周轉(zhuǎn)輪系傳動(dòng)比計(jì)算的思路

1、第6章 輪系基本要求: 1.了解各類(lèi)輪系的組成和運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，會(huì)判斷輪系的類(lèi)型。2.熟練掌握各種輪系傳動(dòng)比的計(jì)算方法，會(huì)確定主、從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)向關(guān)系。3.了解各類(lèi)輪系的功能，重點(diǎn):輪系的傳動(dòng)比計(jì)算 6-1 輪系的類(lèi)型輪系:由一系列齒輪組成的傳動(dòng)系統(tǒng)。它通常介于原動(dòng)機(jī)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間，把原動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力傳給執(zhí)行機(jī)構(gòu)。1.定軸輪系1223445定軸輪系：當(dāng)齒輪系轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，假設(shè)其中各齒輪的軸線(xiàn)相對(duì)于機(jī)架的位置都是固定不動(dòng)的。輪系分類(lèi)： 周轉(zhuǎn)輪系：當(dāng)齒輪系轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，假設(shè)其中至少有一個(gè)齒輪的 幾何軸線(xiàn)繞另一齒輪的固定幾何軸線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。2.周轉(zhuǎn)輪系H123周轉(zhuǎn)輪系組成： 由于中心輪1，3和系桿H的回轉(zhuǎn)軸線(xiàn)的位置均固定且重

2、合，通常以它們作為運(yùn)動(dòng)的輸入或輸出構(gòu)件，故稱(chēng)其為周轉(zhuǎn)輪系的基本構(gòu)件。輪系分類(lèi)：周轉(zhuǎn)輪系的分類(lèi)：(1)行星輪系 周轉(zhuǎn)輪系中，假設(shè)將中心輪3或1固定，那么整個(gè)輪系的自由度為1。這種自由度為1的周轉(zhuǎn)輪系稱(chēng)為行星輪系。H123(2)差動(dòng)輪系 周轉(zhuǎn)輪系中，假設(shè)中心輪1和3均不固定，那么整個(gè)輪系的自由度為2。這種自由度為2的周轉(zhuǎn)輪系稱(chēng)為差動(dòng)輪系。2周轉(zhuǎn)輪系輪系分類(lèi)：3.復(fù)合輪系復(fù)合輪系:既有行星輪系又有定軸輪系或有假設(shè)干個(gè)行星輪系 組合而成的復(fù)雜輪系。 234H12輪系分類(lèi)：輪系的傳動(dòng)比：指的是輪系中輸入軸的角速度與輸出軸的角速度或轉(zhuǎn)速之比。傳動(dòng)比的計(jì)算內(nèi)容包括：傳動(dòng)比的大小齒輪的轉(zhuǎn)向6 -2 定軸輪系傳

3、動(dòng)比的計(jì)算一對(duì)齒輪的傳動(dòng)比“+”號(hào)表示內(nèi)嚙合兩輪轉(zhuǎn)向相同，“-”號(hào)表示外嚙合兩輪轉(zhuǎn)向相反。*對(duì)于平面齒輪：i12=1212 6 -2 定軸輪系傳動(dòng)比的計(jì)算如何表示一對(duì)圓錐齒輪的轉(zhuǎn)向？ 向方影投齒輪回轉(zhuǎn)方向線(xiàn)速度方向表示齒輪回轉(zhuǎn)方向機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖投影線(xiàn)速度方向用線(xiàn)速度方向表示齒輪回轉(zhuǎn)方向如何表示蝸桿蝸輪傳動(dòng)的轉(zhuǎn)向？蝸桿回轉(zhuǎn)方向蝸輪回轉(zhuǎn)方向機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖右旋蝸桿表示蝸桿、蝸輪回轉(zhuǎn)方向蝸桿旋向影響蝸輪的回轉(zhuǎn)方向如何判斷蝸桿、蝸輪的轉(zhuǎn)向？右旋蝸桿左旋蝸桿蝸桿的轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比的大?。糊X輪的轉(zhuǎn)向：在圖上做箭頭表示。對(duì)于空間齒輪：1223445 定軸輪系傳動(dòng)比的大小計(jì)算（1）（2）（3）（4）將（1）（2）（3）（

4、4）相乘得：則定軸輪系傳動(dòng)比的計(jì)算的公式：=從1到k中各對(duì)齒輪傳動(dòng)比的連乘積=所有末輪齒數(shù)的連乘積所有首輪齒數(shù)的連乘積m為外嚙合的對(duì)數(shù)1233445主、從動(dòng)輪轉(zhuǎn)向關(guān)系的確定1 輪系中各輪幾何軸線(xiàn)均互相平行用-1m來(lái)確定輪系傳動(dòng)比的正負(fù)號(hào)。假設(shè)計(jì)算結(jié)果為正，那么說(shuō)明主、從動(dòng)輪轉(zhuǎn)向相同；假設(shè)為負(fù)那么相反。主、從動(dòng)輪轉(zhuǎn)向關(guān)系的確定2輪系中所有齒輪的幾何軸線(xiàn)不都平行，但首、尾兩輪的軸線(xiàn)互相平行2231用箭頭表示各輪的轉(zhuǎn)向 由于該輪系中首尾兩輪的軸線(xiàn)互相平行，仍可在傳動(dòng)比的計(jì)算結(jié)果中加上+、-號(hào)來(lái)表示主、從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)向關(guān)系。主、從動(dòng)輪轉(zhuǎn)向關(guān)系的確定3輪系中首、尾兩輪幾何軸線(xiàn)不平行的情況n112233445

5、只能采用箭頭表示主、從動(dòng)輪轉(zhuǎn)向間的關(guān)系。傳動(dòng)比：思考題：1在定軸輪系的以下三種情況中，主、從動(dòng)輪轉(zhuǎn)向關(guān)系的如何確定？ 1 輪系中各輪幾何軸線(xiàn)均互相平行；2輪系中所有齒輪的幾何軸線(xiàn)不都平行，但首、尾兩輪的軸線(xiàn)互相平行；3輪系中首、尾兩輪幾何軸線(xiàn)不平行的情況。1 周轉(zhuǎn)輪系：當(dāng)齒輪系轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，假設(shè)其中至少有一個(gè)齒輪的 幾何軸線(xiàn)繞另一齒輪的固定幾何軸線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。一.周轉(zhuǎn)輪系及其特點(diǎn)：2特點(diǎn)：有一方面繞自身的幾何軸線(xiàn)O2自轉(zhuǎn)，另一方面 又隨同轉(zhuǎn)臂H繞幾何軸線(xiàn)O1公轉(zhuǎn)的 行星輪。行星輪系：F=1 有一個(gè)中心輪作了機(jī)架差動(dòng)輪系：F=2 中心輪都是轉(zhuǎn)動(dòng)的（3）類(lèi)型：H123o112o2H3中心輪行星輪轉(zhuǎn)臂 6-3周

6、轉(zhuǎn)輪系傳動(dòng)比計(jì)算 二、周轉(zhuǎn)輪系傳動(dòng)比計(jì)算的基本思路H123o112o2H3H123o112o2H3-H周轉(zhuǎn)輪系假想的定軸輪系轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)借助定軸輪系計(jì)算公式給整個(gè)輪系加上H 二、周轉(zhuǎn)輪系傳動(dòng)比計(jì)算的思路H123o112o2H3H123o112o2H3-H構(gòu)件名稱(chēng)原輪系各構(gòu)件的絕對(duì)角速度及傳動(dòng)比轉(zhuǎn)化輪系各構(gòu)件的角速度及傳動(dòng)比轉(zhuǎn)臂H中心輪1中心輪3,在各輪齒數(shù)均的情況下，只要給定了w1，wk和wH三者中的任意兩個(gè)參數(shù)，就可以由上式求出第三者，從而可以方便地得到周轉(zhuǎn)輪系中三個(gè)基本構(gòu)件中任意兩個(gè)構(gòu)件之間的傳動(dòng)比。這就是周轉(zhuǎn)輪系傳動(dòng)比計(jì)算的基本方法。三、周轉(zhuǎn)輪系傳動(dòng)比計(jì)算的方法首先求轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比。=注意

7、式中“：反映轉(zhuǎn)化輪系中1、k兩輪轉(zhuǎn)向關(guān)系o112o2H3例如：四、對(duì)周轉(zhuǎn)輪系傳動(dòng)比計(jì)算公式作的說(shuō)明= 1只適用于轉(zhuǎn)化輪系中首、末輪與轉(zhuǎn)臂的回轉(zhuǎn)軸線(xiàn)平行或重合的周轉(zhuǎn)輪系。 o112o2H31H2四、對(duì)周轉(zhuǎn)輪系傳動(dòng)比計(jì)算公式作的說(shuō)明= 1只適用于轉(zhuǎn)化輪系中首、末輪與轉(zhuǎn)臂的回轉(zhuǎn)軸線(xiàn)平行或重合的周轉(zhuǎn)輪系。 1H23注意上式中齒數(shù)比前的正、負(fù)號(hào)，僅僅說(shuō)明在該輪系的的轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)中，中心輪1和n的轉(zhuǎn)向之間的關(guān)系，絕不反映該周轉(zhuǎn)輪系中1輪和n輪的絕對(duì)轉(zhuǎn)向之間關(guān)系。四、對(duì)周轉(zhuǎn)輪系傳動(dòng)比計(jì)算公式作的說(shuō)明2齒數(shù)比前一定要帶“+或“-號(hào)，對(duì)于平面齒輪系：o112o2H31223H四、對(duì)周轉(zhuǎn)輪系傳動(dòng)比計(jì)算公式作的說(shuō)明2齒

8、數(shù)比前一定要帶“+或“-號(hào)，對(duì)于平面齒輪系：1223H1H223四、對(duì)周轉(zhuǎn)輪系傳動(dòng)比計(jì)算公式作的說(shuō)明2齒數(shù)比前一定要帶“+或“-號(hào)，對(duì)于空間齒輪系： 2312Hn1Hn2Hn3H（3）式中、應(yīng)分別用帶“+”、“-”號(hào)的數(shù)值帶入，其“+”、“-”表示1、k、H三者真實(shí)轉(zhuǎn)向是否相同。舉例1H223Z1=30，Z2=20，Z2=25，Z3=25，n1=100r/min, n3=200r/min,1 n1與n3同向時(shí)求 nH。2 n1與n3反向時(shí)求nH解： 用n1=100r/min, n3=200r/min代入 用n1=100r/min, n3= - 200r/min代入解得nH=+ 700r/min

9、 (與n1同向1、3反向1、3同向解得 nH= - 100r/min (與n1反向1H223Z1=100 Z2=101Z2=100 Z3=99對(duì)于F=1的行星輪系設(shè)k輪固定，將 nk=0代入則得故iH1=1/i1H=1000024H312計(jì)算混合輪系傳動(dòng)比的正確方法是：1先將各個(gè)基本輪系正確地區(qū)分開(kāi)來(lái)行星輪 轉(zhuǎn)臂 中心輪周轉(zhuǎn)部分2 分別列出各基本輪系傳動(dòng)比的方程式。3 找出各基本輪系之間的聯(lián)系。4將傳動(dòng)比方程式聯(lián)立求解。求i1H關(guān)鍵:是正確劃分各個(gè)基本輪系。所謂基本輪系，指的是單一的定軸輪系或單一的周轉(zhuǎn)輪系。在劃分基本輪系時(shí)，首先要找出各個(gè)單一的周轉(zhuǎn)輪系。 6-4復(fù)合輪系傳動(dòng)比計(jì)算z1=24z

10、2=33z2=21z3=78z3=18z5=78n1=1500rpm1223H3452 .分列方程：-，3.聯(lián)立求解：解得n5=53.12rpm (n5 與n1同向）4.注意符號(hào)：1.分拆輪系：周轉(zhuǎn)部分：1-2-2-3-5(H)定軸部分：3-4-5 6-5輪系的功能實(shí)現(xiàn)大傳動(dòng)比傳動(dòng)I12=9,大齒輪尺寸大。6-5輪系的功能 6-5輪系的功能實(shí)現(xiàn)大傳動(dòng)比傳動(dòng)圖示為車(chē)床電動(dòng)三爪卡盤(pán)的行星減速器，它是利用周轉(zhuǎn)輪系實(shí)現(xiàn)大傳動(dòng)比傳動(dòng)的一個(gè)實(shí)例。電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)內(nèi)齒輪4轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使固結(jié)在齒輪4右端面上的阿基米德螺旋槽轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)使三個(gè)卡爪快速?gòu)较蛞苿?dòng)，以?shī)A緊或放松工件。Z1=6, z2=z2=25, z3=57,

11、z4=56I14= -588輪7與d嚙合時(shí)，使abc三聯(lián)齒輪滑動(dòng)，使帶輪得三種不同的速度實(shí)現(xiàn)變速與換向傳動(dòng)6與e嚙合時(shí)輪系可使帶輪得到6種不同的速度主動(dòng)件從動(dòng)件從動(dòng)件按逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)從動(dòng)件按順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng) 實(shí)現(xiàn)變速與換向傳動(dòng)圖示為國(guó)產(chǎn)紅旗高級(jí)轎車(chē)中的自動(dòng)變速器簡(jiǎn)圖。它是由四套簡(jiǎn)單的2K-H型周轉(zhuǎn)輪系經(jīng)過(guò)復(fù)雜的聯(lián)接組合而成的。輸出軸2可得到5種不同的速度即4個(gè)前進(jìn)檔和1個(gè)倒車(chē)檔。在不需要改變各輪嚙合狀態(tài)的情況下，就實(shí)現(xiàn)了變速和換向傳動(dòng)。 6-5輪系的功能 實(shí)現(xiàn)分路傳動(dòng)滾齒機(jī)工作臺(tái)中的傳動(dòng)機(jī) 6-5輪系的功能電機(jī)滾刀6毛坯5完成齒輪的范成加工運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的合成與分解差動(dòng)輪系不僅能將兩個(gè)獨(dú)立地運(yùn)動(dòng)合成為一個(gè)運(yùn)動(dòng)，而且還可將一個(gè)基本構(gòu)件的主動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)，按所需比例分解成另兩個(gè)基本構(gòu)件的不同運(yùn)動(dòng)。 6-5輪系的功能=1圖示為汽車(chē)差速器，n1 =n3 =n4當(dāng)汽車(chē)走直線(xiàn)時(shí)，假設(shè)不打滑：225差速器分析組成及運(yùn)