精密機械設(shè)計基礎(chǔ)課件：第五章 輪系

1、 第5章 輪 系課題名稱：精密機械設(shè)計基礎(chǔ)2009年2月- 2009年4月 主動輪 從動輪 一對圓柱齒輪，傳動比不大于57輪 系問題：大傳動比傳動i = 12i = 60i = 720時針：1圈分針：12圈秒針：720圈12小時輪 系問題：變速、換向 輪系：由一系列彼此嚙合的齒輪組成的傳動機構(gòu)， 用于原動機和執(zhí)行機構(gòu)之間的運動和動力傳遞。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)用輪系的類型定軸輪系周轉(zhuǎn)輪系混合輪系 根據(jù)輪系在運轉(zhuǎn)過程中，各齒輪的幾何軸線在空間的相對位置是否變化，可以將輪系分為三大類： 輪系運轉(zhuǎn)過程中，所有齒

2、輪軸線的幾何位置都相對機架固定不動定軸輪系 在輪系運轉(zhuǎn)過程中，至少有一個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)周轉(zhuǎn)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返回混合輪系5-2 定軸輪系及其傳動比 輪系中，輸入軸與輸出軸的角速度（或轉(zhuǎn)速）之比稱為輪系的傳動比，包括大小和方向兩個方面相對轉(zhuǎn)動方向的判斷定軸輪系的傳動比計算 定軸輪系的傳動比 大小方向？平面定軸輪系（各齒輪軸線相互平行）（-）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比方向判斷：畫箭頭傳動比方向表示：在傳動比大小前加正負(fù)號輸入、輸出

3、輪的軸線不平行的情況傳動比方向判斷傳動比方向表示畫箭頭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比方向判斷：畫箭頭 表示：在傳動比大小前加正負(fù)號輸入、輸出輪的軸線不平行的情況傳動比方向判斷 表示畫箭頭定軸輪系的傳動比 大小：方向：法（只適合所有齒輪軸線都平行的情況）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）返回返回 已知： z1=18,z2=36,z2=20,z3=80,z3=20,z4=18,z5=30,z5=15,z6=30,z6=2(右旋)，z7=60,n1=1440r/min，其轉(zhuǎn)向圖如上所示。 求： 傳動比i1

4、7,i15,i25及渦輪的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向例子 在輪系運轉(zhuǎn)過程中，至少有一個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)5-3 周轉(zhuǎn)輪系及其傳動比2 行星輪H 行星架（轉(zhuǎn)臂）3 中心輪（太陽輪）1 中心輪（太陽輪）基本構(gòu)件5-3 周轉(zhuǎn)輪系及其傳動比圖5-4b的自由度？圖5-4c、圖5-4d的自由度？差動輪系行星輪系5-3 周轉(zhuǎn)輪系及其傳動比定軸輪系周轉(zhuǎn)輪系?繞固定軸線轉(zhuǎn)動的行星架5-3 周轉(zhuǎn)輪系及其傳動比2K-H型周轉(zhuǎn)輪系轉(zhuǎn)化機構(gòu)的傳動比一般周轉(zhuǎn)輪系轉(zhuǎn)化機構(gòu)的傳動比各輪齒數(shù)已知，就可以確定w1、wn、wH之間的關(guān)系； 如果兩個已知，就可以計算出第三個，進而可以計算周轉(zhuǎn)輪系的傳動比。更一般

5、的情況： 周轉(zhuǎn)輪系的實際傳動比的正負(fù)號，和轉(zhuǎn)化輪系里的傳動比的正負(fù)號是否一致？例一已知: z1=28，z2=18， z2=24，z3=70求解： i1H周轉(zhuǎn)輪系傳動比計算方法周轉(zhuǎn)輪系轉(zhuǎn)化機構(gòu)：假想的定軸輪系計算轉(zhuǎn)化機構(gòu)的傳動比計算周轉(zhuǎn)輪系傳動比- w H上角標(biāo) H正負(fù)號問題例2已知：z1=z2=48，z2=18, z3=24，w1=250 rad/s，w3= 100 rad/s，方向如圖所示。求解： wH 2H231返回定軸輪系周轉(zhuǎn)輪系周轉(zhuǎn)輪系I 周轉(zhuǎn)輪系II5-4 復(fù)合輪系及其傳動比由定軸輪系和周轉(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)輪系由定軸輪系和周轉(zhuǎn)輪系組成的混合輪系 混合輪

6、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由周轉(zhuǎn)輪系I和周轉(zhuǎn)輪系II組成混合輪系各周轉(zhuǎn)輪系相互獨立不共用一個轉(zhuǎn)臂周轉(zhuǎn)輪系：1、2（2）、3、5（H）定軸輪系：3、4、5電動卷揚機減速器基本輪系的劃分行星輪行星架中心輪周轉(zhuǎn)輪系定軸輪系例子混合輪系傳動比計算 混合輪系傳動比的求解方法：將混合輪系分解為幾個基本輪系；分別計算各基本輪系的傳動比；尋找各基本輪系之間的關(guān)系；聯(lián)立求解。已知：z1=20，z2=30，z2=20，z3=40，z4=45，z4=44，z5=81，z6=80 求解：i1612234456H定軸周轉(zhuǎn)兩個輪系的關(guān)系混合輪系的傳動比例3：5-5 輪系的應(yīng)用定軸輪系abO1O2相距較遠的兩軸之間的傳動實現(xiàn)變速傳動5-5 輪系的應(yīng)用獲得大的傳動比5-5 輪系的應(yīng)用加法機構(gòu)減法機構(gòu)廣泛用于機床、計算裝置、補償調(diào)整裝置中差動輪系 F2兩個輸入，一個輸出運動合成合成運動和分解運動5-5 輪系的應(yīng)用一個輸入，兩個輸出運動分解差速