機械原理：第11章 輪系

1、第十一章 輪 系,一、基本要求,二、基本概念和基礎(chǔ)知識,三、學習重點及難點,四、例題精選,五、試題自測及答案,一、基本要求,1 . 了解輪系的定義、分類和用途,3 . 能計算行星輪系的效率，并了解行星輪系設(shè)計的基礎(chǔ)知識,4 . 了解其他行星輪系的特點及用途,2 . 熟練掌握定軸輪系、周轉(zhuǎn)輪系和混合輪系的傳動比計算方法,二、基本概念和基礎(chǔ)知識,1. 輪系的定義,3. 輪系的傳動比計算,定軸輪系 周轉(zhuǎn)輪系 復合輪系,2. 輪系的分類,由一系列齒輪組成的傳動系統(tǒng),輪系的分類,由一系列齒輪組成的傳動系統(tǒng),輪系的定義,定軸輪系 周轉(zhuǎn)輪系 復合輪系,定軸輪系周轉(zhuǎn)輪系 周轉(zhuǎn)輪系周轉(zhuǎn)輪系,F=1，行星輪系 F

2、=2，差動輪系,定軸輪系的傳動比計算,計算結(jié)果的絕對值表示傳動比的大小,計算結(jié)果前面的“”、“”號表示首、末輪的轉(zhuǎn)向關(guān)系，“”為相同，“”為相反,注意,1. 對于平面輪系，“、”號由(-1)m確定，m為外嚙合的次數(shù),2. 對于首、末輪軸線平行的空間輪系，“、”號由標注方向箭頭確定，相同為“”，相反為“,3. 對于首、末輪軸線不平行的空間輪系，“、”號無意義，只能用標注的方向箭頭表示首、末輪的轉(zhuǎn)向關(guān)系,結(jié) 論,周轉(zhuǎn)輪系的傳動比計算,注意,幾何軸線O1、Ok和OH必須互相重合,1、k、H均為代數(shù)值,”、“”號由轉(zhuǎn)化輪系按定軸輪系確定,復合輪系的傳動比計算,三步走,1.劃分基本輪系,2.列方程基本輪

3、系的傳動比計算式,3.解方程各基本輪系的傳動比計算方程聯(lián)立求解,三、學習重點及難點,學習重點,輪系的傳動比計算,學習難點,計算復合輪系傳動比時基本輪系的正確劃分,定軸輪系,周轉(zhuǎn)輪系,復合輪系,四、例題精選（例1、例2、例3,例1 如圖所示為具有空間齒輪機構(gòu)的定軸輪系，已知,求：齒條6的線速度v 的大小和方向,分析,由于5和6為齒輪齒條機構(gòu)，齒條6為移動，無法計算齒輪1與齒條6之間的傳動比，因此，可以先計算1與5之間的傳動比，然后利用5與5同軸同向等速的特點，即可求出齒條6的速度,1、2-2、3-3、4-4、5組成定軸輪系,解,例2 如圖所示為磨床砂輪架微動進給機構(gòu)中，z1z2z416， z34

4、8，絲杠導程s=4mm，慢速進給時，齒輪1和2嚙合；快速退回時，齒輪1與內(nèi)齒輪4嚙合,求： 1. 慢速進給過程和快速退回過程中，手輪轉(zhuǎn)一圈時，砂輪橫向移動的距離各為多少？ 2. 如手輪圓周刻度為200格，慢速進給時，每格砂輪架移動量為多少,1. （1）慢速進給時，齒輪1、2、3和4組成行星輪系,解,分析,問題的關(guān)鍵是計算絲杠即齒輪4的轉(zhuǎn)速。齒輪1、2嚙合時為行星輪系，齒輪1、4嚙合時為定軸輪系,手輪轉(zhuǎn)動一周，砂輪橫向移動量為,2）快速退回時，齒輪1、4組成定軸輪系,手輪轉(zhuǎn)動一周，砂輪橫向移動量為,2. 如手輪圓周刻度為200格，則根據(jù)1（1），慢速 進給時，每格砂輪架的移動量為,例3 圖示為一

5、電動卷揚機簡圖，所有齒輪均為標準齒輪，模數(shù)m=4mm，各輪齒數(shù)為,試求： 1. 齒數(shù)z7？ 2. 傳動比i17,1. 根據(jù)同心條件,解,分析,利用同心條件可以計算出z7，然后按照復合輪系的“三步走”即可求解出i17,2. (1)劃分基本輪系,2)列方程,差動輪系：1、2-3、4和5,定軸輪系：5、6、7,因為：n4=n7,3)聯(lián)立求解,五、試題自測及答案（1、2、3、4、5,1. 圖示為萬能刀具磨床工作臺橫向微動進給裝置，運動經(jīng)手柄輸入，再由絲杠傳給工作臺?，F(xiàn)已知：絲杠螺距P50mm(單頭)，各齒輪齒數(shù)為,試計算當手柄轉(zhuǎn)動一周時工作臺的進給量,齒輪1、2、3、4和H組成行星輪系,解,手輪轉(zhuǎn)動一

6、周時，工作臺的進給量為,2.圖示為行星攪拌機的機構(gòu)簡圖，已知,試計算： （1）機構(gòu)的自由度F？ （2）攪拌軸的角速度及轉(zhuǎn)向,1,解,2）齒輪1、2、3、4和H組成行星輪系,3. 圖示為龍門刨床工作臺的變速機構(gòu)，J、K為電磁制動器，設(shè)已知各輪的齒數(shù)，求J、K分別剎車時的傳動比i1B,解：（1）剎住J 時,1、2、3為定軸輪系,聯(lián)立解得,3、4、5和B為周轉(zhuǎn)輪系,J,因為,2） 剎住K 時,周轉(zhuǎn)輪系：1、2、3和A,聯(lián)立解得,周轉(zhuǎn)輪系：5、4、3和B,J,B,因為,4.圖示為某提升機構(gòu)的機構(gòu)簡圖?，F(xiàn)已知繩輪半徑R=0.2m，重物Q=1000N，機械總效率為0.9，重物勻速提升速度v=3m/min，且各齒輪均為標準齒輪，模數(shù)相同，各輪齒數(shù)分別為,試求： （1）機械的總傳動比i？ （2）軸的轉(zhuǎn)速n和轉(zhuǎn)向？ （3）軸的輸入功率N,解,1）根據(jù)同心條件,齒輪1、2-2、3和4組成行星輪系,齒輪4、5組