齒輪系及其設(shè)計(jì)

1、天津工業(yè)大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 第六章第六章 齒輪系及其設(shè)計(jì)齒輪系及其設(shè)計(jì)61 齒輪系及其分類齒輪系及其分類62 定軸輪系的傳動(dòng)比定軸輪系的傳動(dòng)比63 周轉(zhuǎn)輪系的傳動(dòng)比周轉(zhuǎn)輪系的傳動(dòng)比64 復(fù)合輪系的傳動(dòng)比復(fù)合輪系的傳動(dòng)比66 行星輪系的類型選擇及行星輪系的類型選擇及 設(shè)計(jì)的基本知識(shí)設(shè)計(jì)的基本知識(shí)65 輪系的功用輪系的功用天津工業(yè)大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 61 輪系的類型輪系的類型定義：定義：由齒輪組成的傳動(dòng)系統(tǒng)由齒輪組成的傳動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)稱簡(jiǎn)稱輪系輪系本章要解決的問(wèn)題：本章要解決的問(wèn)題：輪系分類輪系分類周轉(zhuǎn)輪系周轉(zhuǎn)輪系（軸有公轉(zhuǎn)）（軸有公轉(zhuǎn)）定軸輪系（軸線固定）定軸輪系（軸線固定） 復(fù)合

2、輪系復(fù)合輪系（兩者混合）（兩者混合） 差動(dòng)輪系（差動(dòng)輪系（F=2F=2）行星輪系（行星輪系（F=1F=1）1.1.輪系傳動(dòng)比輪系傳動(dòng)比 i 的計(jì)算的計(jì)算; ;2.2.從動(dòng)輪轉(zhuǎn)向的判斷。從動(dòng)輪轉(zhuǎn)向的判斷。平面定軸輪系平面定軸輪系空間定軸輪系空間定軸輪系天津工業(yè)大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 62 定軸輪系的傳動(dòng)比定軸輪系的傳動(dòng)比一、傳動(dòng)比大小的計(jì)算一、傳動(dòng)比大小的計(jì)算 i1m=1 /m對(duì)于齒輪系，設(shè)輸入軸的角速度為對(duì)于齒輪系，設(shè)輸入軸的角速度為1 1，輸出軸的角，輸出軸的角速度為速度為m m , ,中間第中間第i 軸的角速度為軸的角速度為i ，按定義有：，按定義有：一對(duì)齒輪：一對(duì)齒輪： i12 =

3、1 /2 =z2 /z1當(dāng)當(dāng)i i1m1m11時(shí)為減速時(shí)為減速, , i i1m1m11時(shí)為增速。時(shí)為增速。mmi111321432 mmzzzzzzzzmm1433221 所有從動(dòng)輪齒數(shù)的乘積所有從動(dòng)輪齒數(shù)的乘積所有主動(dòng)輪齒數(shù)的乘積所有主動(dòng)輪齒數(shù)的乘積天津工業(yè)大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 作者：潘存云教授22二、首、末輪轉(zhuǎn)向的確定二、首、末輪轉(zhuǎn)向的確定設(shè)輪系中有設(shè)輪系中有m m對(duì)外嚙合齒輪，則末輪轉(zhuǎn)向?yàn)閷?duì)外嚙合齒輪，則末輪轉(zhuǎn)向?yàn)?-1)(-1)m m 1 1)用用“” “” “”表表示示外嚙合齒輪：外嚙合齒輪：兩輪轉(zhuǎn)向相反，用兩輪轉(zhuǎn)向相反，用“”表示；表示；兩種方法：兩種方法：適用于平面定軸

4、輪系（適用于平面定軸輪系（軸線平行，軸線平行，兩輪轉(zhuǎn)向不是相同就是相反兩輪轉(zhuǎn)向不是相同就是相反）。）。1 12 2內(nèi)嚙合齒輪：內(nèi)嚙合齒輪：兩輪轉(zhuǎn)向相同，用兩輪轉(zhuǎn)向相同，用“”表示。表示。2 2所有從動(dòng)輪齒數(shù)的乘積所有從動(dòng)輪齒數(shù)的乘積所有主動(dòng)輪齒數(shù)的乘積所有主動(dòng)輪齒數(shù)的乘積i1m (-1)(-1)m m 1pvp轉(zhuǎn)向相反轉(zhuǎn)向相反轉(zhuǎn)向相同轉(zhuǎn)向相同1 11vpp天津工業(yè)大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 作者：潘存云教授123122)2)畫箭頭畫箭頭外嚙合時(shí)：外嚙合時(shí)：內(nèi)嚙合時(shí)：內(nèi)嚙合時(shí)：對(duì)于空間定軸輪系，只能用畫箭頭的方法來(lái)確定從對(duì)于空間定軸輪系，只能用畫箭頭的方法來(lái)確定從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)向。動(dòng)輪的轉(zhuǎn)向。兩箭頭

5、同時(shí)指向（或遠(yuǎn)離）嚙合點(diǎn)。兩箭頭同時(shí)指向（或遠(yuǎn)離）嚙合點(diǎn)。頭頭相對(duì)或尾尾相對(duì)。頭頭相對(duì)或尾尾相對(duì)。兩箭頭同向。兩箭頭同向。1 1)錐齒輪錐齒輪12天津工業(yè)大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 2 2)蝸輪蝸桿蝸輪蝸桿左左旋旋蝸蝸桿桿12右右旋旋蝸蝸桿桿21天津工業(yè)大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 作者：潘存云教授Z1Z3Z4Z4Z5Z2Z3例一：例一：已知圖示輪系中各輪已知圖示輪系中各輪齒數(shù)，求傳動(dòng)比齒數(shù)，求傳動(dòng)比 i15 。齒輪齒輪2 2對(duì)傳動(dòng)比沒(méi)有影響，但能改變從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)向，對(duì)傳動(dòng)比沒(méi)有影響，但能改變從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)向，稱為稱為過(guò)輪過(guò)輪或或中介輪中介輪。2. 計(jì)算傳動(dòng)比計(jì)算傳動(dòng)比齒輪齒輪1、5 轉(zhuǎn)向相反轉(zhuǎn)向

6、相反解：解：1.1.先確定各齒輪的轉(zhuǎn)向先確定各齒輪的轉(zhuǎn)向過(guò)輪過(guò)輪z z1 1 z z2 2 zz3 3 zz4 4 z z2 2 z z3 3 z z4 4 z z5 5 =z z1 1 zz3 3 zz4 4 z z3 3 z z4 4 z z5 5 =i15 = 1 /5天津工業(yè)大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 作者：潘存云教授作者：潘存云教授2H2H1313反轉(zhuǎn)原理：反轉(zhuǎn)原理：給周轉(zhuǎn)輪系施以附加的公共轉(zhuǎn)動(dòng)給周轉(zhuǎn)輪系施以附加的公共轉(zhuǎn)動(dòng)H H后，不改變輪后，不改變輪系中各構(gòu)件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，系中各構(gòu)件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)， 但原輪系將轉(zhuǎn)化成為一新的定但原輪系將轉(zhuǎn)化成為一新的定軸輪系，可按定軸輪系的公式

7、計(jì)算該新輪系的傳動(dòng)比。軸輪系，可按定軸輪系的公式計(jì)算該新輪系的傳動(dòng)比。類型：類型：基本構(gòu)件基本構(gòu)件：太陽(yáng)輪太陽(yáng)輪( (中心輪中心輪) )、行星架、行星架( (系桿或轉(zhuǎn)臂系桿或轉(zhuǎn)臂) )。其它構(gòu)件：其它構(gòu)件：行星輪。行星輪。63 周轉(zhuǎn)輪系的傳動(dòng)比周轉(zhuǎn)輪系的傳動(dòng)比轉(zhuǎn)化后所得輪系稱為原輪系的轉(zhuǎn)化后所得輪系稱為原輪系的2K-H2K-H型型3K3K型型“轉(zhuǎn)化輪系轉(zhuǎn)化輪系”H H1 13 32 2H H天津工業(yè)大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 1 1 1 1將輪系按將輪系按H H反轉(zhuǎn)后，各構(gòu)件的角速度的變化如下反轉(zhuǎn)后，各構(gòu)件的角速度的變化如下: :2 2 2 23 3 3 3H H H H轉(zhuǎn)化后轉(zhuǎn)化后: :

8、系桿系桿機(jī)架，機(jī)架， 周轉(zhuǎn)輪系周轉(zhuǎn)輪系定軸輪系定軸輪系作者：潘存云教授構(gòu)件構(gòu)件 原角速度原角速度 轉(zhuǎn)化后的角速度轉(zhuǎn)化后的角速度2H13可直接套用可直接套用定軸輪系定軸輪系傳動(dòng)比的計(jì)算公式。傳動(dòng)比的計(jì)算公式。H H1 11 1H H H H2 22 2H H H H3 33 3H H H HH HH HH H0 0 作者：潘存云教授2H13天津工業(yè)大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 上式上式“”說(shuō)明在轉(zhuǎn)化輪系中說(shuō)明在轉(zhuǎn)化輪系中H H1 1 與與H H3 3 方向相反。方向相反。 特別注意：特別注意： 1.1.齒輪齒輪m m、n n的軸線必須平行。的軸線必須平行。HHHi31132132zzzz13zz

9、通用表達(dá)式：通用表達(dá)式：HnHmHmniHnHm各主動(dòng)輪的乘積至轉(zhuǎn)化輪系中由各從動(dòng)輪的乘積至轉(zhuǎn)化輪系中由nmnm= f(z)HH312.2.計(jì)算公式中的計(jì)算公式中的“” 不能去掉，它不僅表明轉(zhuǎn)不能去掉，它不僅表明轉(zhuǎn)化輪系中兩個(gè)太陽(yáng)輪化輪系中兩個(gè)太陽(yáng)輪m m、n n之間的轉(zhuǎn)向關(guān)系，而且影之間的轉(zhuǎn)向關(guān)系，而且影響到響到m m、n n、H H的計(jì)算結(jié)果。的計(jì)算結(jié)果。天津工業(yè)大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 如果是行星輪系，則如果是行星輪系，則m m、n n中必有一個(gè)為中必有一個(gè)為0 0（不妨（不妨設(shè)設(shè)n n0 0）, ,則上述通式改寫如下：則上述通式改寫如下：HnHmHmnnni1mHHHmHmnii以

10、上公式中的以上公式中的i i 可用轉(zhuǎn)速可用轉(zhuǎn)速n ni i 代替代替: :用轉(zhuǎn)速表示有用轉(zhuǎn)速表示有HnHmnnnn= f(z)(11zfiiHmnmH即n ni i=(=(i i/2 /2 )60)60=i i3030rpmrpm天津工業(yè)大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 例一例一 2K2KH H 輪系中，輪系中， z z1 110, z10, z2 220, z20, z3 35050 輪輪3 3固定固定, , 求求i1H 。2H13模型驗(yàn)證模型驗(yàn)證HHHi3113)1解HH0111Hi5 i1H=6 , 小齒輪轉(zhuǎn)小齒輪轉(zhuǎn)6圈，圈，系桿轉(zhuǎn)系桿轉(zhuǎn)1圈，圈， 且兩者轉(zhuǎn)向相同。且兩者轉(zhuǎn)向相同。HH312

11、132zzzz105013zz11Hi5天津工業(yè)大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 作者：潘存云教授例二例二 2K2KH H 輪系中，輪系中， z z1 1z z2 220, z20, z3 360601)輪輪3 3固定。求固定。求i1H 。2)n n1 1=1, n=1, n3 3=-1, =-1, 求求n nH H 及及i1H 的值。的值。3)n n1 1=1, n=1, n3 3=1, =1, 求求n nH H 及及i1H 的值。的值。HHHi3113)1解HHHnni3113)2HH0111Hi2132zzzz13zz3 i1H=4 , 齒輪齒輪1和系桿轉(zhuǎn)向相同和系桿轉(zhuǎn)向相同HHnnnn31

12、HHnn1132/1Hn兩者轉(zhuǎn)向相反。兩者轉(zhuǎn)向相反。得：得： i1H = n1 / nH =2 , 2060HH312H13天津工業(yè)大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 HHHHHnnnnnni313113)3結(jié)論：結(jié)論：1) 輪輪1 1轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)4 4圈，系桿圈，系桿H H同向轉(zhuǎn)同向轉(zhuǎn)1 1圈。圈。2) 輪輪1 1逆時(shí)針轉(zhuǎn)逆時(shí)針轉(zhuǎn)1 1圈，輪圈，輪3 3順時(shí)針轉(zhuǎn)順時(shí)針轉(zhuǎn)1 1圈，則系桿順時(shí)圈，則系桿順時(shí) 針轉(zhuǎn)半圈。針轉(zhuǎn)半圈。3) 輪輪1 1輪輪3 3各逆時(shí)針轉(zhuǎn)各逆時(shí)針轉(zhuǎn)1 1圈，則系桿也逆時(shí)針轉(zhuǎn)圈，則系桿也逆時(shí)針轉(zhuǎn)1 1圈。圈。 實(shí)際上三個(gè)構(gòu)件之間沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)。實(shí)際上三個(gè)構(gòu)件之間沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)。特別強(qiáng)調(diào)：特

13、別強(qiáng)調(diào)： i13 iH13 一 i13 13 - z- z3 3 /z/z1 1HHnn111Hn=3兩者轉(zhuǎn)向相同。兩者轉(zhuǎn)向相同。得得： i1H = n1 / nH =1 , n n1 1=1, n=1, n3 3=1=1三個(gè)基本構(gòu)件無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)！三個(gè)基本構(gòu)件無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)！天津工業(yè)大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 作者：潘存云教授Z1Z3例三：例三：已知圖示輪系中已知圖示輪系中 z z1 14444，z z2 240,40, z z2 242, z42, z3 34242，求，求i iH1H1 解：解：i iH H1313(1 1-H H)/(0-)/(0-H H ) )404042/4442/444

14、242 i i1H1H1-i1-iH H1313結(jié)論：結(jié)論：系桿轉(zhuǎn)系桿轉(zhuǎn)1111圈時(shí)，輪圈時(shí)，輪1 1同向轉(zhuǎn)同向轉(zhuǎn)1 1圈。圈。若若 Z Z1 1=100, z=100, z2 2=101, z=101, z22=100, z=100, z3 3=99=99。i i1H1H1-i1-iH H13131-1011-10199/10099/100100100結(jié)論：結(jié)論：系桿轉(zhuǎn)系桿轉(zhuǎn)1000010000圈時(shí)，輪圈時(shí)，輪1 1同向轉(zhuǎn)同向轉(zhuǎn)1 1圈。圈。Z2 Z2H= 1-i= 1-i1H1H(-1)(-1)2 2 z z2 2z z3 3 /z/z1 1 z z2 210/11 10/11 i iH1

15、H11/i1/i1H1H=11=11 i iH1H11000010000 1-10/111-10/11 1/11 1/11 1/10000,1/10000,模型驗(yàn)證模型驗(yàn)證天津工業(yè)大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 又若又若 Z Z1 1=100, z=100, z2 2=101, z=101, z22=100, z=100, z3 3100100，結(jié)論：結(jié)論：系桿轉(zhuǎn)系桿轉(zhuǎn)100100圈時(shí)，輪圈時(shí)，輪1 1反向轉(zhuǎn)反向轉(zhuǎn)1 1圈。圈。i i1H1H1-i1-iH H1H1H1-101/1001-101/100i iH1H1-100 -100 1/100, 1/100, Z2 Z2HZ1Z3天津工業(yè)大學(xué)

16、專用 作者： 潘存云教授 作者：潘存云教授H例四：例四：圖示圓錐齒輪組成的輪系中，已知：圖示圓錐齒輪組成的輪系中，已知： z z1 13333，z z2 212, z12, z2233, 33, 求求 i3H 解解: :判別轉(zhuǎn)向判別轉(zhuǎn)向: :HHHi1331提問(wèn)：成立否？HHHi1221事實(shí)上，因角速度事實(shí)上，因角速度2 2是一個(gè)向量，它與牽連角速度是一個(gè)向量，它與牽連角速度H H和相對(duì)和相對(duì)角速度角速度H H2 2之間的關(guān)系為：之間的關(guān)系為： P P為絕對(duì)瞬心，故輪為絕對(duì)瞬心，故輪2 2中心速度為：中心速度為： V V2o2o=r=r2 2H H2 2 H H2 2H H r r1 1/ r

17、/ r2 2HH0313Hi31zzz z1 1z z3 3i3H =2=1不成立！不成立！ H H2 2 2 2H H又又 V V2o2o=r=r1 1H H H H2 2H Hr r2 2r r1 1特別注意：特別注意：轉(zhuǎn)化輪系中兩齒輪軸線不平行時(shí)，不能直接計(jì)算！轉(zhuǎn)化輪系中兩齒輪軸線不平行時(shí)，不能直接計(jì)算！z z2 2oH H tan tan1 1 H H cot cot2 2 齒輪齒輪1 1、3 3方向相反方向相反p2 2 = =H H + +H H2 2 2 22 21 113Hi=1天津工業(yè)大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 64 復(fù)合輪系及的傳動(dòng)比復(fù)合輪系及的傳動(dòng)比將將復(fù)復(fù)合輪系分解為合

18、輪系分解為基本輪系基本輪系，分別計(jì)算傳動(dòng)比，然后，分別計(jì)算傳動(dòng)比，然后根據(jù)組合方式聯(lián)立求解。根據(jù)組合方式聯(lián)立求解。方法：方法：先找行星輪先找行星輪混合輪系中可能有多個(gè)周轉(zhuǎn)輪系，而混合輪系中可能有多個(gè)周轉(zhuǎn)輪系，而一個(gè)基本周轉(zhuǎn)輪一個(gè)基本周轉(zhuǎn)輪系中至多只有三個(gè)中心輪。系中至多只有三個(gè)中心輪。剩余的就是定軸輪系。剩余的就是定軸輪系。傳動(dòng)比求解思路：傳動(dòng)比求解思路：輪系分解的關(guān)鍵是：輪系分解的關(guān)鍵是：將周轉(zhuǎn)輪系分離出來(lái)。將周轉(zhuǎn)輪系分離出來(lái)。系桿（系桿（支承行星輪支承行星輪) )太陽(yáng)輪（太陽(yáng)輪（與行星輪嚙合與行星輪嚙合）天津工業(yè)大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 J作者：潘存云教授A331254KB例五：例五：

19、圖示為龍門刨床工作臺(tái)的變圖示為龍門刨床工作臺(tái)的變速機(jī)構(gòu)，速機(jī)構(gòu)，J J、K K為電磁制動(dòng)器，設(shè)已為電磁制動(dòng)器，設(shè)已知各輪的齒數(shù)，求知各輪的齒數(shù)，求J J、K K分別剎車時(shí)分別剎車時(shí)的傳動(dòng)比的傳動(dòng)比i i1B1B。解解 1)1)剎住剎住J J時(shí)時(shí) 1 12 23 3為定軸輪系為定軸輪系定軸部分定軸部分 i i13131 1/3 3周轉(zhuǎn)部分周轉(zhuǎn)部分 i iB B3 35 5(3 3-B B)/(0-)/(0-B B) )連接條件連接條件 3 33 3聯(lián)立解得聯(lián)立解得 BBi11B B5 54 43 3為周轉(zhuǎn)輪系為周轉(zhuǎn)輪系3 33 3將兩者連接將兩者連接-z-z3 3/ z/ z1 1=-z=-z5

20、 5 /z/z3 3 J)1 ( 3513zzzz天津工業(yè)大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 作者：潘存云教授A331254KB2) 2) 剎住剎住K K時(shí)時(shí)A-1A-12 23 3為周轉(zhuǎn)輪系為周轉(zhuǎn)輪系周轉(zhuǎn)輪系周轉(zhuǎn)輪系1 1 i A13(1 - - A ) /(0 - -A )周轉(zhuǎn)輪系周轉(zhuǎn)輪系2 2 i iB B3535(3 3-B B )/()/(5 5-B B ) )連接條件連接條件 5 5A A 聯(lián)立解得聯(lián)立解得 總傳動(dòng)比為兩個(gè)串聯(lián)周轉(zhuǎn)輪系的傳動(dòng)比的乘積?？倐鲃?dòng)比為兩個(gè)串聯(lián)周轉(zhuǎn)輪系的傳動(dòng)比的乘積。B B5 54 433為周轉(zhuǎn)輪系為周轉(zhuǎn)輪系5 5A A將兩將兩者連接者連接- z- z3 3 /

21、z/ z1 1- z- z5 5/ z/ z33 i1A i5BJKB5ABBi11BA51)1)(1(5 313zzzz)1 (13zzA1i1A)1 (5 3zzB5i5B天津工業(yè)大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 混合輪系的解題步驟：混合輪系的解題步驟：1)找出所有的基本輪系。找出所有的基本輪系。2)2)求各基本輪系的傳動(dòng)比。求各基本輪系的傳動(dòng)比。3) 根據(jù)各基本輪系之間的連接條件，聯(lián)立基本輪系的根據(jù)各基本輪系之間的連接條件，聯(lián)立基本輪系的 傳動(dòng)比方程組求解。傳動(dòng)比方程組求解。關(guān)鍵是找出周轉(zhuǎn)輪系關(guān)鍵是找出周轉(zhuǎn)輪系! !天津工業(yè)大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 作者：潘存云教授1265 輪系的應(yīng)用輪

22、系的應(yīng)用1)獲得較大的傳動(dòng)比獲得較大的傳動(dòng)比，而且結(jié)構(gòu)緊湊。，而且結(jié)構(gòu)緊湊。2)實(shí)現(xiàn)分路傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)分路傳動(dòng)，如鐘表時(shí)分秒針；，如鐘表時(shí)分秒針；輪系的傳動(dòng)比輪系的傳動(dòng)比i i可達(dá)可達(dá)1000010000。一對(duì)齒輪一對(duì)齒輪: : i8, i8, i12=6結(jié)構(gòu)超大、小輪易壞結(jié)構(gòu)超大、小輪易壞天津工業(yè)大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 65 輪系的應(yīng)用輪系的應(yīng)用1)獲得較大的傳動(dòng)比獲得較大的傳動(dòng)比，而且結(jié)構(gòu)緊湊。，而且結(jié)構(gòu)緊湊。2)實(shí)現(xiàn)分路傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)分路傳動(dòng)，如鐘表時(shí)分秒針；，如鐘表時(shí)分秒針；3)換向傳動(dòng)換向傳動(dòng)輪系的傳動(dòng)比輪系的傳動(dòng)比i i可達(dá)可達(dá)1000010000。一對(duì)齒輪一對(duì)齒輪: : i8, i8,

23、 車床走刀絲杠三星輪換向機(jī)構(gòu)車床走刀絲杠三星輪換向機(jī)構(gòu)作者：潘存云教授作者：潘存云教授轉(zhuǎn)向相反轉(zhuǎn)向相反轉(zhuǎn)向相同轉(zhuǎn)向相同天津工業(yè)大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 65 輪系的應(yīng)用輪系的應(yīng)用1)獲得較大的傳動(dòng)比獲得較大的傳動(dòng)比，而且結(jié)構(gòu)緊湊。，而且結(jié)構(gòu)緊湊。2)實(shí)現(xiàn)分路傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)分路傳動(dòng)，如鐘表時(shí)分秒針；，如鐘表時(shí)分秒針；3)換向傳動(dòng)換向傳動(dòng)4)實(shí)現(xiàn)變速傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)變速傳動(dòng)輪系的傳動(dòng)比輪系的傳動(dòng)比i i可達(dá)可達(dá)1000010000。一對(duì)齒輪一對(duì)齒輪: : i8, i8, 作者：潘存云教授作者：潘存云教授設(shè)計(jì)：潘存云設(shè)計(jì)：潘存云移動(dòng)雙聯(lián)齒輪移動(dòng)雙聯(lián)齒輪使不同使不同齒數(shù)的齒輪進(jìn)入嚙合齒數(shù)的齒輪進(jìn)入嚙合可改變輸出

24、軸的轉(zhuǎn)速?？筛淖冚敵鲚S的轉(zhuǎn)速。天津工業(yè)大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 5)運(yùn)動(dòng)合成運(yùn)動(dòng)合成65 輪系的應(yīng)用輪系的應(yīng)用1)獲得較大的傳動(dòng)比獲得較大的傳動(dòng)比，而且結(jié)構(gòu)緊湊。，而且結(jié)構(gòu)緊湊。2)實(shí)現(xiàn)分路傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)分路傳動(dòng)，如鐘表時(shí)分秒針；，如鐘表時(shí)分秒針；3)換向傳動(dòng)換向傳動(dòng)4)實(shí)現(xiàn)變速傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)變速傳動(dòng)輪系的傳動(dòng)比輪系的傳動(dòng)比i i可達(dá)可達(dá)1000010000。一對(duì)齒輪一對(duì)齒輪: : i8, i8, 作者：潘存云教授123HHHHnnnni133131zz=1圖示行星輪系中：圖示行星輪系中：Z1= Z2 = Z3nH =(n1 + n3 ) / 2結(jié)論：結(jié)論：行星架的轉(zhuǎn)速是輪行星架的轉(zhuǎn)速是輪1、3轉(zhuǎn)速的

25、合成。轉(zhuǎn)速的合成。天津工業(yè)大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 5)運(yùn)動(dòng)合成運(yùn)動(dòng)合成6)運(yùn)動(dòng)分解運(yùn)動(dòng)分解65 輪系的應(yīng)用輪系的應(yīng)用1)獲得較大的傳動(dòng)比獲得較大的傳動(dòng)比，而且結(jié)構(gòu)緊湊。，而且結(jié)構(gòu)緊湊。2)實(shí)現(xiàn)分路傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)分路傳動(dòng)，如鐘表時(shí)分秒針；，如鐘表時(shí)分秒針；3)換向傳動(dòng)換向傳動(dòng)4)實(shí)現(xiàn)變速傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)變速傳動(dòng)輪系的傳動(dòng)比輪系的傳動(dòng)比i i可達(dá)可達(dá)1000010000。一對(duì)齒輪一對(duì)齒輪: : i8, i8, 天津工業(yè)大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 作者：潘存云教授作者：潘存云教授13zz=1圖示為汽車差速器，圖示為汽車差速器，n1 =n3 當(dāng)汽車走直線時(shí)，若不打滑：當(dāng)汽車走直線時(shí)，若不打滑：225差速器差

26、速器HHHnnnni3113汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)，車體將以汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)，車體將以繞繞P點(diǎn)旋轉(zhuǎn)：點(diǎn)旋轉(zhuǎn)： 2Lv1v3V1=(r-L) V3=(r+L) n1 /n3 = V1 / V3r轉(zhuǎn)彎半徑，轉(zhuǎn)彎半徑，該輪系根據(jù)轉(zhuǎn)彎半徑大小自動(dòng)分解該輪系根據(jù)轉(zhuǎn)彎半徑大小自動(dòng)分解nH使使n1 、n3符合轉(zhuǎn)彎的要求符合轉(zhuǎn)彎的要求= (r-L) / (r+L) 2L輪距輪距13r式中行星架的轉(zhuǎn)速式中行星架的轉(zhuǎn)速nH由發(fā)動(dòng)機(jī)提供，由發(fā)動(dòng)機(jī)提供，為已知走直線走直線轉(zhuǎn)彎轉(zhuǎn)彎其中：其中： Z1= Z3 ，nH= n4PH4天津工業(yè)大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 5)運(yùn)動(dòng)合成運(yùn)動(dòng)合成6)運(yùn)動(dòng)分解運(yùn)動(dòng)分解7) 在尺寸及重量較小時(shí)，實(shí)現(xiàn)在

27、尺寸及重量較小時(shí)，實(shí)現(xiàn) 大功率傳動(dòng)大功率傳動(dòng)65 輪系的應(yīng)用輪系的應(yīng)用1)獲得較大的傳動(dòng)比獲得較大的傳動(dòng)比，而且結(jié)構(gòu)緊湊。，而且結(jié)構(gòu)緊湊。2)實(shí)現(xiàn)分路傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)分路傳動(dòng)，如鐘表時(shí)分秒針；，如鐘表時(shí)分秒針；3)換向傳動(dòng)換向傳動(dòng)4)實(shí)現(xiàn)變速傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)變速傳動(dòng)輪系的傳動(dòng)比輪系的傳動(dòng)比i i可達(dá)可達(dá)1000010000。一對(duì)齒輪一對(duì)齒輪: : i8, i0 0 轉(zhuǎn)化輪系中轉(zhuǎn)化輪系中H H1 1與與H Hn n的方向相同。的方向相同。負(fù)號(hào)機(jī)構(gòu)：負(fù)號(hào)機(jī)構(gòu)：i iH H1n1n 0 正號(hào)機(jī)構(gòu)。正號(hào)機(jī)構(gòu)。1)1)正號(hào)機(jī)構(gòu)一般用在傳動(dòng)比大而對(duì)效率要求不高的輔助正號(hào)機(jī)構(gòu)一般用在傳動(dòng)比大而對(duì)效率要求不高的輔助機(jī)構(gòu)中，例

28、如機(jī)構(gòu)中，例如磨床的進(jìn)給機(jī)構(gòu)，軋鋼機(jī)的指示器磨床的進(jìn)給機(jī)構(gòu)，軋鋼機(jī)的指示器等。等。兩對(duì)內(nèi)嚙合兩對(duì)內(nèi)嚙合兩對(duì)外嚙合兩對(duì)外嚙合兩對(duì)內(nèi)嚙合兩對(duì)內(nèi)嚙合3)3)若單級(jí)負(fù)號(hào)機(jī)構(gòu)不能滿足大傳動(dòng)比要求時(shí)，可將幾個(gè)若單級(jí)負(fù)號(hào)機(jī)構(gòu)不能滿足大傳動(dòng)比要求時(shí)，可將幾個(gè) 負(fù)號(hào)機(jī)構(gòu)串聯(lián)起來(lái)，或采用負(fù)號(hào)機(jī)構(gòu)與定軸輪系組合負(fù)號(hào)機(jī)構(gòu)串聯(lián)起來(lái)，或采用負(fù)號(hào)機(jī)構(gòu)與定軸輪系組合 而成復(fù)和輪系。其傳動(dòng)比范圍：而成復(fù)和輪系。其傳動(dòng)比范圍： i1H 1060。選擇原則：選擇原則：天津工業(yè)大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 作者：潘存云教授二、各輪齒數(shù)的確定二、各輪齒數(shù)的確定各輪的齒數(shù)必須滿足以下要求：各輪的齒數(shù)必須滿足以下要求：1)1)能實(shí)現(xiàn)給定的

29、傳動(dòng)比；能實(shí)現(xiàn)給定的傳動(dòng)比；3)3)能均布安裝多個(gè)行星輪；能均布安裝多個(gè)行星輪；2)2)中心輪和系桿共軸；中心輪和系桿共軸；4)4)相鄰行星輪不發(fā)生干涉。相鄰行星輪不發(fā)生干涉。1.傳動(dòng)比條件傳動(dòng)比條件HHHi3113Hi1113zz113) 1(zizHz z1 1+z+z3 3 = = i1H z z1 1z1z3z2H天津工業(yè)大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 上式表明上式表明: :兩中心輪的齒數(shù)應(yīng)同時(shí)為兩中心輪的齒數(shù)應(yīng)同時(shí)為偶數(shù)偶數(shù)或或奇數(shù)奇數(shù)。r3r1+ 2r2當(dāng)采用標(biāo)準(zhǔn)齒輪傳動(dòng)或等變位齒輪當(dāng)采用標(biāo)準(zhǔn)齒輪傳動(dòng)或等變位齒輪傳動(dòng)時(shí)有：傳動(dòng)時(shí)有：z z2 2(z(z3 3- z- z1 1 )/2

30、)/22.同心條件同心條件系桿的軸線與兩中心輪的軸線重合。系桿的軸線與兩中心輪的軸線重合。r12r2r3或或 z z3 3z z1 1+ 2z+ 2z2 2z z1 1( (i1H1H-2)/2-2)/2作者：潘存云教授z1z3z2H113)1(zizH天津工業(yè)大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 作者：潘存云教授設(shè)對(duì)稱布列有設(shè)對(duì)稱布列有K K個(gè)行星輪，個(gè)行星輪，2/k2/k在位置在位置O O1 1裝入第一個(gè)行星輪，裝入第一個(gè)行星輪，3)均布安裝條件均布安裝條件 能裝入多個(gè)行星輪且仍呈對(duì)能裝入多個(gè)行星輪且仍呈對(duì)稱布置，行星輪個(gè)數(shù)稱布置，行星輪個(gè)數(shù)K K與各輪齒與各輪齒數(shù)之間應(yīng)滿足的條件。數(shù)之間應(yīng)滿足的

31、條件。 /1 1 /H H)1 (13zzi1H1H1+(z1+(z3 3 /z/z1 1 ) )則相鄰兩輪之間的夾角為：則相鄰兩輪之間的夾角為：固定輪固定輪3 3，轉(zhuǎn)動(dòng)系桿，轉(zhuǎn)動(dòng)系桿H H，使使H H, ,此時(shí)，行星輪從位置此時(shí)，行星輪從位置O O1 1運(yùn)動(dòng)到位置運(yùn)動(dòng)到位置O O2 2，而中心輪而中心輪1 1從位置從位置A A轉(zhuǎn)到位置轉(zhuǎn)到位置A，轉(zhuǎn)角為，轉(zhuǎn)角為。kzzz2131AO O2 2O O1 1HA天津工業(yè)大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 作者：潘存云教授作者：潘存云教授作者：潘存云教授13比較得：比較得：= N(= N(2/2/z z1 1 ) )結(jié)論：結(jié)論：當(dāng)系桿當(dāng)系桿H轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)等份角過(guò)一個(gè)等份角時(shí)，時(shí)，若齒輪若齒輪1轉(zhuǎn)過(guò)轉(zhuǎn)過(guò)N個(gè)完個(gè)完整的齒整的齒, 就能實(shí)現(xiàn)就能實(shí)現(xiàn)均布安裝。均布安裝。輪輪1 1的