聊聊机械中的减速器和变速器

I. 减速器

减速器是原动机与工作机之间独立的封闭式传动装置，用于降低转速、增加扭矩以满足工作需要。减速器结构紧凑，效率高，运动传递准确可靠，使用维护方便，可批量生产，应用广泛。

减速器的工作原理:

减速器一般用于低速大扭矩的传动设备，通过将减速器输入轴上少齿的齿轮与输出轴上的大齿轮啮合，降低电动机、内燃机或其他高速运转的功率。普通减速器也有几对原理相同的齿轮来达到理想的减速效果。大小齿轮的齿数比就是传动比。

减速器的基本结构:

减速器主要由传动件(齿轮或蜗杆)、轴、轴承、箱体及其附件组成。其基本结构由三部分组成:(1)齿轮、轴和轴承的组合；(2)箱体；(3) 减速器附件；

齿轮、轴和轴承组合小齿轮和轴制成一体，称为齿轮轴。当齿轮直径与轴直径关系不大时，采用这种结构。如果轴的直径为D，齿根圆的直径为df，当DF-D ≤ 6 ~ 7mn时，应采用这种结构。当df-d > 6 ~ 7mn时，齿轮和轴分离成两部分，如低速轴和大齿轮。此时，齿轮与轴的圆周固定平键连接，轴上的零件由轴肩、轴套和轴承盖轴向固定。

箱体是减速器的重要组成部分，是传动件的基础，应具有足够的强度和刚度。箱体通常由灰铸铁制成，铸钢箱体也可用于减速器重载或冲击载荷。

减速器附件:

为保证减速器的正常工作，除了要足够重视齿轮、轴、轴承的组合和箱体的结构设计外，还应考虑加油、排油、检查油位高度等辅助零部件的合理选择和设计，加工、拆卸和维修时箱盖和箱座的准确定位，以及吊装等。

大部分减速器箱采用中强度铸铁，而重型减速器箱采用高强度铸铁和铸钢，单件小批量生产时也可以焊接钢板。减速器箱体的造型要求造型简单，表面光滑。为了安装方便，箱体往往是分体的，分体平面往往与轴平面重合。

减速器总装配步骤:

安装座→输入轴总成→中间轴总成→输出轴总成→安装轴→啮合转动→上盖总成→上盖总成→螺栓总成→端盖总成；

二.变速器

变速器是一种用于改变发动机转速和扭矩的机构。它可以以固定或步进的方式改变输出轴和输入轴之间的传动比，也称为变速箱。变速器由传动机构和控制机构组成，有些车还有动力输出机构。传动机构大多由普通齿轮驱动，有些由行星齿轮驱动。如果变速器输出轴的转速可以连续变化，则称为无级变速器，否则称为阶梯式变速器。

变速器的工作原理:

机械变速箱主要应用齿轮减速原理。简单来说，变速箱中有多组传动比不同的齿轮副，汽车行驶时的换挡行为就是通过操作机构使变速箱中不同的齿轮副工作。比如低速时让大传动比的齿轮副工作，高速时让小传动比的齿轮副工作。

塔变速器:

两个塔形滑轮分别固定在轴一和轴二上，传动带可以在滑轮上移动到三个不同的位置。由于两个塔轮在不同阶段的直径比不同，当重要官员I以固定速度旋转时，轴II可以通过改变皮带的位置得到三种不同的速度。这变速器多采用平带传动或V带传动。其优点是传动平稳，结构简单。但是体积大，变速不方便。

滑动齿轮可在轴上移动，它传递的扭矩被传递到轴上。用滑键或花键连接，齿轮啮合实现变速。这变速器具有变速方便、结构紧凑、传动效率高、应用广泛等优点，但斜齿轮不能使用。

可以用斜齿轮或人字齿轮使传动平稳。如果使用摩擦离合器，它可以在运行过程中变速。其缺点是齿轮处于常啮合状态，磨损快，离合器占用空间大。

2.2无级变速器

为了适应工作条件的变化，有些机器经常需要连续改变工作速度，这就需要无级变速器。无级变速器可以是机械式、电动式、电磁式和液压式。机械无级变速器具有结构简单、传动性能好、适用性强、维修方便、效率高的优点，因此应用广泛。

无级变速器的优缺点：

优点:结构简单，过载时传动元件之间打滑，可避免损坏机器；传输流畅无噪音；易于缓慢连续变速等。

缺点:无法保证准确的传动比；传输效率低；外部尺寸较大；变速范围小；

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