機械中的減速器和變速器

減速器是原動機和工作機之間的獨立的閉式傳動裝置，用來降低轉速和增大轉矩，以滿足工作需要。減速器結構緊湊，效率較高，傳遞運動準確可靠，使用維護方便，可以成批生產，因此應用非常廣泛。

減速器的工作原理：

減速器一般用于低轉速大扭矩的傳動設備，把電動機、內燃機或其它高速運轉的動力通過減速機的輸入軸上的齒數少的齒輪嚙合輸出軸上的大齒輪來達到減速的目的，普通的減速機也會有幾對相同原理齒輪達到理想的減速效果，大小齒輪的齒數之比，就是傳動比。

減速器的基本構造：

減速器主要由傳動零件(齒輪或蝸桿)、軸、軸承、箱體及其附件所組成。其基本結構有三大部分：（1）齒輪、軸及軸承組合；（2）箱體；（3）減速器附件；

齒輪、軸及軸承組合小齒輪與軸制成一體，稱齒輪軸，這種結構用于齒輪直徑與軸的直徑相關不大的情況下，如果軸的直徑為d，齒輪齒根圓的直徑為df，則當df-d≤6～7mn時，應采用這種結構。而當df-d＞6～7mn時，采用齒輪與軸分開為兩個零件的結構，如低速軸與大齒輪。此時齒輪與軸的周向固定平鍵聯接，軸上零件利用軸肩、軸套和軸承蓋作軸向固定。

箱體是減速器的重要組成部件，它是傳動零件的基座，應具有足夠的強度和剛度。箱體通常用灰鑄鐵制造，對于重載或有沖擊載荷的減速器也可以采用鑄鋼箱體。

減速器附件：

為了保證減速器的正常工作，除了對齒輪、軸、軸承組合和箱體的結構設計給予足夠的重視外，還應考慮到為減速器潤滑油池注油、排油、檢查油面高度、加工及拆裝檢修時箱蓋與箱座的精確定位、吊裝等輔助零件和部件的合理選擇和設計。

大多數減速器的箱體采用中等強度的鑄鐵鑄造而成，重型減速器則采用高強度鑄鐵和鑄鋼，單件少量生產時也可用鋼板焊接而成。減速器箱體的外形要求形狀簡單、表面平整。為了便于安裝，箱體常制成剖分式，剖分面常與軸線平面重合。

常用減速器的特點：

▲一級斜齒圓柱齒輪減速器

▲一級圓柱蝸桿減速器

▲二級斜齒圓柱齒輪減速器

▲二級圓柱齒輪電動機減速器（同軸式）

▲二級斜齒圓柱齒輪減速器（軸裝式）

▲擺線針輪減速器

▲諧波齒輪減速器

▲行星減速器

減速器裝配一般步驟：

安裝底座→輸入軸軸部裝配→中間軸軸部裝配→輸出軸軸部裝配→安裝各軸→嚙合旋轉→上蓋部裝裝配→上蓋裝配→螺栓裝配→端蓋裝配 ；

二、變速器

變速器是用來改變來自發動機的轉速和轉矩的機構，它能固定或分檔改變輸出軸和輸入軸傳動比，又稱變速箱。變速器由變速傳動機構和操縱機構組成，有些汽車還有動力輸出機構。傳動機構大多用普通齒輪傳動，也有的用行星齒輪傳動。如果變速器輸出軸的轉速可以連續變化，則稱為無級變速器，否則稱為有級變速器。

變速器的工作原理：

機械式變速箱主要應用了齒輪傳動的降速原理。簡單的說，變速箱內有多組傳動比不同的齒輪副，而汽車行駛時的換檔行為，也就是通過操縱機構使變速箱內不同的齒輪副工作。如在低速時，讓傳動比大的齒輪副工作，而在高速時，讓傳動比小的齒輪副工作。

2.1 有級變速器

塔輪變速器：

兩個塔形帶輪分別固定在軸Ⅰ、Ⅱ上，傳動帶可在帶輪上移換三個不同的位置。由于兩個塔形帶輪對應各級的直徑比值不同，所以當軸Ⅰ以固定不變的轉速旋轉時，通過移換帶的位置可使軸Ⅱ得到三級不同的轉速。這種變速器大多采用平帶傳動，也可用V帶傳動。其優點是傳動平穩，結構簡單。但尺寸較大，變速不方便。

滑移齒輪變速器

滑移齒輪是在軸上可以移動的，它所傳遞的扭距是傳到軸上的，用滑鍵或花鍵連接，齒輪嚙合實現變速。這種變速器變速方便，結構緊湊，傳動效率高，應用廣泛，但不能使用斜齒輪。

離合式齒輪變速器

可以采用斜齒輪或人字齒輪，使傳動平穩。若采用摩擦式離合器，則可在運轉中變速。其缺點是齒輪處在經常嚙合狀態，磨損較快，離合器所占空間較大。

2.2 無級變速器

有些機械為了適應工作條件的變化，往往需要連續的地改變其工作速度，這就需要采用無級變速器。無級變速器有機械式、電動式、電磁式和液壓式等多種，機械式無級變速器具有結構簡單、傳動性能好、適用性強、維護方便和效率高等優點，所以應用廣泛。

▲滾輪—平盤式無級變速器

▲菱錐無級變速器

無級變速器的優缺點：

優點：結構簡單，過載時傳動元件間打滑可避免損壞機器；傳動平穩無噪聲；易于平緩連續地變速等；

缺點：不能保證準確的傳動比；傳動效率較低；外形尺寸較大；變速范圍較小；