機械原理第二鄒慧君主編輪系剖析PPT教案

1、會計學1機械原理第二鄒慧君主編輪系剖析機械原理第二鄒慧君主編輪系剖析由一系列齒輪組成的傳動系統(tǒng)稱為輪系。第1頁/共36頁第2頁/共36頁一、定軸輪系一、定軸輪系輪系運轉時，各輪的幾何軸線相對于機架的位置都是固定不動的。平面輪系：各輪軸線均平行。第3頁/共36頁空間輪系：各輪軸線不平行。第4頁/共36頁2、構造：1、3-中心輪（太陽輪）H-系桿 (行星架、轉臂)13H22基本構件輪系運轉時，至少有一個齒輪的幾何軸線繞另一個 齒輪的固定軸線轉動。二、二、周轉輪系周轉輪系（回轉軸線重合）行星輪定義：1、第5頁/共36頁3 3、分類分類：按自由度分：按自由度分：中心輪中心輪1、3均不固定均不固定132

2、H-差動輪系差動輪系Ph=2F=3n- -2Pl - - Ph=34- -24- -2=2n=4Pl =4特征特征:第6頁/共36頁按自由度分：按自由度分：F=2 差動輪系差動輪系n=3132H132H行星輪系行星輪系中心輪中心輪1 1、3 3均不固定均不固定特征：特征：Pl = =3Ph= =2F=3n- -2Pl - - Ph=33- -23- -2=1特征：特征：中心輪中心輪1 1或或3 3有一個固定有一個固定3 3、分類分類：第7頁/共36頁周轉輪系的判別112233HH若均不固定-差動輪系差動輪系有一個固定-行星輪系行星輪系不固定-差動輪系固定-行星輪系若12H1o第8頁/共36頁三

3、、混合輪系和復合輪系三、混合輪系和復合輪系定軸輪系+周轉輪系混合輪系周轉輪系+周轉輪系復合輪系分隔29第9頁/共36頁按軸線間的相對位置分按軸線是否固定定軸輪系周轉輪系混合輪系、復合輪系平面輪系空間輪系51 輪系及其分類從計算輪系的傳動比來看從計算輪系的傳動比來看第10頁/共36頁溫故知新按軸線間的相對位置分按軸線是否固定定軸輪系周轉輪系混合輪系、混合輪系平面輪系空間輪系第11頁/共36頁一、傳動比：一、傳動比：輸入軸與輸出軸角速度（轉速）之比。ABBABAABzznniBAAABBABABABzziABABzzi1、一對嚙合傳動齒輪的傳動比大小：2、一對嚙合傳動齒輪的轉向關系：第12頁/共3

4、6頁1233445求：i15121221nzinz322332zninz343 443nzinz544 554zninz1155nin31242345nnnnnnnn54432312iiii45342312zzzzzzzzAABBnABinAB從 到 所有從動輪齒數(shù)之積推廣：從 到 所有主動輪齒數(shù)之積主從zz二、舉例：二、舉例：第13頁/共36頁1233445AABBzninz從主討論討論每對齒輪的主、從關系是由AB的運動方向確定的；若AB兩軸線平行，iAB可用“ ”表示，“+”表示轉向相同，“”表示轉向相反；若AB兩軸線不平行，iAB則用箭頭表示；4534231215zzzzzzzzi對平面

5、輪系，傳動比總有“ ”號，其符號可用箭頭法，也可用(-1)m確定，對空間輪系，只能用箭頭法確定轉向；輪2在傳動比式中不起作用，稱為“惰輪”。外嚙合次數(shù)；m第14頁/共36頁周轉輪系的傳動比如何求周轉輪系的傳動比如何求第15頁/共36頁周轉輪系“定軸輪系”理論依據(jù)：各構件加各構件加“ -n nH H”繞繞O1123H1o1o前提條件：保證各個構件之間的相對運動不變一、一、傳動比計算傳動比計算機構各構件加上同一轉速，各構件間的相對運動不變。（轉化機構）思 路：第16頁/共36頁123H1o1o123H1oHn1Hnn2Hnn3Hnn構件構件轉化前（周轉輪系）轉化前（周轉輪系）轉化后（轉化后（“定軸

6、輪系定軸輪系” ）123H機架機架1n1Hnn2Hnn2n3n3HnnHn0HHnn3HnHHn2Hn1Hn0HHnn 0第17頁/共36頁123H1o1o123H1o1Hnn2Hnn3Hnn轉化機構的傳動比：Hi1313HHnn13HHnnnn13zzHHAAHABHBBHznnninnnz 從主通式：1Hn3Hn2Hn2312zzzz第18頁/共36頁HHAAHABHBBHznnninnnz 從主通式：注意：注意： 轉化機構的角速比ABHABii 由轉化機構按定軸輪系計算方法求得。主從zz其中：“”僅表示轉化機構中各構件的相對轉向，而不是各 在 中，已知其二，可求其一；它們既包含大小又包含

7、轉向，若已知的兩轉速轉向相同，同號值代入；否則異號值代入。求得的轉速方向與其符號相同的與已知轉速方向一致。ABHn 、n 、n構件的真實轉向。 任何時候均不能直接在周轉輪系上用(-1)m或箭頭直接判 斷從動件的轉向第19頁/共36頁 三軸線必須平行，否則不能應用上式。ABHn 、n 、n 當n B=0時311331HHHznninnz 1122HHHnninnHAHABHnninAHi1HABAHii1 行星輪系22HHnnnHHAAHABHBBHznnninnnz 從主通式：123H注意：注意：第20頁/共36頁。，求，已知Hizz1319030123HHnn111311zziH430901

8、HHHHHHHnnnnnni313131132132zzzz2132zzzzHn1Hn2Hn3例例111 解：二、舉例二、舉例行星輪系1、H轉向相同第21頁/共36頁。，求，1322199100101100Hizzzz1223H解：Hi11100100991011100001100001Hi1003z若10010010110011Hi10011001HiHHHHHnnnnnni3131132) 1(HHnnn012312zzzz2312zzzz2) 1(2312zzzz2) 1(213211zzzziH1、H轉向相同1、H轉向相反Hn1Hn3Hn2例例112 行星輪系第22頁/共36頁定軸輪系

9、+周轉輪系混合輪系混合輪系周轉輪系+周轉輪系復合輪系復合輪系組合輪系組合輪系第23頁/共36頁一、求解步驟一、求解步驟1、劃分輪系（關鍵）定軸輪系行星輪系2、分別建立各輪系的傳動比方程H2233442211第24頁/共36頁1、劃分輪系2、分別建立各輪系的傳動比方程3、找聯(lián)系條件，聯(lián)立求解22 nnHHiii2121)1 (2412zzzz32434242zzzznnnniHHH行星輪系：122112zznni定軸輪系：定軸輪系行星輪系H212342421zziH第25頁/共36頁二、輪系的劃分方法二、輪系的劃分方法1 1、先找行星輪（從這里入手）、先找行星輪（從這里入手）2 2、再找行星架、

10、再找行星架H H3 3、找中心輪、找中心輪與行星輪相嚙合，并且與系桿共軸線與行星輪相嚙合，并且與系桿共軸線軸線不固定的齒輪軸線不固定的齒輪支承行星輪，使行星輪支承行星輪，使行星輪作公轉運動（但不一定是桿狀）作公轉運動（但不一定是桿狀）定軸輪系定軸輪系行星輪系行星輪系H21234第26頁/共36頁123234H5561、2、2、3-定軸輪系定軸輪系3、4、5、H-差動輪系差動輪系5、6-定軸輪系定軸輪系劃分輪系例例113第27頁/共36頁電動卷揚機的減速器，已知各輪齒數(shù)及n1，求n5。122334512235345345例例116解：1、劃分輪系第28頁/共36頁差動輪系差動輪系定軸輪系定軸輪系

11、122334512235345345差動輪系差動輪系HHHnnnni311312zz2132zzzz定軸輪系定軸輪系5353nni435411zzzz）（35zz聯(lián)系條件：聯(lián)系條件：335nnnnH，聯(lián)立求解聯(lián)立求解11）（第29頁/共36頁一、獲得一、獲得較大的傳動比較大的傳動比二、較小結構尺寸獲得較遠距離的二、較小結構尺寸獲得較遠距離的傳動傳動三、實現(xiàn)變速三、實現(xiàn)變速傳動傳動第30頁/共36頁四、用作運動的合成四、用作運動的合成123HHHHnnnni311313zz1)(2131nnnH如圖差動輪系： 給定三個基本構件中的任意兩個運動，第三個運動即可求得。 H的運動是1、3兩構件運動的合成。第31頁/共36頁五、用作運動的分解五、用作運動的分解 差動輪系不僅能將兩個獨立的轉動合成為一個轉動，而且還可以將一個主動構件的轉動按所需的可變比例分解為兩個從動件的轉動。圖示為汽車差速器。132245 差速器可根據(jù)不同的彎道半徑，自動地將發(fā)動機傳來的轉動分解為左右兩個后輪的不同速轉動。發(fā)動機傳動軸第32頁/共36頁13224531zz 1134341413zznnnni當汽車直線行駛時，31nn 當汽車轉彎時，車體繞P點轉動，P轉彎rL2LrVLrV31轉彎1V3VLrLrnn31即：聯(lián)立解得：41)1 (nrLn43)1 (nrLn若車輪在地面不打滑，應：第