图3-12 齿轮变速器

图3-13 CA6140型普通车床主轴传动系统图

齿轮传动在车床中的应用

图3-13为CA6140型普通车床主轴传动系统图，主运动传动链的功能是把动力源（电动机）的运动经V带传给主轴，使主轴带动工件实现回转，并使主轴获得变速和换向。主轴的运动是经过齿轮副传给轴的，改变齿轮的传动，从而改变主轴的转速。要想计算出主轴的转速，那么必须得知道齿轮的齿数。

实现换向机构

车床走刀丝杠的三星轮换向机构，在主动轴转向不变的条件下，可改变从动轴的转向，图3-14为三星轮换向机构。

图3-14 三星轮换向机构

图3-15 齿轮分路传动

实现分路传动

某航空发动机附件传动系统，它可把发动机主动轴运动分解成六路传出，带动附件同时工作。利用轮系可以使一根主动轴带动若干根从动轴同时转动，获得所需的各种转速。图3-15为齿轮分路传动。

实现合成运动或分解运动

合成运动是将两个输入运动合成为一个输出运动；分解运动是将一个输入运动分解为两个输出运动。合成运动和分解运动可用传动轮系实现。图3-16为圆锥齿轮的差动轮系，图3-17为汽车后桥上的差速器。

汽车后桥上的差速器实现运动的分解运动

差速器能使左右车轮以不同或相同的转速进行纯滚动，进而实现转向或直线行驶，把这种特性称为差速特性。主减速器传来的转矩平分给两半轴，使两侧车轮驱动力尽量相等，其称为转矩特性。

图3-18（a）中，汽车直线行驶时，红色（小齿轮）和褐色（侧齿轮）的齿轮之间保持相对静止。差速器外壳、左右轮轴同步转动，差速器内部行星齿轮只随差速器旋转，没有自转。

图3-18（b）中，汽车转弯行驶时，红色和褐色齿轮保持相对转动，使左右轮可以实现不同转速行驶。由于汽车左右驱动轮受力情况发生变化，反馈在左右半轴上，进而破坏行星齿轮原来的力平衡，这时行星齿轮开始旋转，使弯内侧轮转速减小，弯外侧轮转速增大，行星齿轮重新达到平衡状态。

减速器中的齿轮传动机构

减速器是一种动力传递机构，其原理是利用齿轮的速度转换器，将电动机的回转数减速到所需要的回转数，并得到较大转矩。减速器传动轴上的齿数少的小齿轮啮合输出轴上的大齿轮以达到减速的目的。普通的减速器也会有几对相同原理的齿轮啮合来达到理想的减速效果，大小齿轮的齿数之比，就是传动比。一级圆柱齿轮减速器如图3-19所示。

行星齿轮减速器顾名思义就是行星围绕恒星转动，因此行星齿轮减速器就是行星轮围绕一个太阳轮旋转的减速器，其中一种形式的行星齿轮减速器，如图3-20所示。

以上举的例子是我们非常熟悉的，齿轮传动应用如此之广，例子举不胜举，无论是在天上翱翔的飞机，在广阔的大地上行驶的各种汽车，在浩瀚的大海中行驶的轮船，还是在我们的生活中使用的机器都离不开齿轮，齿轮的用途真是太大了，那么齿轮是谁发明的呢？