機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)之輪系

第十二章輪系12.1輪系的類型及應(yīng)用12.2定軸輪系極其傳動(dòng)比12.3周轉(zhuǎn)輪系極其傳動(dòng)比12.4混合輪系極其傳動(dòng)比12.5輪系的應(yīng)用第一頁(yè)，共三十六頁(yè)。12.1輪系的類型一、輪系（由一系列齒輪組成的傳動(dòng)系統(tǒng)，稱為輪系）二、輪系的分類：根據(jù)輪系運(yùn)轉(zhuǎn)中齒輪軸線的空間位置是否固定，將輪系分為兩大類：1、定軸輪系2、周轉(zhuǎn)輪系3、復(fù)合輪系第二頁(yè)，共三十六頁(yè)。定軸輪系：第三頁(yè)，共三十六頁(yè)。第四頁(yè)，共三十六頁(yè)。周轉(zhuǎn)輪系第五頁(yè)，共三十六頁(yè)。第六頁(yè)，共三十六頁(yè)。3、復(fù)合輪系（混合輪系）第七頁(yè)，共三十六頁(yè)。第八頁(yè)，共三十六頁(yè)。三、輪系的功用1、實(shí)現(xiàn)分路傳動(dòng)如圖是一滾齒機(jī)床的刀具與工件的分路傳動(dòng)圖。第九頁(yè)，共三十六頁(yè)。2、實(shí)現(xiàn)相距較遠(yuǎn)的兩軸之間的傳動(dòng)如下圖所示用四個(gè)小齒輪代替一對(duì)大齒輪實(shí)現(xiàn)嚙合傳動(dòng)，既節(jié)省空間、材料，又方便制造、安裝。第十頁(yè)，共三十六頁(yè)。3、實(shí)現(xiàn)變速變向傳動(dòng)如圖是一汽車三軸四速變速箱傳動(dòng)圖。第十一頁(yè)，共三十六頁(yè)。4、實(shí)現(xiàn)大速比和大功率傳動(dòng)

5、實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的合成和分解第十二頁(yè)，共三十六頁(yè)。12.2輪系的傳動(dòng)比第十三頁(yè)，共三十六頁(yè)。1122i=n1/n2=-z2/z1一對(duì)外嚙合齒輪12i=n1/n2=z2/z1一對(duì)內(nèi)嚙合齒輪第十四頁(yè)，共三十六頁(yè)。圓錐齒輪傳動(dòng)i=n1/n2=z2/z1轉(zhuǎn)向用畫(huà)箭頭的方法確定第十五頁(yè)，共三十六頁(yè)。蝸桿傳動(dòng)i=n1/n2=z2/z1轉(zhuǎn)向用左右手法則判斷，用畫(huà)箭頭表示。第十六頁(yè)，共三十六頁(yè)。一、定軸輪系的傳動(dòng)比計(jì)算：n3=n3'n4=n4'第十七頁(yè)，共三十六頁(yè)。第十八頁(yè)，共三十六頁(yè)。定軸輪系的傳動(dòng)比計(jì)算；設(shè)定軸輪系的輸入軸1，輸出軸N，m為外嚙合次數(shù)。注意：上述判斷轉(zhuǎn)向的方法，只適于所有軸線都平行的定軸輪系。第十九頁(yè)，共三十六頁(yè)。122'33'4例：圖示輪系中，z1=16，z2=32，z2’=20，z3=40，z3’=2（右旋），若n1=800r/min，求蝸輪的轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)向。第二十頁(yè)，共三十六頁(yè)。二、周轉(zhuǎn)輪系極其傳動(dòng)比第二十一頁(yè)，共三十六頁(yè)。1、周轉(zhuǎn)輪系的組成：行星輪：軸線位置變動(dòng)的齒輪如齒輪2。行星架（轉(zhuǎn)臂）：支持行星輪的構(gòu)件如H。太陽(yáng)輪（中心輪）：軸線位置固定的齒輪如1、3。注意：?jiǎn)我恢苻D(zhuǎn)輪系中轉(zhuǎn)臂與兩個(gè)中心輪的幾何軸線須重合。第二十二頁(yè)，共三十六頁(yè)。周轉(zhuǎn)輪系的分類：1、行星輪系：自由度為1的周轉(zhuǎn)輪系2、差動(dòng)輪系：自由度為2的周轉(zhuǎn)輪系F=3*3-2*3-2=1F=3*4-2*4-2=2第二十三頁(yè)，共三十六頁(yè)。2、周轉(zhuǎn)輪系傳動(dòng)比的計(jì)算：周轉(zhuǎn)輪系的傳動(dòng)比不能直接計(jì)算，可將整個(gè)周轉(zhuǎn)輪系加上一個(gè)與轉(zhuǎn)臂H的轉(zhuǎn)速大小相等、方向相反的公共轉(zhuǎn)速（-ωH）使其轉(zhuǎn)化為假想的定軸輪系，這一定軸輪系稱為原來(lái)的轉(zhuǎn)化輪系。將周轉(zhuǎn)輪系的傳動(dòng)比計(jì)算轉(zhuǎn)化為定軸輪系的傳動(dòng)比計(jì)算。第二十四頁(yè)，共三十六頁(yè)。轉(zhuǎn)化前的周轉(zhuǎn)輪系：第二十五頁(yè)，共三十六頁(yè)。轉(zhuǎn)化后的周轉(zhuǎn)輪系：第二十六頁(yè)，共三十六頁(yè)。轉(zhuǎn)化前后各構(gòu)件的轉(zhuǎn)速既然周轉(zhuǎn)輪系的轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)為一定軸輪系，因此轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)中輸入和輸出軸的傳動(dòng)比可用定軸輪系傳動(dòng)比的計(jì)算方法求出，轉(zhuǎn)向也可用定軸輪系的判斷方法確定。第二十七頁(yè)，共三十六頁(yè)。轉(zhuǎn)化后的定軸輪系的傳動(dòng)比為：則有：式中的“-”號(hào)表示輪1與輪3在轉(zhuǎn)化輪系中的轉(zhuǎn)向相反。第二十八頁(yè)，共三十六頁(yè)。設(shè)nG和nk為周轉(zhuǎn)輪系中任意兩個(gè)齒輪G、K的轉(zhuǎn)速，它們與轉(zhuǎn)臂H的轉(zhuǎn)速nH的關(guān)系應(yīng)為：注意：上式只適用于輸入、輸出軸軸線與系桿H的回轉(zhuǎn)軸線重合或平行時(shí)的情況。將nG、nK、nH的數(shù)值代入上式時(shí)，必須同時(shí)帶“±”號(hào)。第二十九頁(yè)，共三十六頁(yè)。已知圖示行星輪系中Z1=100，Z2=101，Z2’=100，Z3=99，求其傳動(dòng)比iH1。end第三十頁(yè)，共三十六頁(yè)。三、混合輪系的傳動(dòng)比計(jì)算混合輪系的傳動(dòng)比必須首先分清組成它的定軸輪系和周轉(zhuǎn)輪系，再分別用定軸輪系和周轉(zhuǎn)輪系傳動(dòng)比的計(jì)算公式寫(xiě)出算式，然后根據(jù)這些輪系的組合方式聯(lián)立解出所求的傳動(dòng)比,因此計(jì)算混合輪系傳動(dòng)比的首要問(wèn)題是如何正確劃分混合輪系中的定軸輪系和周轉(zhuǎn)輪系，而其中關(guān)鍵是找出各個(gè)周轉(zhuǎn)輪系。找周轉(zhuǎn)輪系的方法是：先找行星輪，支持行星輪的是系桿H，而與行星輪相嚙合的定軸齒輪就是中心輪。第三十一頁(yè)，共三十六頁(yè)。12.3其它行星傳動(dòng)簡(jiǎn)介一、漸開(kāi)線少齒差行星傳動(dòng)第三十二頁(yè)，共三十六頁(yè)。兩輪齒數(shù)差越少，傳動(dòng)比越大，當(dāng)z1-z2=1時(shí)，稱一齒差行星傳動(dòng)，此時(shí)傳動(dòng)比出現(xiàn)最大值：第三十三頁(yè)，共三十六頁(yè)。二、諧波齒輪傳動(dòng)雙波傳動(dòng)三波傳動(dòng)第三十四頁(yè)，共三十六頁(yè)。擺線針輪行星傳動(dòng)第三十五頁(yè)，共三十六頁(yè)。內(nèi)容總結(jié)第十二章輪系。一、輪系（由一系列齒輪組成的傳動(dòng)系統(tǒng)，稱為輪系）。根據(jù)輪系運(yùn)轉(zhuǎn)中齒輪軸線的空間位置是否固定，將輪系分為兩大類：。3、復(fù)合輪系（混合輪系）。如圖是一滾齒機(jī)床的刀具與工件的分路傳動(dòng)圖。2、實(shí)現(xiàn)相距較遠(yuǎn)的兩軸之間的傳動(dòng)。注意：上述判斷轉(zhuǎn)向的方法，只適于所有軸線都平行的定軸輪系。行星輪：軸線位置變動(dòng)的齒輪如齒輪2。行星架（轉(zhuǎn)臂）：支持行星輪的構(gòu)件如H。太陽(yáng)輪（中心輪）：軸線位置固