機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識之輪系

第十二章輪系12.1輪系的類型及應(yīng)用12.2定軸輪系極其傳動比12.3周轉(zhuǎn)輪系極其傳動比12.4混合輪系極其傳動比12.5輪系的應(yīng)用第一頁，共三十六頁。12.1輪系的類型一、輪系（由一系列齒輪組成的傳動系統(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，共三十六頁。定軸輪系：第三頁，共三十六頁。第四頁，共三十六頁。周轉(zhuǎn)輪系第五頁，共三十六頁。第六頁，共三十六頁。3、復(fù)合輪系（混合輪系）第七頁，共三十六頁。第八頁，共三十六頁。三、輪系的功用1、實(shí)現(xiàn)分路傳動如圖是一滾齒機(jī)床的刀具與工件的分路傳動圖。第九頁，共三十六頁。2、實(shí)現(xiàn)相距較遠(yuǎn)的兩軸之間的傳動如下圖所示用四個(gè)小齒輪代替一對大齒輪實(shí)現(xiàn)嚙合傳動，既節(jié)省空間、材料，又方便制造、安裝。第十頁，共三十六頁。3、實(shí)現(xiàn)變速變向傳動如圖是一汽車三軸四速變速箱傳動圖。第十一頁，共三十六頁。4、實(shí)現(xiàn)大速比和大功率傳動

5、實(shí)現(xiàn)運(yùn)動的合成和分解第十二頁，共三十六頁。12.2輪系的傳動比第十三頁，共三十六頁。1122i=n1/n2=-z2/z1一對外嚙合齒輪12i=n1/n2=z2/z1一對內(nèi)嚙合齒輪第十四頁，共三十六頁。圓錐齒輪傳動i=n1/n2=z2/z1轉(zhuǎn)向用畫箭頭的方法確定第十五頁，共三十六頁。蝸桿傳動i=n1/n2=z2/z1轉(zhuǎn)向用左右手法則判斷，用畫箭頭表示。第十六頁，共三十六頁。一、定軸輪系的傳動比計(jì)算：n3=n3'n4=n4'第十七頁，共三十六頁。第十八頁，共三十六頁。定軸輪系的傳動比計(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，共三十六頁。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，共三十六頁。二、周轉(zhuǎn)輪系極其傳動比第二十一頁，共三十六頁。1、周轉(zhuǎn)輪系的組成：行星輪：軸線位置變動的齒輪如齒輪2。行星架（轉(zhuǎn)臂）：支持行星輪的構(gòu)件如H。太陽輪（中心輪）：軸線位置固定的齒輪如1、3。注意：單一周轉(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，共三十六頁。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，共三十六頁。2、周轉(zhuǎn)輪系傳動比的計(jì)算：周轉(zhuǎn)輪系的傳動比不能直接計(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的轉(zhuǎn)化輪系。將周轉(zhuǎn)輪系的傳動比計(jì)算轉(zhuǎn)化為定軸輪系的傳動比計(jì)算。第二十四頁，共三十六頁。轉(zhuǎn)化前的周轉(zhuǎn)輪系：第二十五頁，共三十六頁。轉(zhuǎn)化后的周轉(zhuǎn)輪系：第二十六頁，共三十六頁。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比可用定軸輪系傳動比的計(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，共三十六頁。轉(zhuǎn)化后的定軸輪系的傳動比為：則有：式中的“-”號表示輪1與輪3在轉(zhuǎn)化輪系中的轉(zhuǎn)向相反。第二十八頁，共三十六頁。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。第二十九頁，共三十六頁。已知圖示行星輪系中Z1=100，Z2=101，Z2’=100，Z3=99，求其傳動比iH1。end第三十頁，共三十六頁。三、混合輪系的傳動比計(jì)算混合輪系的傳動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)輪系傳動比的計(jì)算公式寫出算式，然后根據(jù)這些輪系的組合方式聯(lián)立解出所求的傳動比,因此計(jì)算混合輪系傳動比的首要問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，共三十六頁。12.3其它行星傳動簡介一、漸開線少齒差行星傳動第三十二頁，共三十六頁。兩輪齒數(shù)差越少，傳動比越大，當(dāng)z1-z2=1時(shí)，稱一齒差行星傳動，此時(shí)傳動比出現(xiàn)最大值：第三十三頁，共三十六頁。二、諧波齒輪傳動雙波傳動三波傳動第三十四頁，共三十六頁。擺線針輪行星傳動第三十五頁，共三十六頁。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圖。2、實(shí)現(xiàn)相距較遠(yuǎn)的兩軸之間的傳動。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。太陽輪（中心輪）：軸線位置固