第八章-輪系PPT課件

1、8.1 輪系的分類及其應用 輪系及其分類由一系列齒輪組成的傳動系統(tǒng)稱為輪系。輪系可以分成三種基本類型：定軸輪系、周轉輪系和混合輪系。1.定軸輪系：各齒輪幾何軸線的位置相對于機架固定不動。第1頁/共23頁2.周轉輪系：至少有一個齒輪的幾何軸線位置相對于機架不固定，而是繞著其他齒輪的固定幾何軸線回轉。周轉輪系又分為差動輪系和行星輪系兩種。自由度F=2的周轉輪系稱為差動輪系。自由度F=1的周轉輪系稱為行星輪系。第2頁/共23頁3.混合輪系：一個輪系中既有定軸輪系部分，又有周轉輪系部分，或者由幾部分周轉輪系組成。第3頁/共23頁 輪系的應用1.實現較遠距離傳動2.實現分路傳動第4頁/共23頁3.實現變

2、速與換向4.獲得大的傳動比第5頁/共23頁5.實現合成或分解運動第6頁/共23頁8.2 定軸輪系的傳動比輪系的傳動比通常是指輪系運動時其輸入軸與輸出軸的轉速（或角速度）之比。包括傳動比數值的大小和輸入軸與輸出軸兩者的轉向關系。11212221nzinz 輸入軸輸出軸從動輪齒數主動輪齒數第7頁/共23頁23234124241412233441231 231 2() ()( 1)zz z znzzz ziiiinzzzz z zz z 121221nzinz 322332zninz 343443nzinz( 1)mAABBnABinAB 從齒輪 至齒輪 之間嚙合的各從動輪齒數連乘積從齒輪 至齒輪

3、之間嚙合的各主動輪齒數連乘積例：求齒輪1至齒輪4之間的傳動比定軸輪系中外嚙合齒輪的對數平面定軸輪系傳動比計算公式：惰輪：只改變傳動方向，不改變傳動比大小第8頁/共23頁例：圖中所示輪系中，設蝸桿1為右旋，轉向如圖所示，z1=2,z2=40,z2=18,z3=36,z3=20,z4=40,z4=18,z5=45。若蝸桿轉速n1=1000rpm,求：內齒輪5的轉速和轉向。若輪系是含有錐齒輪、螺旋齒輪或蝸輪蝸桿的空間定軸輪系，只能以在圖中標注箭頭的方法確定各輪的轉向。解：傳動比大小234511551 23440 36 40 452002 18 20 18z z z zninz z z z所以1515

4、10005()200nnrpmin5的轉向則按傳動路線，從蝸桿軸其依次以箭頭標出。第9頁/共23頁8.3 周轉輪系的傳動比 周轉輪系的組成中心輪/太陽輪 K行星輪系桿H第10頁/共23頁 周轉輪系的傳動比給整個周轉輪系各構件都加上一個與轉臂H的轉速大小相等、轉動方向相反、且繞固定軸線OO回轉的公共轉速-nH，則轉臂可以看成固定不動，于是，該周轉輪系轉化為定軸輪系。稱該定軸輪系為原周轉輪系的“轉化輪系” 第11頁/共23頁1321321313113) 1(zzzzzznnnnnniHHHHH轉化輪系中齒輪1、3的傳動比轉化輪系中齒輪1的轉速轉化輪系中齒輪3的轉速轉化輪系中齒輪1、3的轉向關系 例

5、：已知各輪的齒數為z160，z230，z3=120 求傳動比 i1H第12頁/共23頁( 1)HmAHABBHnnHinnH 假設 不動時從齒輪A至B間嚙合的各從動輪齒數連乘積假設 不動時從齒輪A至B間嚙合的各主動輪齒數連乘積平面周轉輪系計算公式：轉化輪系中外嚙合齒輪的對數213223113) 1(zzzznnnniHHH10010099101 例：已知各輪的齒數為z1100，z2101， z2=100,z3=99,求傳動比 iH1解得 i1Hn1/nH=1/10000因此 iH1nH/n1=10000解：第13頁/共23頁幾種典型的周轉輪系：第14頁/共23頁21323113zzzznnnn

6、iHHHHHnn010040188027 例： 錐齒輪組成的行星輪系中，各輪的齒數為：z118，z227， z240，z380。n1100rmin。求：轉臂H的轉速nH和轉向。解： 解得 nH25（rmin） 正號表示nH的轉向與n1的轉向相同。第15頁/共23頁8.4 混合輪系的傳動比在機械設備中，除了采用定軸輪系和單一周轉輪系外，還大量應用既有定軸輪系又有單一周轉輪系或者由n個周轉輪系所組成的混合輪系。求解混合輪系的傳動比，首先必須正確地把混合輪系劃分為定軸輪系與各個單一的周轉輪系，并分別列出它們的傳動比計算公式，找出其相互聯系，然后聯立求解。第16頁/共23頁拆分下圖混合輪系第17頁/共

7、23頁例 圖中所示為電動卷揚機的傳動裝置，已知各輪齒數，求i15。正確地找出各個單一周轉輪系是求解混合輪系傳動比的關鍵。其方法是：先找出具有動軸線的行星輪，再找出支持行星輪的轉臂，最后找出軸線與轉臂的回轉軸線重合、同時又與行星輪直接嚙合的一個或兩個中心輪?；旌陷喯翟趧澇龈鱾€單一周轉輪系后，剩下的就是一個或多個定軸輪系。解：齒輪1、2-2、3和H組成單一周轉輪系12233113zzzznnnniHHH齒輪5、4和3組成定軸輪系比355353zznni)1 (12323512235115zzzzzzzzzznni故:第18頁/共23頁8.5 特殊行星傳動簡介 漸開線少齒差行星傳動由中心輪K、行星輪、系桿H和輸出機構V組成，一般稱為K-H-V傳動。中心輪和行星輪的齒數差z1-z2越少，傳動比越大，通常齒差為1和2的機構用得最多，故又稱齒差傳動。漸開線少齒差易發(fā)生干涉情況，必須進行復雜的變位計算。22212HHnzinzz 第19頁/共23頁第20頁/共23頁 擺線針輪行星傳動擺線針輪行星傳動的中心輪齒廓為針齒銷，行星輪齒廓為曲線為短輻外擺線的等距曲線。與漸開線少齒差行星傳動相比，其同時嚙合齒數多，承載能力強，運動平穩(wěn)性好，使用壽命長。第21頁/共23頁 諧波齒輪傳動諧波齒輪傳動是利用行星輪彈性變形實現傳動的一種少齒差行星齒輪傳動。由波發(fā)生器H（相當于