機(jī)械原理第五章輪系-3.jsp

1、如何求解周轉(zhuǎn)輪系的傳動(dòng)比 ? 定軸輪系周轉(zhuǎn)輪系?繞固定軸線(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)的系桿5周轉(zhuǎn)輪系傳動(dòng)比計(jì)算 根據(jù)相對(duì)運(yùn)動(dòng)原理，若給整個(gè)周轉(zhuǎn)輪系加一個(gè)“ -H”，并繞固定軸線(xiàn)回轉(zhuǎn)，這時(shí)各構(gòu)件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)仍保持不變，但行星架“靜止不動(dòng)”了。則周轉(zhuǎn)輪系轉(zhuǎn)化成了定軸輪系。將其稱(chēng)為原周轉(zhuǎn)輪系的轉(zhuǎn)化輪系或轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu) 。周轉(zhuǎn)輪系轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)5周轉(zhuǎn)輪系傳動(dòng)比計(jì)算o112o2H3o112o2H3周轉(zhuǎn)輪系轉(zhuǎn)化輪系H123-Hw H - w H=0假想定軸輪系5周轉(zhuǎn)輪系傳動(dòng)比計(jì)算齒輪1齒輪2齒輪3機(jī)架4行星架1234=0H1H = 1 H2H = 2 H3H = 3 H4H = 4 H=- HHH = H H = 0構(gòu)件原有角速度在轉(zhuǎn)化

2、輪系中的角速度（即相對(duì)與行星架的角速度）轉(zhuǎn)化輪系的傳動(dòng)比可按定軸輪系傳動(dòng)比求解o112o2H3轉(zhuǎn)化輪系5周轉(zhuǎn)輪系傳動(dòng)比計(jì)算注意式中“”：.=反映轉(zhuǎn)化輪系中1、k兩輪轉(zhuǎn)向關(guān)系。轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)傳動(dòng)比的一般關(guān)系式：例如：o112o2H3按定軸輪系的方法確定。若k=0，則：故行星輪系傳動(dòng)比：1H22k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(wèn)題5周轉(zhuǎn)輪系傳動(dòng)比計(jì)算對(duì)公式作如下說(shuō)明：=1）只適用于首、末輪與轉(zhuǎn)臂的回轉(zhuǎn)軸線(xiàn)平行 （或重合）的基本周轉(zhuǎn)輪系。 o112o2H32H315周轉(zhuǎn)輪系傳動(dòng)比計(jì)算“”號(hào)與輪系的結(jié)構(gòu)有關(guān)。2）齒數(shù)比前

3、一定要帶“+”或“-”號(hào)，=對(duì)公式作如下說(shuō)明：對(duì)于平面齒輪系：1223H1H2231223H對(duì)于空間齒輪系： 231H2式中“-”表示轉(zhuǎn)化輪系中1、3、轉(zhuǎn)向相反。5周轉(zhuǎn)輪系傳動(dòng)比計(jì)算3）1H、kH、i1kH為轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)的角速度、 傳動(dòng)比，按定軸軸輪系公式計(jì)算；4）1、k、 H為周轉(zhuǎn)輪系的角速度，均 為代數(shù)值，公式中要帶相應(yīng)的“+”、“” ；5）對(duì)于周轉(zhuǎn)輪系，若已知公式中1、k、 H 三個(gè)角速度中任意兩個(gè)的大小和方 向，可求第三個(gè)的大小和方向；5周轉(zhuǎn)輪系傳動(dòng)比計(jì)算6）任何時(shí)候都不能用箭頭或（1）m來(lái) 直觀(guān)的判斷周轉(zhuǎn)輪系中從動(dòng)件的真實(shí) 轉(zhuǎn)向，只能按i1k計(jì)算結(jié)果與原假定方 向來(lái)確定 ;7）無(wú)論行星輪

4、數(shù)目為多少，只要轉(zhuǎn)化輪系 是串聯(lián)式輪系， 此行星輪系仍舊是一個(gè) 單一行星輪系。5周轉(zhuǎn)輪系傳動(dòng)比計(jì)算轉(zhuǎn)化輪系為串聯(lián)結(jié)構(gòu)122334例如：312H2341223345周轉(zhuǎn)輪系傳動(dòng)比計(jì)算 例1：已知齒數(shù)z1=30， z2=20， z2= z3 = 25， n1=100r/min， n3=200r/min。 求n1、 n3同向或反向時(shí)nH的大小及其轉(zhuǎn)向。1H2321） n1與n3 同向， 可得：nH= -100r/minnH與n1（或n3）的轉(zhuǎn)向相反。5周轉(zhuǎn)輪系傳動(dòng)比計(jì)算2） n1與n3 反向，設(shè)n1為正，n3為負(fù)，1H232可得：nH=700r/minnH與n1的轉(zhuǎn)向相同。 所求周轉(zhuǎn)輪系的轉(zhuǎn)向，須由

5、計(jì)算結(jié)果并與其假設(shè)的方向來(lái)確定！5周轉(zhuǎn)輪系傳動(dòng)比計(jì)算 例2：已知齒數(shù)z1=100， z2=101，z2 =100， z3 =99和z3 =100時(shí) ，iH1 。解：1）當(dāng)z3 =99時(shí)，則：OHK(3)H212O13，且nH與n1的轉(zhuǎn)向相同。5周轉(zhuǎn)輪系傳動(dòng)比計(jì)算解：2）當(dāng)z3 =100時(shí)，則：OHK(3)H212O13，且nH與n1的轉(zhuǎn)向相反。 由此可知，行星輪系中各輪齒數(shù)的改變不僅會(huì)影響傳動(dòng)比的大小，還可能會(huì)改變從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)向。5周轉(zhuǎn)輪系傳動(dòng)比計(jì)算2H231 例3：z1=z2=48，z2=18, z3=24，1=250 rad/s， 3= 100 rad/s，方向如圖所示。求： H H 與1同

6、向。 5周轉(zhuǎn)輪系傳動(dòng)比計(jì)算5-4 復(fù)合輪系傳動(dòng)比計(jì)算 復(fù)合輪系傳動(dòng)比的計(jì)算，首要問(wèn)題是正確地劃分定軸輪系和周轉(zhuǎn)輪系，然后分別列出各自傳動(dòng)比的計(jì)算式，再聯(lián)立求解，從而求出該復(fù)合輪系的傳動(dòng)比。 3）列出各自的傳動(dòng)比方程式 4）聯(lián)立求解 步驟： 2）正確劃分出軸線(xiàn)固定彼此相嚙合的一個(gè)或幾個(gè)定軸輪系。1）正確分劃周轉(zhuǎn)輪系。行星輪系桿與行星輪相嚙合的所有太陽(yáng)輪周轉(zhuǎn)輪系5-4 復(fù)合輪系傳動(dòng)比計(jì)算 例1：電動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)的減速器，z1=24，z2=33，z2 =21， z3= z5= 78，z3 =18。n1=1450 r/min , 求n5。+1223H5345=解：1）劃分輪系；3、4、5，定軸輪系；2-2、

7、5（H ）、1 、3，周轉(zhuǎn)輪系；2）列各自方程式；3）聯(lián)立求解；n1與n5同向。1223H345已知545112例2：Z1=1(右旋），z2=99，z2=z4，z4=100，z5=1(右旋), z5=100，z1=101， n1=100rpm(轉(zhuǎn)向如圖），求nH解：3、H、 2、4 周轉(zhuǎn)輪系；1、2； 定軸輪系；（2）1 、5 定軸輪；423H5、4 定軸輪系；. . .（1）（3）（4）解得：nH= + 1/19800（rpm）。 將（1）（2）（3）（4）聯(lián)立求解得：nH與n2同向。12234456H定軸行星兩個(gè)輪系的關(guān)系混合輪系的傳動(dòng)比例3：z1=20，z2=30， z2=20， z3=

8、40， z4=45， z4=44， z5=81， z6=80 求： i166 與1同向。 322H1654例4：已知各輪齒數(shù)，求輪系的傳動(dòng)比i14。1、2-2、3、H為F=1的行星輪系：4、5、6、H為F=1的行星輪系：解：1）劃分輪系2）列各自方程3）聯(lián)立求解得1224233）聯(lián)立求解得：2）列方程例5：圖示輪系，已知各輪齒數(shù)，求i141）劃分輪系任何一個(gè)3K行星輪系可以分解為兩個(gè)獨(dú)立的2K-H型行星輪系。H32214一個(gè)行星輪構(gòu)件與三個(gè)中心輪嚙合3K機(jī)構(gòu)1224322 任何一個(gè)3K行星輪系可以分解為兩個(gè)獨(dú)立的2K-H型行星輪系。提示：122324一實(shí)現(xiàn)分路傳動(dòng)54 輪系的功用 （Funct

9、ion of Gear Train)某航空發(fā)動(dòng)機(jī)附加系統(tǒng)主動(dòng)軸從動(dòng)軸1從動(dòng)軸2從動(dòng)軸n一實(shí)現(xiàn)分路傳動(dòng)54 輪系的功用 （Function of Gear Train)滾刀A13496758B毛坯2一實(shí)現(xiàn)分路傳動(dòng)54 輪系的功用 （Function of Gear Train) 例2：已知齒數(shù)z1=100， z2=101，z2 =100，z3 =99和z3 =10時(shí) ，iH1 。解：1）當(dāng)z3 =99時(shí)，則：OHK(3)H212O13，且nH與n1的轉(zhuǎn)向相同。二、獲得較大傳動(dòng)比若用一對(duì)齒輪或定軸輪系來(lái)滿(mǎn)足這個(gè)傳動(dòng)比的要求呢？二、獲得較大傳動(dòng)比采用單級(jí)齒輪傳動(dòng)采用輪系傳動(dòng)增速呢？（減速）三、實(shí)現(xiàn)變

10、速傳動(dòng)、換向傳動(dòng)123465AB78汽車(chē)變速傳動(dòng)簡(jiǎn)圖2211123132從動(dòng)輪4與主動(dòng)輪1轉(zhuǎn)向相反從動(dòng)輪4與主動(dòng)輪1轉(zhuǎn)向相同44三、實(shí)現(xiàn)變速傳動(dòng)、換向傳動(dòng)SK360普通車(chē)床走刀絲杠的三星輪換向機(jī)構(gòu)車(chē)床變速四、在尺寸和重量較小條件下實(shí)現(xiàn)大功率傳動(dòng) 行星輪均布在太陽(yáng)輪的四周，共同來(lái)分擔(dān)載荷，即減小了尺寸，又可使各嚙合處徑向分力和行星輪公轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的離心慣性力各自得以平衡，減小了主軸承內(nèi)的作用力，增加了運(yùn)轉(zhuǎn)的平穩(wěn)性。有內(nèi)嚙合，這樣提高了空間的利用率，兼之其輸入軸和輸出軸在同一軸線(xiàn)上，所以其徑向尺寸非常緊湊。n1n2五、 實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的合成與分解 由行星輪帶動(dòng)三股鋼絲即可加工出鋼繩五、 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)合成五、用作運(yùn)動(dòng)的合成、分解ADBC345HR2L車(chē)輪H21Pn2 = Z1/Z2 * n1 (a)i12 = n1/n2 = Z2/Z1 n3n5 = 2nH =