3.2第五章輪系Cppt課件

1、第5章 輪系12122一對齒輪傳動的類型：（圖5-3）2121外嚙合內(nèi)嚙合圓錐齒輪機(jī)構(gòu)蝸輪蝸桿1第5章 輪系某發(fā)動機(jī)傳動系統(tǒng)第5章 輪系第5章 輪系汽車差速器 輪系：一系列齒輪組成的傳動系統(tǒng)輪系：一系列齒輪組成的傳動系統(tǒng)第5章 輪系第5章 輪系基本要求:了解各類輪系的特點(diǎn)，學(xué)會判斷輪系類型 熟練掌握各種輪系傳動比的計算方法掌握確定主、從動輪的轉(zhuǎn)向關(guān)系了解輪系的功用5-1 輪系的類型5-2 定軸輪系及其傳動比5-3 周轉(zhuǎn)輪系及其傳動比5-4 復(fù)合輪系及其傳動比5-5 輪系的應(yīng)用第5章 輪系5-1 輪系的類型1)定軸輪系:齒輪系傳動過程中，其各齒輪的軸線相對于機(jī) 架的位置都是固定不變的。32132

2、13 44 5平面定軸輪系（各軸平行）空間定軸輪系（各軸不平行）第5章 輪系2)周轉(zhuǎn)輪系：至少有一個齒輪的軸線運(yùn)動O1O3321OHO23O121OHO2行星輪系F=1差動輪系F=25-1 輪系的類型第5章 輪系第5章 輪系5-2 定軸輪系及其傳動比5-3 周轉(zhuǎn)輪系及其傳動比第5章 輪系5-2 定軸輪系及其傳動比(a) 傳動比的大小(b) 傳動方向輪系的傳動比：輸入軸和輸出軸的角速度或轉(zhuǎn)速之比。 iab=a/b=na/nb確定首末兩輪的轉(zhuǎn)向關(guān)系。確定首末兩輪的轉(zhuǎn)向關(guān)系。 計算輪系傳動比不僅要確定它的數(shù)值，而且要確定兩軸的相對運(yùn)動方向。這樣才能完整表達(dá)輸入軸與輸出軸的關(guān)系。第5章 輪系12233

3、4451155nin解：所有從動輪齒數(shù)的乘積所有主動輪齒數(shù)的乘積23451234zzzzz zzz(b)方向的判斷：箭頭法：外嚙合反向，內(nèi)嚙合同向圖5-3）例1：已知各齒輪的齒數(shù)，求輪系的傳動比。(一)平面定軸輪系傳動比的計算用“” “”表示 （注意內(nèi)嚙合和外嚙合的區(qū)別）條件：當(dāng)主動輪與從動輪平行時 （P74）(a)傳動比大小54433212iiii第5章 輪系12345678 例2：已知各齒輪的齒數(shù)，求輪系的傳動比。1188nin35721468() () () ()zzzzzzzz所有從動輪齒數(shù)的乘積所有主動輪齒數(shù)的乘積23571468zzzzz zzz(b) 方向的判斷：箭頭法：外嚙合反

4、向，內(nèi)嚙合同向(二)空間定軸輪系傳動比的計算解：(a) 傳動比大小= i12 i34 i56 i78用“” “”表示第5章 輪系11=kknin各級傳動比的連乘積(1k從動輪齒數(shù)積)(1k主動輪齒數(shù)積)結(jié)結(jié) 論論(a)定軸輪系傳動比的大小(b)定軸輪系傳動比的方向1.若首末兩輪軸線平行，轉(zhuǎn)向相同取“+”號、轉(zhuǎn) 向相同取“-”號或者用箭頭2.若首末兩輪軸線不平行只能用箭頭第5章 輪系32411231kkkzzzziz z zz1kzz惰輪惰輪惰輪(過橋輪既是主動輪又作從動輪) 其齒數(shù)對傳動比無影響作用: 控制轉(zhuǎn)向 中心距較大時可使機(jī)構(gòu)緊湊 例3：已知各齒輪的齒數(shù)，求輪系的傳動比。(a)大小(b)

5、方向m 外嚙合次數(shù)( 1)m畫箭或者頭解：第5章 輪系 已知Z1=16，Z2=32，Z2=20，Z3=40，Z3=2(右)，Z4=40，若n1=800r/min，求蝸輪的轉(zhuǎn)速n4及各輪的轉(zhuǎn)向。例4:1223 432341412332 40 408016 20 2Z Z ZiZ Z Z4114800 8010minnn ir方向: 畫箭頭求輪系傳動比: 大小:解:第5章 輪系例5: 求i15和提升重物時手柄的轉(zhuǎn)動方向解解:8 .5771811520524030504321543215ZZZZZZZZi第5章 輪系 1.行星輪：軸線位置變動，既作自轉(zhuǎn)又作公轉(zhuǎn)5-3 周轉(zhuǎn)輪系及其傳動比行星輪轉(zhuǎn)臂中心

6、輪(一)周轉(zhuǎn)輪系的組成: 2.轉(zhuǎn)臂(行星架，系桿)：支持行星輪作自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn) 3.中心輪(太陽輪)：軸線位置固定 4.機(jī)架第5章 輪系1.以中心輪和轉(zhuǎn)臂以中心輪和轉(zhuǎn)臂 作輸入和輸出構(gòu)件作輸入和輸出構(gòu)件 軸線重合軸線重合 (否則不能傳動否則不能傳動)本卷須知:3.找基本(單一)周轉(zhuǎn)輪系的方法： 先找行星輪 找其轉(zhuǎn)臂(不一定是簡單的桿件) 找與行星輪嚙合的中心輪(其軸線與轉(zhuǎn)臂的軸線重合)2.基本周轉(zhuǎn)輪系含基本周轉(zhuǎn)輪系含 一個轉(zhuǎn)臂一個轉(zhuǎn)臂, 若干個若干個 行星輪及中心輪行星輪及中心輪(12)第5章 輪系 要求原動件數(shù)=1分類: (按自由度分類)差動輪系:行星輪系: F=2 圖5-4.b (兩個中心輪均

7、轉(zhuǎn)動) F=1 圖5-4.c (只有一個中心輪轉(zhuǎn)動)O1圖5-4 c.123OHHO2圖5-4.b321HOHO1O3O2要求原動件數(shù)=2第5章 輪系 不能直接用定軸輪系的計算方法 當(dāng)轉(zhuǎn)臂轉(zhuǎn)速=nH，給整個輪系加上-nH的公共轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)臂靜止轉(zhuǎn)化輪系(假想的定軸輪系)(各構(gòu)件相對運(yùn)動不變)圖5-4.d321HO2O1O3(二)周轉(zhuǎn)輪系傳動比的計算(根本) 1.機(jī)構(gòu)反轉(zhuǎn)法(轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu))圖5-4.d321HO2O1O3第5章 輪系 2.轉(zhuǎn)化輪系中各構(gòu)件的速度構(gòu)件原來的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)化輪系中的轉(zhuǎn)速中心輪1n1n1H= n1- nH行星輪2n2n2H= n2- nH中心輪3n3n3H= n3- nH轉(zhuǎn)臂HnHnHH

8、= nH- nH=0機(jī)架0- nH轉(zhuǎn)化齒輪系的傳動比：111333HHHHHnnninnn231312Hz ziz z（）又因為在定軸輪系中有：故有：2311133312HHHHHz znnninnnz z（）圖5-4.d321HO2O1O3圖5-4.d321HO2O1O331zz 第5章 輪系注意注意: 1.求得求得iGKH , 并確定其并確定其“” “”號號 再求其它再求其它2.iGKHiGK , iGKiKG , iGKHiKGH3. nG 、nH 、nK 中，已知值應(yīng)根據(jù)轉(zhuǎn)向相同還是相反代入正中，已知值應(yīng)根據(jù)轉(zhuǎn)向相同還是相反代入正負(fù)負(fù) 號，未知值的轉(zhuǎn)向由計算結(jié)果判定。號，未知值的轉(zhuǎn)向由

9、計算結(jié)果判定。4.式式(5-2)只適于只適于G、K輪與轉(zhuǎn)臂輪與轉(zhuǎn)臂H軸線平行時軸線平行時GKGKHHGGHGKHKKHnnninnn 轉(zhuǎn)化輪系從 到 所有從動輪齒數(shù)的乘積（ ）轉(zhuǎn)化輪系從 到 所有主動輪齒數(shù)的乘積周轉(zhuǎn)輪系一般計算式:(5-2)正負(fù)號判定，可將轉(zhuǎn)臂H視為靜止，然后按定軸齒輪系判別主從動輪轉(zhuǎn)向關(guān)系的方法確定。傳動比計算要點(diǎn)： 分清輪系 注意符號 掌握技巧第5章 輪系例例6 ： 求求nH與與n1的關(guān)系的關(guān)系HHHHHnnnnnni313113= Z3/ Z1n1= nH(1+ Z3/ Z1) n3 Z3/Z1注意n有符號n3=0n1= nH(1+ Z3/ Z1)差動輪系行星輪系設(shè)n1

10、為正，n3為負(fù)解:第5章 輪系例例72761132132313113ZZZZZZnnnnnniHHHHH2.求求nH：276101HHnnn26. 32761111HHnni03n123Hn1Hn2Hn3H解:3.求求n2：12212112ZZnnnnnniHHHHH27171840184060002nmin47672rnmin184011rinnHH假設(shè)各輪轉(zhuǎn)向(虛線箭頭：不是齒輪真實(shí)轉(zhuǎn)向，只是表示 假想的轉(zhuǎn)化輪系中的齒輪轉(zhuǎn)向)知:n1，Z1，Z2，Z3; 求：nH，i1H，n2 （P77例5-2）第5章 輪系例例8：已知齒數(shù)：已知齒數(shù)Z1=15，Z2 = 25，Z 2 = 20，Z3 =

11、60。n1=200r/min，n3=50r/min，轉(zhuǎn)向見圖，求，轉(zhuǎn)向見圖，求nH設(shè)n1為正，n3為負(fù)HHHHHnnnnnni313113 21321) 1(ZZZZnH= 8.3r/minn=4, PL=4, PH=2差動輪系520156025)50(200HHnn解:第5章 輪系abcdH例例 9. 知知: Za = 100，Zb = 99，Zc = 101，Zd = 100 ，求，求: iHa解:若為定軸輪系9999. 0dabcabzzzzi0001. 11abbaiiabcd999910000HaHcbabbHadnnzzinnzzb 0n 又 10000HHaanin第5章 輪系例

12、題10 如下圖。知如下圖。知:z1=48, z2=48, z2=18, z3=24, n1=250 r/min, n3=100 r/min, 轉(zhuǎn)向如圖轉(zhuǎn)向如圖 試求試求nH的大小和方向的大小和方向分析：輪系類型錐齒輪組成的周轉(zhuǎn)輪系轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)中各輪轉(zhuǎn)向用箭頭判斷解：1223Hn1Hn2Hn3Hn1n3Hi13HHnnnn 312312zzzz 3418482448 3410025031 HHHHnnnnnnmin/507350rnH 討論：是否可以將n1代為負(fù)，n3代為正？試算，分析結(jié)果。nH=-50 r/min ?轉(zhuǎn)向同n1第5章 輪系第5章 輪系第5章 輪系12234H5-4 復(fù)合輪系及其傳動

13、比第5章 輪系1、復(fù)合齒輪系：既含有定軸齒輪系，又含有行星齒輪系，或者含有多個行星齒輪系的傳動。16452H3(1)(2)HOH12324H 輪系的傳動比：輪系中首輪與末輪的角速度的比值 傳動比的計算內(nèi)容包括：傳動比的大小和齒輪的轉(zhuǎn)向。第5章 輪系2)分列方程3)聯(lián)立求解4)注意符號1)分清輪系,zzzznnnn3243H4H2 1221zznn 1k21k32HkH1z.zzz.zznnnn 234OH12324H2 、復(fù)合輪系傳動比的計算方法分清輪系的組成分別寫出各個輪系的傳動比找出輪系之間的運(yùn)動關(guān)系聯(lián)立方程解。計算步驟：第5章 輪系d、 注意聯(lián)立求解時，各單一輪系的轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系。a、齒

14、數(shù)比連乘積前的符號；b、已知轉(zhuǎn)速應(yīng)以代數(shù)量代入:即帶“+”或“-” ；c、求出的轉(zhuǎn)速也帶有符號，“+”表示與假定的正方向相同， “-”表示與假定的正方向相反；注意：e、找基本周轉(zhuǎn)輪系: 先找行星輪找其轉(zhuǎn)臂 找與行星輪嚙合的中心輪。第5章 輪系定軸輪系定軸輪系:1-2i12=n1/n 2 = - Z2/Z1= - 22244HHHnninn4 24ZZ補(bǔ)充方程補(bǔ)充方程:例例10:求求i1H:n 2= n 2 ; n 4 =0周轉(zhuǎn)輪系周轉(zhuǎn)輪系:2 34H110Hi 第5章 輪系例例11:求求21Hi周轉(zhuǎn)輪系周轉(zhuǎn)輪系1-2-3-H1:周轉(zhuǎn)輪系周轉(zhuǎn)輪系4-5-6-H2:224466HHHnninn11

15、1133HHHnninn13ZZn H1= n 4 ; n 6 = n 3 = 046ZZ第5章 輪系例例12：知：知: z1=50，z2=100，z3 = z4 = 40, z4 =41, z5 =39, 求求: i13 。解解:1:1、分清輪系、分清輪系: : 3-4-4-5, 2(H)組成行星輪系組成行星輪系;1-2組成兩定軸輪系。組成兩定軸輪系。2、分列方程、分列方程3、 聯(lián)立求解聯(lián)立求解 34521434535534HHHnnz zinnz z(a)121221nzinz (b)113341nin 39i41z,39z1354 組合機(jī)床走刀機(jī)構(gòu)組合機(jī)床走刀機(jī)構(gòu)4543H2n n5,0

16、 n補(bǔ)充方程：補(bǔ)充方程：改變齒數(shù)可實(shí)現(xiàn)換改變齒數(shù)可實(shí)現(xiàn)換向傳動！向傳動！第5章 輪系例題例題13：已知齒數(shù)：已知齒數(shù)Z1=12, Z2 = 28, Z 2 = 14, Z3 =54。 求求iSH9) 1( 21321ZZZZn3 =0HHHHHnnnnnni313113手動鏈輪起重鏈輪行星輪行星輪系91011HHHnnnnni1H = iSH = n1/ nH =10轉(zhuǎn)臂中心輪解:第5章 輪系1 可獲得大的傳動比2 實(shí)現(xiàn)分路傳動3 實(shí)現(xiàn)變速與換向傳動5-5輪系的應(yīng)用第5章 輪系1 1 實(shí)現(xiàn)大傳動比傳動實(shí)現(xiàn)大傳動比傳動 一對齒輪傳動比一般不大于一對齒輪傳動比一般不大于57 大傳動比可用定軸輪系多

17、級傳動實(shí)現(xiàn)，也可利用周轉(zhuǎn)輪系大傳動比可用定軸輪系多級傳動實(shí)現(xiàn)，也可利用周轉(zhuǎn)輪系和復(fù)合輪系實(shí)現(xiàn)和復(fù)合輪系實(shí)現(xiàn) 啤酒大麥發(fā)酵池實(shí)例啤酒大麥發(fā)酵池實(shí)例 為了使攪拌器緩慢移動，以為了使攪拌器緩慢移動，以達(dá)到充分?jǐn)嚢璧哪康?，在電達(dá)到充分?jǐn)嚢璧哪康?，在電機(jī)到移動齒輪間采用了一個機(jī)到移動齒輪間采用了一個行星減速器，其傳動比高達(dá)行星減速器，其傳動比高達(dá)702.25第5章 輪系2 2 實(shí)現(xiàn)分路傳動實(shí)現(xiàn)分路傳動 利用定軸輪系，可以通過裝在主動軸上的若干齒輪分別將利用定軸輪系，可以通過裝在主動軸上的若干齒輪分別將運(yùn)動傳給多個運(yùn)動部分，從而實(shí)現(xiàn)分路傳動運(yùn)動傳給多個運(yùn)動部分，從而實(shí)現(xiàn)分路傳動 滾齒機(jī)實(shí)例滾齒機(jī)實(shí)例 分兩路將運(yùn)動分別傳給分兩路將運(yùn)動分別傳給滾刀和輪坯滾刀和輪坯 鐘表時分秒針鐘表時分秒針I(yè)IIVVIIII主軸主軸IV第5章 輪系3 3 實(shí)現(xiàn)變速與換向傳動實(shí)現(xiàn)變