(中职）机械基础课题三变速和变向机构电子课件（）.pptx

机机 构构 篇篇课题三 变速和变向机构课题二 凸轮机构 课题一 铰链四杆机构321目录学习目标l 知识目标：1了解变速机构的类型、工作原理及特点；2了解换向机构的类型、工作原理及特点。l 能力目标：能够说出变速机构和换向机构的工作原理。l 课题三 变速和变向机构 车辆的行驶速度可以变化，行进方向也可以前进或后退。这些运动形式的改变都是由变速机构和换向机构实现的。本次任务的主要内容就是了解变速机构和换向机构的概念、类型及特点，并掌握其工作原理。（a）汽车变速机构 （b）汽车变速换向手柄图2-3-1变速机构与换向机构 一、变速机构1概念变速机构在输入转速不变的条件下，使输出轴获得不同转速的传动装置。2类型变速机构可分为有级变速机构和无级变速机构两类。（1）有级变速机构有级变速机构在输入转速不变的条件下，使输出轴获得一定的转速级数。常用的类型有滑移齿轮变速机构，塔齿轮变速机构，倍增速变速机构和拉键变速机构。滑移齿轮变速机构工作原理：如图2-3-2，轴、上分别安装齿数为9-22-16、32-47-26的三联滑移齿轮和齿数为82-19的双联滑移齿轮。改变滑移齿轮的啮合位置，就可改变轮系的传动比。工作特点：具有变速可靠、传动比准确等优点，但零件种类和数量多，变速有噪声。图2-3-2滑移齿轮变速机构 塔齿轮变速机构工作原理：如图2-3-3，在从动轴上，八个排成塔形的固定齿轮组成塔齿轮。主动轴上滑移齿轮和拨叉沿导向键可在轴上滑动，并通过中间齿轮可与塔齿轮中任意一个齿轮啮合，将主动轴的运动传递给从动轴。工作特点：机构的传动比与塔齿轮的卤数成正比，它是一种容易实现传动比为等差数列的变速机构，应用于车床进给箱等。图2-3-3塔齿轮变速机构1主动轴；2导向键；3中间齿轮支架；4中间齿轮；5拨叉；6滑移齿轮；7塔齿轮；8从动轴；9、10离合器；11丝杠；12光杠齿轮；13光杠 倍增速变速机构工作原理：如图2-3-4，轴、上装有双联滑移齿轮，轴上装有三个固定齿轮，改变滑移齿轮的位置可得到四种传动比：1/8、1/4、1/2、1。工作特点：传动比按2的倍数增加。图2-3-4倍增速变速机构 拉键变速机构工作原理：如图2-3-5，在主动轴上固联齿轮Z1、Z3、Z5、Z7，在从动套筒轴上空套齿轮Z2、Z4、Z6、Z8。柄轴插入从动套筒轴中，手柄前端的弹簧键可从套筒轴的键槽中弹出，嵌入任意一个空套齿轮的键槽中，从而将主动轴的运动通过齿轮副和弹簧键传递给从动。工作特点：轴结构紧凑，但拉键的刚度低，不能传递较大的转矩。图2-3-5拉键变速机构1弹簧键；2从动套筒轴；3主动轴；4手柄轴（2）无级变速机构 无级变速机构依靠摩擦来传递转矩，适当地改变主动件和从动件的转动半径，可使输出轴的转速在一定范围内无级变化。常见的类型有滚子平盘式无级变速机构,锥轮端面盘式无级变速机构和分离锥轮式无级变速机构。滚子平盘式无级变速机构工作原理：如图2-3-6，主、从动轮靠接触处产生的摩擦力传动，传动比i=r2/r1。若将滚子沿轴向移动，r2改变，传动比改变。由于r2可在一定范围内任意改变，所以从动轴II可以获得无级变速。工作特点：结构简单、制造方便，但存在较大的相对滑动，磨损严重。图2-3-6 滚子平盘式无级变速机构 1滚子；2平盘 锥轮端面盘式无级变速机构 工作原理：如图2-3-7，锥轮1安装在轴线倾斜的电动机轴上，端面盘2安装在底板支架6上，弹簧3的作用力使其与锥轮1的锥面紧贴。转动齿轮5使固定在底板上的齿条4连同支架6移动，从而改变锥轮1与端面盘2的接触半径R1、R2，获得不同的传动比，实现无级变速。工作特点：传动平稳，噪声低，结构紧凑，变速范围大。图2-3-7锥轮端面盘式无级变速机构1锥轮；2端面盘；3弹簧；4齿条；5齿轮；6支架；7链条；8电动机 分离锥轮式无级变速机构 工作原理：如图2-3-8，两对可滑移的锥轮2、4分别安装在主、从动轴上，并用杠杆3连接，杠杆3以支架6为支点。两对锥轮间利用带传动。转动手轮（螺杆7），两个螺母反向移动（两段螺纹旋向相反），使杠杆3摆动，从而改变传动带10与锥轮2、4的接触半径，达到无级变速。工作特点：运转平稳，变速较可靠。图2-3-8 分离锥轮式无级变速机构1电动机；2、4锥轮；3杠杆；5从动轴；6支架；7螺杆；8主动轴；9螺母；10传动带3机械式有级变速机构和无级变速机构对比（1）有级变速机构的特点：可以实现在一定转速范围内的分级变速，具有变速可靠、传动比准确、结构紧凑等优点，但高速回转时不够平稳，变速时有噪声。（2）无级变速机构的特点：机械无级变速机构的变速范围和传动比i在实际使用中均限制在一定范围内，不能随意扩大。由于采用摩擦传动，因此不能保证准确的传动比。二、换向机构工作原理：如图2-3-2，轴、上分别安装齿数为9-22-16、32-47-26的三联滑移齿轮和齿数为82-19的双联滑移齿轮。改变滑移齿轮的啮合位置，就可改变轮系的传动比。1概念换向机构在输入轴转向不变的条件下，可获得输出轴转向改变的机构。2常见类型（1）三星轮换向机构三星轮换向机构即齿轮（轮系）传动机构，它具有齿轮（轮系）传动的各种特点。其换向原理是：通过增加或减少轮系中参与传动的一个惰轮，来改变轮系的输出轴转向，从而实现换向。工作原理：如图2-3-9，卧式车床走刀系统的三星轮换向机构，是利用惰轮来实现从动轴回转方向的变换。转动手柄A使三角形杠杆架绕从动齿轮4轴线回转，在图（a）位置时，惰轮3参与啮合，从动齿轮4与主动齿轮1回转方向相同。在图（b）位置时，惰轮2、3参与啮合，从动齿轮4与主动齿轮1回转方向相反。、（a）（b）图2-3-9 三星轮换向机构1主动齿轮；2、3惰轮；4从动齿轮（2）离合器锥齿轮换向机构工作原理：如图2-3-10，主动锥齿轮1与空套在轴上的从动锥齿轮2、4啮合，离合器3与轴以花键连接。当离合器向左移动与轮4接合时，从动轴的转向与轮4相同；当离合器向右移动与轮2接合时，从动轴的转向与轮2相同。图2-3-10 离合器锥齿轮换向机构1主动锥齿轮；2、4从动锥齿轮；3离合器 1理解概念变速机构在输入转速不变的条件下，使输出轴获得不同转速的传动装置。换向机构在输入轴转向不变的条件下，可获得输出轴转向改变的机构。2掌握类型与工作原理常见有级变速机构有：（1）滑移齿轮变速机构（2）塔齿轮变速机构（3）倍增速变速机构（4）拉键变速机构常见无级变速机构有：（1）滚子平盘式无级变速机构（2）锥轮端面盘式无级变速机构（3）分离锥轮式无级变速机构 一、填空题1常见的变速机构有_和_变速机构。2间歇机构是将主动件的_运动转换成从动件的_运动的机构。3在输入轴转向不变的条件下，可获得输出轴转向改变的机构，称为_。二、选择题1传动比为等差数列的变速机构是（）。A滑移齿轮变速机构B塔齿轮变速机构C倍增速变速机构D拉键变速机构2采用惰轮的原理换向的是（）。A三星轮换向机构B离合器锥齿轮换向机构C手动换向机构3滑移齿轮变速机构（）。A只能变速不能变向 B既能变速也能变向C是否变向取决于变速机构中外啮合齿轮的对数 三、问答题1什么是变速机构？常用的变速机构有哪些？变速的主要依据是什么？2常用的机械式无级变速机构有哪些？它是如何实现变速的？与机械式有级变速机构相比有何特点？谢谢聆听