時,鏈條鉸鏈的銷軸和套筒的工作表面會因潤滑油膜破壞，在高溫高壓下直接接觸導(dǎo)致兩表面粘結(jié)，相對運動使粘結(jié)部位撕開，形成表面撕開而損壞稱為膠合，因而要限制鏈傳動的極限轉(zhuǎn)速。5．鏈條靜力拉斷在低速（ｖ<0.6m/s）重載或突然過載時，載荷超過鏈條的靜強度，鏈條將被拉斷?？偨Y(jié)鏈傳動鏈傳動結(jié)構(gòu)組成特點及原理鏈傳動的應(yīng)用滾子鏈的結(jié)構(gòu)和接頭形式鏈傳動的布置方式鏈傳動的安裝方式

任務(wù)二鏈傳動

鏈傳動的組成鏈傳動的工作原理鏈傳動的特點及應(yīng)用鏈傳動的類型鏈傳動的張緊鏈傳動的潤滑滾子鏈的結(jié)構(gòu)滾子鏈的標(biāo)記滾子鏈的種類及接頭形式滾子鏈鏈輪端面齒形鏈輪結(jié)構(gòu)齒形鏈鏈傳動的平均傳動比鏈傳動的失效形式齒輪傳動任務(wù)三任務(wù)三齒輪傳動任務(wù)描述一輛一汽解放牌平板掛車在重車行駛時，突發(fā)1、2、3、4擋均缺失，僅有5擋能夠行駛的故障。該車配備的手動變速器為什么會出現(xiàn)這種情況呢?要想排除此故障，就必須熟悉手動變速器內(nèi)部的結(jié)構(gòu)和齒輪傳動的路線。本次故障經(jīng)技師拆檢變速器發(fā)現(xiàn)，是副軸上齒輪與軸配合處的連接鍵損壞所致，由于齒輪打滑，動力無法傳遞到傳動軸，而五擋是直接擋，所以不影響動力傳送。如果不了解變速器齒輪傳動的原理，可能就會大大延緩故障排除的過程。一、齒輪傳動概述齒輪傳動是在每個圓柱體的外圓柱上加工出漸開線的齒形，其由主動齒輪、從動齒輪和機架等組成。如圖7-19所示。任務(wù)三齒輪傳動1．齒輪傳動的組成一、齒輪傳動概述齒輪傳動是通過主動齒輪的輪齒和從動齒輪的輪齒的直接嚙合來傳遞運動和動力，齒輪傳動能改變轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向，可用于傳遞空間任意兩根軸之間的運動和動力。圖7-20所示為其原理圖。任務(wù)三齒輪傳動2．齒輪傳動工作原理一、齒輪傳動概述（1）齒輪傳動的優(yōu)點1）適應(yīng)性廣；2）能保證瞬時傳動比恒定，平穩(wěn)性較高；3）結(jié)構(gòu)緊湊、使用壽命較長，可實現(xiàn)較大的傳動比；4）傳動效率高；5）可以傳遞空間任意兩軸間的運動。任務(wù)三齒輪傳動2．齒輪傳動特點（2）齒輪傳動的缺點1）制造和安裝精度要求高，故成本較高；2）不適宜用于距離較遠(yuǎn)的兩軸之間的傳動。任務(wù)三齒輪傳動二、齒輪傳動的基本參數(shù)和類型直齒圓周齒輪的基本參數(shù)有齒數(shù)、模數(shù)、壓力角等。這些基本參數(shù)是齒輪各部分幾何尺寸計算的依據(jù)。（1）齒數(shù)z齒數(shù)是指一個齒輪的輪齒總數(shù)。齒輪設(shè)計時，齒數(shù)是按使用要求和強度計算確定的。（2）模數(shù)m齒輪傳動中齒距p除以圓周率π所得到的商稱為模數(shù)，即m＝p/π。使用模數(shù)和齒數(shù)可以很方便地計算齒輪的大小，用分度圓直徑表示：d＝mz。1．齒輪傳動的基本參數(shù)任務(wù)三齒輪傳動二、齒輪傳動的基本參數(shù)和類型（3）壓力角α由漸開線的性質(zhì)可知，漸開線上各點的壓力角是不同的。壓力角是齒輪運動方向與受力方向所夾的銳角，通常所說的壓力角是指分度圓上的壓力角。國家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定分度圓上的壓力角為標(biāo)準(zhǔn)值，α＝20°。壓力角不同，輪齒的形狀也不同。其公式（1）為:cosα＝rb/r（1）式中:rb----基圓半徑，mm；r----分度圓半徑mm。1．齒輪傳動的基本參數(shù)任務(wù)三齒輪傳動二、齒輪傳動的基本參數(shù)和類型（1）交錯軸齒輪傳動兩嚙合齒輪的傳動軸線為空間任意交錯位置，它是一種空間齒輪機構(gòu)。常見類型有交錯軸斜齒輪傳動和蝸桿傳動等。（2）平行軸齒輪傳動兩嚙合齒輪的傳動軸線相互平行，這是一種平面齒輪傳動。常見類型有外嚙合齒輪傳動、內(nèi)嚙合齒輪傳動和齒輪齒條傳動等。（3）相交軸齒輪傳動兩齒輪的傳動軸線相交于一點，它是一種空間齒輪機構(gòu)。常見類型有直齒錐齒輪傳動、斜齒錐齒輪傳動和曲線齒錐齒輪傳動。2．齒輪傳動的類型任務(wù)三齒輪傳動二、齒輪傳動的基本參數(shù)和類型2．齒輪傳動的類型齒輪機構(gòu)兩軸平行的平面齒輪機構(gòu)直齒圓柱齒輪傳動外嚙合內(nèi)嚙合齒輪齒條嚙合斜齒圓柱齒輪傳動外嚙合內(nèi)嚙合齒輪齒條嚙合人字齒輪傳動

兩軸不平行的空間齒輪機構(gòu)兩軸相交的齒輪傳動（圓錐齒輪傳動）直齒曲齒斜齒兩軸交錯的齒輪傳動交錯軸斜齒輪蝸桿蝸輪任務(wù)三齒輪傳動三、漸開線的形成和齒輪各部分的名稱漸開線定義為：將一個圓軸固定在一個平面上，軸上纏線，拉緊一個線頭讓該線繞圓軸運動且始終與圓軸相切，那么線上一個定點在該平面上的軌跡就是漸開線，如圖7-22所示。1．漸開線的形成圖7-22漸開線的形成任務(wù)三齒輪傳動三、漸開線的形成和齒輪各部分的名稱漸開線直齒圓柱齒輪各部位名稱和代號，如圖7-23所示。（1）齒頂圓da齒頂圓是指通過輪齒頂部的圓周。（2）齒根圓df齒根圓是指通過輪齒根部的圓周。（3）分度圓d對標(biāo)準(zhǔn)齒輪來說，齒厚與齒槽寬相等的圓。分度圓上的齒厚和齒槽寬分別用s和e表示，s＝e。2．漸開線直齒圓柱齒輪各部分的名稱圖7-23漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪各部分名稱及代號任務(wù)三齒輪傳動三、漸開線的形成和齒輪各部分的名稱（4）齒厚s一個齒的兩側(cè)端面齒廓之間的分度圓弧長。（5）齒槽寬e一個齒槽的兩側(cè)端面齒廓之間的分度圓弧長。（6）齒距p兩個相鄰且同側(cè)端面齒廓之間的分度圓弧長。（7）齒寬b齒輪的有齒部位沿分度圓柱面直母線方向量度的寬度。（8）齒頂高h(yuǎn)a齒頂圓與分度圓的徑向距離。（9）齒根高h(yuǎn)f齒根圓與分度圓之間的徑向距離。（10）全齒高h(yuǎn)齒頂圓與齒根圓之間的徑向距離。2．漸開線直齒圓柱齒輪各部分的名稱圖7-23漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪各部分名稱及代號任務(wù)三齒輪傳動四、漸開線齒輪嚙合的特點和正確嚙合的條件（1）漸開線齒輪能夠保持恒定的傳動比。（2）漸開線齒輪具有中心距可分性，即齒輪因磨損導(dǎo)致中心距改變，卻仍然能夠保持齒輪的傳動比不變。（3）齒廓間正壓力方向不變，漸開線兩齒輪在傳動過程中，嚙合點的軌跡為一條直線，如圖7-24所示N1N2。因此，有利于齒輪傳動的平穩(wěn)性。1．漸開線齒輪嚙合的特點圖7-24漸開線直齒圓柱齒輪的正確嚙合任務(wù)三齒輪傳動四、漸開線齒輪嚙合的特點和正確嚙合的條件2．漸開線齒輪正確嚙合的條件圖7-24漸開線直齒圓柱齒輪的正確嚙合（1）主動齒輪與從動齒輪的模數(shù)相等，即：m1=m2=m；01（2）主動齒輪與從動齒輪的齒形角相等，即：α1＝α2＝α。02任務(wù)三齒輪傳動五、齒輪的結(jié)構(gòu)圓柱齒輪由輪緣、輪轂和輪輻三部分組成；01根據(jù)其齒頂圓直徑大小，又分為齒輪軸、實體式齒輪、腹板式齒輪和輪輻式齒輪等主要形式。02任務(wù)三齒輪傳動五、齒輪的結(jié)構(gòu)1．齒輪軸如圖7-25（a）所示，當(dāng)圓柱齒輪做成圖中（b）所示的實體式齒輪會導(dǎo)致齒根圓至鍵槽底部的距離X≤2.5mt時，多數(shù)情況將齒輪與軸做成所示的連在一起的齒輪軸，圖中圓柱齒輪齒頂圓直徑為da?2d時，多數(shù)情況做成圖（a）所示的齒輪軸。圖7-25齒輪軸任務(wù)三齒輪傳動五、齒輪的結(jié)構(gòu)2．實體式齒輪當(dāng)齒頂圓直徑比軸徑大很多，同時能保證輪緣最薄處X≥2.5mm以上時，可制成實體式齒輪，如圖7-26所示。

圖7-26實體式齒輪任務(wù)三齒輪傳動五、齒輪的結(jié)構(gòu)3．腹板式齒輪當(dāng)齒頂圓直徑da≤200mm時，常用鍛造方法制成腹板式結(jié)構(gòu)，如圖7-27所示。。

圖7-27腹板式齒輪任務(wù)三齒輪傳動五、齒輪的結(jié)構(gòu)4．輪輻式齒輪當(dāng)齒頂圓直徑da=500~1000mm時，常采用輪輻式結(jié)構(gòu)，如圖7-28所示。

圖7-28腹板式齒輪任務(wù)三齒輪傳動六、漸開線齒輪傳動的傳動比4．輪輻式齒輪在某齒輪傳動中，主從動齒輪的齒數(shù)分別為z1和z2，當(dāng)主從動齒輪的轉(zhuǎn)速分別為n1和n2時，單位時間內(nèi)主從動齒輪轉(zhuǎn)過的齒數(shù)應(yīng)相等，即n1z1＝n2z2。由此得傳動比：i12＝n1/n2＝z2/z1（2）式中:n1、n2———主動齒輪、從動齒輪的轉(zhuǎn)速r/min；z1、z2———主動齒輪、從動齒輪的齒數(shù)。漸開線齒輪傳動的傳動比為恒定值，就保證了漸開線齒輪傳動的平穩(wěn)性。任務(wù)三齒輪傳動七、斜齒圓柱齒輪傳動1．斜齒圓柱齒輪嚙合原理如下圖7-29所示，一對平行軸斜齒圓柱齒輪嚙合時，斜齒輪的齒廓是逐漸進(jìn)入、脫離嚙合的，這樣就彌補了直齒圓柱齒輪嚙合時所帶來的缺陷：圖7-29斜齒圓柱齒輪嚙合示意圖任務(wù)三齒輪傳動七、斜齒圓柱齒輪傳動2．斜齒圓柱齒輪傳動特點（1）斜齒圓柱齒輪傳動優(yōu)點1）工作平穩(wěn)，沖擊和噪聲小，適用于高速傳動。2）重合度較大，有利于提高承載能力。3）最小齒數(shù)小于直齒輪的最小齒數(shù)。（2）斜齒圓柱齒輪傳動缺點1）不能當(dāng)作變速滑移齒輪。2）傳動中存在軸向力，需要安裝能承受軸向力的軸承，使支座結(jié)構(gòu)復(fù)雜，為克服此缺點，可采用人字齒輪，但人字齒輪制造困難，成本高。圖7-29斜齒圓柱齒輪嚙合示意圖任務(wù)三齒輪傳動八、錐齒輪傳動1．錐齒輪傳動的組成和工作原理如圖7-30所示，錐齒輪傳動主要由主動錐齒輪、從動錐齒輪和機架組成。兩軸間的軸交角Σ可根據(jù)傳動的需要來確定，一般采用兩軸線互相垂直的錐齒輪傳動，即軸交角為90°。2．錐齒輪傳動的類型錐齒輪傳動有直齒錐齒輪傳動、斜齒錐齒輪傳動和曲線齒錐齒輪傳動等幾種類型。如圖7-31所示。a．直齒錐齒輪傳動b．斜齒錐齒輪傳動c．曲線齒錐齒輪傳動圖7-31錐齒輪傳動類型任務(wù)三齒輪傳動八、錐齒輪傳動3．直齒錐齒輪傳動的特點（1）優(yōu)點1）高效:直齒錐齒輪傳動具有高效率、高扭矩傳遞能力等優(yōu)點,在機械傳動中得到廣泛應(yīng)用。2）穩(wěn)定性好:直齒錐齒輪傳動結(jié)構(gòu)簡單、穩(wěn)定性好,在運行過程中噪聲小、振動小、壽命長。3）可靠性高:直齒錐齒輪傳動的結(jié)構(gòu)緊湊、承載能力強,具有較高的可靠性和安全性。（2）缺點1）制造難度大:直齒錐齒輪傳動的加工精度要求較高,制造難度大,加工成本也較高。2）安裝調(diào)整困難:直齒錐齒輪傳動在安裝和調(diào)整過程中比較困難,需要專門的技術(shù)人員進(jìn)行操作。任務(wù)三齒輪傳動九、齒輪傳動的失效形式齒輪傳動的失效是指齒輪傳動過程中，若輪齒發(fā)生折斷、齒面磨損等現(xiàn)象，促使齒輪失去了正常的工作能力的現(xiàn)象。齒輪傳動的失效主要指輪齒的失效。較為常見的失效形式有輪齒折斷、齒面點蝕、齒面磨損、齒面膠合和齒面塑性變形等幾種形式。如圖7-32所示。a．輪齒折斷b．齒面點蝕c．齒面磨損圖7-32齒輪損壞形式總結(jié)齒輪傳動齒輪傳動概述齒輪傳動的基本參數(shù)和類型漸開線的形成和齒輪各部分的名稱漸開線直齒圓柱齒輪的基本參數(shù)齒輪傳動的類型

任務(wù)三齒輪傳動

齒輪傳動的組成齒輪傳動的工作原理齒輪傳動的特點及應(yīng)用漸開線的形成漸開線直齒圓柱齒輪各部分的名稱漸開線齒輪嚙合的特點和正確嚙合的條件漸開線齒輪嚙合的特點漸開線齒輪正確嚙合的條件齒輪的結(jié)構(gòu)漸開線齒輪傳動的傳動比齒輪軸實體式齒輪腹板式齒輪輪輻式齒輪斜齒圓柱齒輪嚙合原理斜齒圓柱齒輪傳動特點錐齒輪傳動齒輪傳動的失效形式蝸桿傳動任務(wù)四任務(wù)四蝸桿傳動

任務(wù)描述一輛吉利汽車的雨刮器在運轉(zhuǎn)過程中出現(xiàn)異響，經(jīng)技師檢查確認(rèn)為該車雨刮系統(tǒng)中蝸輪蝸桿傳動機構(gòu)磨損過度所致，需要進(jìn)行更換或者維修。要想排除故障，需要熟悉汽車雨刮器刮水的工作原理及動力傳遞的過程，能夠拆裝和檢修核心部件——蝸輪蝸桿機構(gòu)。任務(wù)四蝸桿傳動

一、蝸桿傳動的組成、類型和特點蝸桿傳動是在空間交錯的兩軸間傳遞運動和動力的一種傳動，兩軸線間的夾角可為任意值，常用的為90°。蝸桿傳動是由帶有螺旋狀的蝸桿、類似于斜齒輪的內(nèi)凹弧形齒的蝸輪和機架組成，如圖7-33所示。一般蝸桿為主動件，蝸輪為從動件。1．蝸桿傳動機構(gòu)的組成圖7-33蝸輪蝸桿傳動機構(gòu)任務(wù)四蝸桿傳動

一、蝸桿傳動的組成、類型和特點按照蝸桿形狀的不同，蝸桿傳動分為圓柱蝸桿傳動、環(huán)面蝸桿傳動和錐面蝸桿傳動，如圖7-34所示。2.蝸桿傳動的類型a)圓柱蝸桿傳動b）環(huán)面蝸桿傳動c）錐面蝸桿傳動圖7-34蝸輪蝸桿傳動類型任務(wù)四蝸桿傳動

一、蝸桿傳動的組成、類型和特點與齒輪傳動相比，蝸桿傳動有其獨特之處。表現(xiàn)為：（1）蝸桿傳動的主要優(yōu)點1）傳動比大；2）傳動平穩(wěn)，噪聲?。?）結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、質(zhì)量輕；4）蝸桿傳動可以實現(xiàn)自鎖，有安全保護(hù)作用。（2）蝸桿傳動的主要缺點1）齒面磨損嚴(yán)重，傳動效率較低；2）為減小齒面磨損，蝸輪常用較貴重的金屬制造，故成本較高。3．蝸桿傳動的特點二、蝸桿傳動主要參數(shù)和幾何尺寸

1．模數(shù)m和壓力角（1）模數(shù)模數(shù)是表示齒輪大小的單位。模數(shù)M=1（P=3.1416），模數(shù)M=2（P=6.2832），模數(shù)M=4（P=12.566）；模數(shù)乘以圓周率即可得到齒距（P）。齒距是相鄰兩齒之間的長度,P=圓周率X模數(shù)（nm）。（2）壓力角α壓力角α表示齒輪齒面的傾斜度，是決定齒輪齒形的參數(shù)，通常采用20°。

任務(wù)四蝸桿傳動

二、蝸桿傳動主要參數(shù)和幾何尺寸

2．蝸桿頭數(shù)z1，蝸輪齒數(shù)z2和傳動比i（1）蝸桿頭數(shù)蝸桿的頭數(shù)指的就是蝸桿上螺旋線的數(shù)量，分為單線、雙線、多線。又稱蝸桿的條數(shù)。蝸桿頭數(shù)可根據(jù)傳動比和傳動效率要求來選定。蝸桿頭數(shù)少，傳動比大，但效率較低。要提高效率，則應(yīng)增加蝸桿頭數(shù)。但蝸桿頭數(shù)越多，加工越困難。在滿足傳動要求下，蝸桿頭數(shù)越少越好。（2）蝸輪齒數(shù)是指蝸輪齒輪面上的齒數(shù)，通常情況下蝸輪的齒數(shù)一般在4至30個之間。齒數(shù)太少會導(dǎo)致傳動不穩(wěn)定，無法滿足高精度傳動的要求；齒數(shù)太多則會增加摩擦損失和成本，同時也會降低齒輪的強度和剛度。。

任務(wù)四蝸桿傳動

二、蝸桿傳動主要參數(shù)和幾何尺寸

2．蝸桿頭數(shù)z1，蝸輪齒數(shù)z2和傳動比i（3）蝸輪蝸桿傳動比蝸輪蝸桿的傳動比是指蝸輪每轉(zhuǎn)一圈，蝸桿所移動的線性距離。傳動比（i）可以通過以下公式3計算：i=Z1/Z?（3）式中：Z?——蝸輪的齒數(shù)；Z?——蝸桿的螺旋槽數(shù)。考慮到蝸桿的螺旋槽是螺旋形狀的，蝸輪每轉(zhuǎn)一圈所移動的線性距離L將取決于螺旋槽的螺距P。因此，傳動比還可以表示為：i=L/P式中：P——螺旋槽在一個完整的圈內(nèi)沿軸線方向移動的距離L——為蝸輪每轉(zhuǎn)一圈時蝸桿所移動的線性距離。。

任務(wù)四蝸桿傳動

二、蝸桿傳動主要參數(shù)和幾何尺寸

3．圓柱蝸桿傳動的幾何尺寸計算

任務(wù)四蝸桿傳動

名稱符號計算公式蝸桿渦輪齒頂高h(yuǎn)aha=m；h*為齒頂高系數(shù)，=1齒根高h(yuǎn)fhf=（+c*）m；c*為頂隙系數(shù)，c*=0.2齒全高h(yuǎn)h=ha=hf（2+c*）m分度圓直徑dd1=mq=mz1/tanγ1d2=mz2齒頂圓直徑dada1=d1+2hada2=d2+2ha齒根圓直徑dfdf1=d1+2hfdf2=d2+2hf蝸桿導(dǎo)程角γ1γ1=arctan（mz/d1）

渦輪螺旋角β

β=γ1中心距aa=（d1+d2）/2二、蝸桿傳動主要參數(shù)和幾何尺寸

4．蝸桿傳動的正確嚙合條件和齒輪傳動一樣，蝸桿傳動的幾何尺寸也以模數(shù)為主要計算參數(shù)。蝸桿和蝸輪嚙合時，在中間平面上，蝸桿的軸面模數(shù)、壓力角應(yīng)與蝸輪的端面模數(shù)、壓力角相等，即ma1=mt2=m；αa1=at2=α。

任務(wù)四蝸桿傳動

二、蝸桿傳動主要參數(shù)和幾何尺寸

5．蝸桿機構(gòu)中蝸輪轉(zhuǎn)動方向的判定蝸桿和螺紋一樣有右旋和左旋之分，分別稱為右旋蝸桿和左旋蝸桿。蝸桿上只有一條螺旋線的稱為單頭蝸桿，即蝸桿旋轉(zhuǎn)一周，蝸輪轉(zhuǎn)過一個齒，若蝸桿上有兩條螺旋線，就稱為雙頭蝸桿，即蝸桿轉(zhuǎn)一周，蝸輪轉(zhuǎn)過兩個齒。蝸輪的旋轉(zhuǎn)方向，不僅與蝸桿的旋轉(zhuǎn)方向有關(guān)，而且還與蝸桿的螺旋方向有關(guān)。當(dāng)已知蝸桿的旋轉(zhuǎn)方向及螺旋方向后，可判定蝸輪的旋轉(zhuǎn)方向:當(dāng)蝸桿是右旋(或左旋)時，伸出右手(或左手)半握拳，用四指順著蝸桿的旋轉(zhuǎn)方向，這時與大拇指指向相反，就是蝸輪的旋轉(zhuǎn)方向，如下圖7-35所示。任務(wù)四蝸桿傳動

（a）右旋蝸桿：右手法則

（b）左旋蝸桿：左手法則圖7-35蝸輪蝸桿轉(zhuǎn)動方向的判斷任務(wù)四蝸桿傳動三、蝸桿傳動的材料和結(jié)構(gòu)1．蝸桿傳動的材料選擇蝸桿傳動常用的材料選擇如表7-7所示等。渦輪材料適用的滑動速度v/(m?s-1)蝸桿材料適用場合ZCuSn10P1

20CrMnTi2滲碳淬火20Cr減摩性好，抗膠合能力強，用于重要場合，但價格昂貴。ZCuSn5Pb5Zn5

45高頻淬火40CrZCuAl10Fe3ZCuAl10Fe3Mn2

45高頻淬火40Cr抗膠合能力比錫青銅差，但抗點蝕能力強，且價格便宜。HT150HT200

45調(diào)制各種性能遠(yuǎn)不如前幾種材料，但價格低，適用于滑動速度較小且不重要的傳動場合。任務(wù)四蝸桿傳動三、蝸桿傳動的材料和結(jié)構(gòu)2．蝸桿蝸輪的結(jié)構(gòu)蝸桿直徑較小，常和軸制成一個整體，結(jié)構(gòu)形式如圖7-36所示（a）車制蝸桿

（b）銑制蝸桿圖7-36蝸桿的結(jié)構(gòu)形式任務(wù)四蝸桿傳動三、蝸桿傳動的材料和結(jié)構(gòu)2．蝸桿蝸輪的結(jié)構(gòu)按材料和尺寸的不同，蝸輪的結(jié)構(gòu)分為多種形式，如圖7-37所示。（a）齒圈式

（b）螺栓連接式

（c）整體澆筑式

（d）鑲鑄式圖7-37蝸輪蝸桿的結(jié)構(gòu)形式任務(wù)四蝸桿傳動四、蝸桿傳動的潤滑2．蝸桿蝸輪的結(jié)構(gòu)蝸桿傳動所采用的潤滑油、潤滑方法及潤滑裝置與齒輪傳動的基本相同。蝸桿傳動的潤滑油粘度和潤滑方法如表7-8所示?；瑒铀俣葀/(m·s-1)

工作條件重載重載中載————————粘度γ40℃/mm2·s-190050035022025010080潤滑方法浸油浸油或噴油壓力噴油潤滑及其油壓/(N·mm-1)0.070.20.3任務(wù)四蝸桿傳動五、蝸桿傳動的失效形式蝸桿傳動的失效形式與齒輪傳動相似，但是蝸桿傳動的兩軸成空間90°相錯，所以在蝸桿傳動中蝸桿、蝸輪的齒廓間將產(chǎn)生較大的相對滑動摩擦、磨損和發(fā)熱嚴(yán)重，使蝸桿傳動失效。由于蝸輪材料的強度往往低于蝸桿材料的強度，所以失效大多發(fā)生在蝸輪輪齒上。常分類如下：1．磨損失效蝸桿傳動中，蝸桿和蝸輪之間的接觸面積較小，容易發(fā)生磨損。當(dāng)磨損達(dá)到一定程度時，會導(dǎo)致傳動效率下降、噪音增大、甚至出現(xiàn)卡死等故障。2．蝸桿變形失效蝸桿傳動中，蝸桿承受著較大的軸向力和彎曲力，容易發(fā)生變形。任務(wù)四蝸桿傳動五、蝸桿傳動的失效形式3．蝸輪齒面疲勞失效蝸輪齒面在傳動過程中承受著較大的接觸應(yīng)力和彎曲應(yīng)力，容易發(fā)生疲勞失效。當(dāng)蝸輪齒面出現(xiàn)裂紋或斷裂時，會導(dǎo)致傳動效率下降噪音增大、甚至出現(xiàn)卡死等故障。4．蝸桿軸承失效蝸桿傳動中，蝸桿軸承承受著較大的徑向力和軸向力，容易發(fā)生磨損和損壞。當(dāng)蝸桿軸承失效時，會導(dǎo)致蝸桿與軸承之間的間隙增大，從而影響傳動效率和穩(wěn)定性。任務(wù)四蝸桿傳動總結(jié)蝸桿傳動蝸桿傳動的組成、類型和特點蝸桿傳動主要參數(shù)和幾何尺寸組成類型特點模數(shù)m和壓力角蝸桿頭數(shù)z1，蝸輪齒數(shù)z2和傳動比i圓柱蝸桿傳動的幾何尺寸計算蝸桿傳動的正確嚙合條件蝸桿機構(gòu)中蝸輪轉(zhuǎn)動方向的判定蝸桿傳動的材料和結(jié)構(gòu)蝸桿傳動的材料選擇蝸桿蝸輪的結(jié)構(gòu)蝸桿傳動的潤滑蝸桿傳動的失效形式磨損失效蝸桿變形失效蝸輪齒面疲勞失效蝸桿軸承失效輪系傳動任務(wù)五任務(wù)五輪系傳動任務(wù)描述一輛別克GL8，駕駛員反映當(dāng)變速桿位于D位時，加速無力，車輛只能慢慢移動，同時發(fā)動機轉(zhuǎn)速只能達(dá)到1500r/min左右，類似于做失速試驗；N位時車輛前行；無R、1、2位。故障排除用診斷儀讀取故障碼為P1811“最大適配值和換擋時間過長”。怠速時測量有關(guān)運行參數(shù)，發(fā)現(xiàn)輸入軸轉(zhuǎn)速在P或N位時為0。解體并拆檢變速器，發(fā)現(xiàn)有兩處異常:一是行星齒輪機構(gòu)整體卡死，不能分開和轉(zhuǎn)動；二是4擋制動器摩擦片燒損。任務(wù)五輪系傳動分析據(jù)車主講，此車在高速行駛過程中突然聽到前部發(fā)出異響，隨即像制動一樣自行減速。停車后檢查車輛外觀沒有漏油，也沒有其他異常，再次起動車輛后，便出現(xiàn)了以上故障。由測量結(jié)果分析，變速器輸入軸在P/N位時被制動，可能原因有輸入軸被卡死或在P/N位時有某擋位結(jié)合，這說明變速器內(nèi)有機械性損壞。

作為4S店維修接待服務(wù)人員，需要發(fā)揚工匠精神，努力判斷異響的原因，為客戶解決行星齒輪機構(gòu)的問題。針對自動變速器的機械故障，需要學(xué)習(xí)和掌握哪些輪系的相關(guān)知識？一、輪系分類1.定軸輪系齒輪系運轉(zhuǎn)時，所有齒輪的軸線位置保持固定的齒輪系，稱為定軸輪系，如圖7-38所示的汽車手動變速器就是典型的定軸輪系，駕駛?cè)送ㄟ^操縱變速桿直接操縱變速器換擋機構(gòu)，選擇不同擋位的傳動齒輪進(jìn)行變速。任務(wù)五輪系傳動圖7-38汽車手動變速器定軸輪系一、輪系分類定義：齒輪系運動中，至少有一個齒輪的軸線圍繞另一個齒輪的固定軸線旋轉(zhuǎn)的齒輪系稱為周轉(zhuǎn)輪系。組成：周轉(zhuǎn)輪系由中心輪（太陽輪）、齒圈、行星輪、系桿H（也稱行星架或轉(zhuǎn)臂）、機架幾部分組成。如圖7-39所示。1）中心輪，具有固定幾何軸線的齒輪（外齒中心輪稱太陽輪，內(nèi)齒中心輪稱齒圈）。2）行星輪，除繞自身軸線自轉(zhuǎn)外，還隨系桿Ｈ繞中心輪公轉(zhuǎn)的齒輪。3）系桿，支撐行星輪并和行星輪一起繞固定軸線回轉(zhuǎn)的構(gòu)件，也稱行星架或轉(zhuǎn)臂。

任務(wù)五輪系傳動圖7-39行星齒輪結(jié)構(gòu)組成2．周轉(zhuǎn)輪系二、齒輪系的功用任務(wù)五輪系傳動齒輪系在大多數(shù)機械傳動中，將主動軸的較快轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)變?yōu)閺膭虞S的較慢轉(zhuǎn)速，或者將主動軸的一種轉(zhuǎn)速變換為從動軸的多種轉(zhuǎn)速，或者改變從動軸的旋轉(zhuǎn)方向。其功用大致可分為:1．可實現(xiàn)大的傳動比。2．可實現(xiàn)較遠(yuǎn)距離的兩軸之間的傳動。3．可實現(xiàn)變速的要求。4．可改變從動軸回轉(zhuǎn)方向。5．可實現(xiàn)運動的合成和分解。具體到汽車中的手動變速器具有三種功能:1．改變傳動比，擴大驅(qū)動輪轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速的變化范圍，適應(yīng)復(fù)雜的道路條件；2．提供倒擋，在發(fā)動機工作旋轉(zhuǎn)方向不改變的情況下，使汽車能夠倒向行駛；3．利用空擋，中斷動力傳遞，以便發(fā)動機起動、怠速變換擋位或進(jìn)行動力輸出。三、定軸輪系傳動比計算任務(wù)五輪系傳動齒輪系中，輸入軸與輸出軸之間的轉(zhuǎn)速或角速度之比，稱為齒輪系的傳動比。傳動比的計算包括傳動比大小的計算和確定輸入軸與輸出軸的轉(zhuǎn)向關(guān)系。當(dāng)一對齒輪嚙合時，傳動比為：i12＝n1/n2＝ω1/ω2＝±Z2/Z1（4）式中:ω1、ω2———主動輪、從動輪角速度rad/s；n1、n2———主動輪、從動輪轉(zhuǎn)速r/min；Z2、Z1———主動輪、從動輪齒數(shù)。兩軸轉(zhuǎn)向相同時的內(nèi)嚙合傳動比為正值，反之為負(fù)值。

1．一對齒輪嚙合傳動比

圖7-40

齒輪嚙合三、定軸輪系傳動比計算任務(wù)五輪系傳動齒輪系中，輸入軸與輸出軸之間的轉(zhuǎn)速或角速度之比，稱為齒輪系的傳動比。傳動比的計算包括傳動比大小的計算和確定輸入軸與輸出軸的轉(zhuǎn)向關(guān)系。齒輪系中主動軸與從動軸間的轉(zhuǎn)速或角速度之比，稱為齒輪系的傳動比。定軸輪系的傳動比等于組成該輪系的各對嚙合齒輪傳動比的連乘積，其大小等于各對嚙合齒輪中所有從動齒輪齒數(shù)的連乘積與所有主動齒輪齒數(shù)的連乘積之比。即

2．定軸輪系傳動比大小的確定三、定軸輪系傳動比計算任務(wù)五輪系傳動如圖7-41所示，定軸輪系的轉(zhuǎn)向可以表示為（1）用“＋”、“－”表示只適用于平面定軸輪系，兩輪轉(zhuǎn)向相反，用“－”表示，兩輪轉(zhuǎn)向相同，用“＋”表示，一對外嚙合齒輪，其傳動比前應(yīng)加“－”號，一對內(nèi)嚙合齒輪，其傳動比前應(yīng)加“＋”。（2）畫箭頭“→”表示外嚙合時：兩箭頭同時指向(或遠(yuǎn)離)嚙合點，頭頭相對或尾尾相對；內(nèi)嚙合時：兩箭頭同向。該方法對平面定軸輪系和空間定軸輪系均適用。

3．定軸輪系轉(zhuǎn)向的確定圖7-41定軸輪系的轉(zhuǎn)向三、定軸輪系傳動比計算任務(wù)五輪系傳動齒輪系中，若末端帶有齒條傳動，則齒條傳動部分把齒輪的轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換為齒條的移動,從而把轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)化為移動。由齒條傳動的相關(guān)知識可知，齒條的移動速度就等于與之嚙合的小齒輪線速度。小齒輪線速度可通過其轉(zhuǎn)速計算，即U=πmzn。式中u-齒條移動速度;m-齒條模數(shù);z-與齒條合的齒輪齒數(shù);n--與齒條嚙合的小齒輪的轉(zhuǎn)速而與齒條嚙合的小齒輪的轉(zhuǎn)速n又可以通過輪系的傳動比進(jìn)計算。如果要計算齒條的移動距離，則計算公式可改為:L=πmZNN-與齒條嚙合的小齒輪的轉(zhuǎn)動圈數(shù)。

4．末端為齒條傳動的齒輪系的轉(zhuǎn)換四、周轉(zhuǎn)輪系的傳動比任務(wù)五輪系傳動輪系運轉(zhuǎn)時，至少有一個齒輪軸線的位置不固定而是繞某一固定軸線回轉(zhuǎn)，則稱該輪系為周轉(zhuǎn)輪系在周轉(zhuǎn)輪系中，兩中心輪和行星架的回轉(zhuǎn)軸線一定要重合，否則齒輪系無法轉(zhuǎn)動。用作動力傳動的周轉(zhuǎn)輪系通常都具有多個行星輪，并使其均勻分布在輪的四周，如圖7-42所示。。

1．周轉(zhuǎn)輪系的結(jié)構(gòu)圖7-42周轉(zhuǎn)輪系

1-太陽輪2-行星輪

3-齒圈四、周轉(zhuǎn)輪系的傳動比任務(wù)五輪系傳動周轉(zhuǎn)輪系又有差動輪系和行星輪系之分。（1）差動輪系中心輪轉(zhuǎn)速都不為零的周轉(zhuǎn)輪系稱為差動輪系。差動輪系是一種用于汽車、機器人、機械設(shè)備等的傳動系統(tǒng)，主要由驅(qū)動軸、差速器輪轂組成。差動輪系能夠使驅(qū)動的兩個輪子分別在不同的轉(zhuǎn)速下快速自由地旋轉(zhuǎn)，從而使車輛在行駛時更加平穩(wěn)。當(dāng)車輛行駛過程中需要過彎或有一個輪子與路面的摩擦力不夠強時，