輪系機(jī)構(gòu)特點(diǎn)、基本原理和應(yīng)用

1、輪系機(jī)構(gòu)特點(diǎn)、基本原理和應(yīng)用 主動(dòng)輪 從動(dòng)輪 一對(duì)圓柱齒輪，傳動(dòng)比不大于57問題：大傳動(dòng)比傳動(dòng)i = 12i = 60i = 720時(shí)針：1圈分針：12圈秒針：720圈12小時(shí)問題：變速、換向 輪系：由一系列彼此嚙合的齒輪組成的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)， 用于原動(dòng)機(jī)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力傳遞。第 5 章 輪系機(jī)構(gòu)5.1 輪系分類及傳動(dòng)比計(jì)算5.2 輪系的功能5.3 輪系的設(shè)計(jì)5.4 其它類型的行星傳動(dòng) 外嚙合內(nèi)嚙合齒輪機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比輪系的傳動(dòng)比： 傳動(dòng)比的大小 輸入、輸出軸的轉(zhuǎn)向關(guān)系5.1 輪系傳動(dòng)比計(jì)算 根據(jù)輪系在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，各齒輪的幾何軸線在空間的相對(duì)位置是否變化，可以將輪系分為三大類：5.1.1 定軸

2、輪系5.1.2 周轉(zhuǎn)輪系5.1.3 混合輪系輪系的分類 5.1.1 定軸輪系：輪系運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，所有齒輪軸線的幾何位置都相對(duì)機(jī)架固定不動(dòng)平面定軸輪系空間定軸輪系輸入輸出輸出定軸輪系的傳動(dòng)比計(jì)算 定軸輪系的傳動(dòng)比 大?。恨D(zhuǎn)向？ ？平面定軸輪系（各齒輪軸線相互平行）惰輪SK360普通車床走刀絲杠的三星輪換向機(jī)構(gòu)12341234平面定軸輪系（各齒輪軸線相互平行）惰輪定軸輪系中各輪幾何軸線不都平行，但是輸入、輸出輪的軸線相互平行的情況傳動(dòng)比方向判斷：畫箭頭 表示：在傳動(dòng)比大小前加正負(fù)號(hào)輸入、輸出輪的軸線不平行的情況傳動(dòng)比方向判斷 表示畫箭頭定軸輪系的傳動(dòng)比 大?。恨D(zhuǎn)向：法（只適合所有齒輪軸線都平行的情況

3、）畫箭頭法（適合任何定軸輪系）結(jié)果表示：（輸入、輸出軸平行）圖中畫箭頭表示（其它情況）5.1.2 周轉(zhuǎn)輪系: 在輪系運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，至少有一個(gè)齒輪軸線的幾何位置不固定，而是繞著其它定軸齒輪的軸線回轉(zhuǎn)2 行星輪H 系桿（轉(zhuǎn)臂）3 中心輪1 中心輪（太陽輪）基本構(gòu)件KKH差動(dòng)輪系（F2）行星輪系（F1）中心輪是轉(zhuǎn)動(dòng)，還是固定？雙排2KH 型3K 型單排2KH 型根據(jù)基本構(gòu)件不同2KH 型3K 型周轉(zhuǎn)輪系的傳動(dòng)比 定軸輪系周轉(zhuǎn)輪系?繞固定軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的系桿w H-w H周轉(zhuǎn)輪系的轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)周轉(zhuǎn)輪系w H - w H=0假想定軸輪系2K-H型周轉(zhuǎn)輪系的轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)2K-H型周轉(zhuǎn)輪系轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比一般周轉(zhuǎn)輪系轉(zhuǎn)化機(jī)

4、構(gòu)的傳動(dòng)比各輪齒數(shù)已知，就可以確定w1、wn、wH之間的關(guān)系； 如果兩個(gè)已知，就可以計(jì)算出第三個(gè)，進(jìn)而可以計(jì)算周轉(zhuǎn)輪系的傳動(dòng)比。2、表達(dá)式中 w1、wn、wH的正負(fù)號(hào)問題。若基本構(gòu)件的實(shí)際轉(zhuǎn)速方向相反，則 w 的正負(fù)號(hào)應(yīng)該不同。1、 是轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)中齒輪1為主動(dòng)輪、齒輪n為從動(dòng)輪時(shí)的傳動(dòng)比，其大小和方向可以根據(jù)定軸輪系的方法來判斷；例1：z1=28，z2=18， z2=24，z3=70求： i1H周轉(zhuǎn)輪系傳動(dòng)比計(jì)算方法周轉(zhuǎn)輪系轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)：假想的定軸輪系計(jì)算轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比計(jì)算周轉(zhuǎn)輪系傳動(dòng)比- w H上角標(biāo) H正負(fù)號(hào)問題例2：z1=z2=48，z2=18, z3=24，w1=250 rad/s，w3=

5、 100 rad/s，方向如圖所示。求： wH 2H2315.1.3 混合輪系：由定軸輪系和周轉(zhuǎn)輪系、或幾部分周轉(zhuǎn)輪系組成的復(fù)雜輪系定軸輪系周轉(zhuǎn)輪系周轉(zhuǎn)輪系I 周轉(zhuǎn)輪系II定軸輪系周轉(zhuǎn)輪系封閉差動(dòng)輪系F = 2 差動(dòng)輪系封閉F = 1 混合輪系 混合輪系周轉(zhuǎn)輪系I 周轉(zhuǎn)輪系II周轉(zhuǎn)輪系I 周轉(zhuǎn)輪系II?各周轉(zhuǎn)輪系相互獨(dú)立不共用一個(gè)系桿混合輪系傳動(dòng)比計(jì)算 ?周轉(zhuǎn)輪系：1、2（2）、3、5（H）定軸輪系：3、4、5電動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)減速器混合輪系傳動(dòng)比的求解方法：將混合輪系分解為幾個(gè)基本輪系；分別計(jì)算各基本輪系的傳動(dòng)比；尋找各基本輪系之間的關(guān)系；聯(lián)立求解。基本輪系的劃分行星輪系桿中心輪周轉(zhuǎn)輪系定軸輪系例3

6、：z1=20，z2=30， z2=20， z3=40， z4=45， z4=44， z5=81， z6=80 求： i1612234456H定軸行星兩個(gè)輪系的關(guān)系混合輪系的傳動(dòng)比5.3 輪系的功能5.3.1 實(shí)現(xiàn)分路傳動(dòng) 主動(dòng)軸從動(dòng)軸1從動(dòng)軸2從動(dòng)軸n主動(dòng)軸498761235某航空發(fā)動(dòng)機(jī)附加系統(tǒng)5.3.2 實(shí)現(xiàn)大傳動(dòng)比 ab定軸輪系5.3.3 實(shí)現(xiàn)變速和換向 12雙聯(lián)滑移齒輪1212III車床走刀絲杠的三星輪換向機(jī)構(gòu)SK360普通車床國(guó)產(chǎn)紅旗轎車自動(dòng)變速機(jī)構(gòu)5.3.4 在機(jī)構(gòu)尺寸和重量較小的條件下，實(shí)現(xiàn)大功率傳動(dòng) 某渦輪螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī)主減速器5.3.5 實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的合成與分解 加法機(jī)構(gòu)減法機(jī)構(gòu)廣泛

7、用于機(jī)床、計(jì)算裝置、補(bǔ)償調(diào)整裝置中差動(dòng)輪系 F2兩個(gè)輸入，一個(gè)輸出運(yùn)動(dòng)合成一個(gè)輸入，兩個(gè)輸出運(yùn)動(dòng)分解差速器汽車直行汽車左轉(zhuǎn)5.3.6 實(shí)現(xiàn)執(zhí)行構(gòu)件的復(fù)雜運(yùn)動(dòng) 行星攪拌器機(jī)械手輪系功能小結(jié)實(shí)現(xiàn)分路傳動(dòng)大傳動(dòng)比變速、換向大功率傳動(dòng)運(yùn)動(dòng)的合成與分解執(zhí)行構(gòu)件的復(fù)雜運(yùn)動(dòng) 5.4 輪系的設(shè)計(jì)5.4.1 定軸輪系的設(shè)計(jì)5.4.2 周轉(zhuǎn)輪系的設(shè)計(jì)5.4.1 定軸輪系的設(shè)計(jì) 輪系類型的選擇 關(guān)鍵點(diǎn)： （1）正確掌握各種齒輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)合； （2）明確設(shè)計(jì)要求； （3）滿足要求的前提下機(jī)構(gòu)越簡(jiǎn)單越好。實(shí)例分析：滾齒機(jī)工作臺(tái)傳動(dòng)系統(tǒng)5.4.1 定軸輪系的設(shè)計(jì) 各輪齒數(shù)的確定：完成各級(jí)傳動(dòng)比分配 原則：（1）每

8、級(jí)傳動(dòng)比在常用范圍內(nèi)；（2）為了控制外廓尺寸和傳動(dòng)性能，大傳動(dòng)比可以通過多級(jí) 傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)；（3）減速傳動(dòng)，前小后大，均勻變化；（4）傳動(dòng)比分配要同時(shí)考慮潤(rùn)滑、布局、結(jié)構(gòu)尺寸等因素。例：設(shè)計(jì)一個(gè)總傳動(dòng)比為12的定軸輪系。5.4.1 定軸輪系的設(shè)計(jì) 定軸輪系布置方案的選擇：多方案比較選優(yōu)5.4.2 周轉(zhuǎn)輪系的設(shè)計(jì) 輪系類型的選擇 關(guān)鍵因素：傳動(dòng)比、傳動(dòng)效率、結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度、外廓尺寸、重量 （1）傳遞運(yùn)動(dòng)時(shí)，優(yōu)先考慮傳動(dòng)比，兼顧其他因素； （2）傳遞動(dòng)力時(shí)，優(yōu)先考慮效率，其次考慮傳動(dòng)比等因素。 5.4.2 周轉(zhuǎn)輪系的設(shè)計(jì) 各輪齒數(shù)的確定：傳動(dòng)比條件同心條件裝配條件鄰接條件 傳動(dòng)比條件 同心條件 裝配條件 鄰接條件例：設(shè)計(jì)一個(gè)單排2KH負(fù)號(hào)機(jī)構(gòu)行星輪系，中心輪1為輸入構(gòu)件，系桿為輸