機(jī)械原理5輪系課件

●定義：由若干齒輪組成的傳動(dòng)系統(tǒng)。（1）定軸輪系第五章輪系第一節(jié)輪系的類型所有齒輪均作定軸轉(zhuǎn)動(dòng)?！衿矫娑ㄝS輪系●空間定軸輪系（2）周轉(zhuǎn)輪系有一個(gè)(組)齒輪作行星運(yùn)動(dòng)。第二節(jié)定軸輪系設(shè)計(jì)ⅢⅣ12z2z1i1223z3z2i2334z4z3'i3445z5z4i4515==i15=?????????總傳動(dòng)比＝各級從動(dòng)輪齒數(shù)連乘積各級主動(dòng)輪齒數(shù)連乘積結(jié)論1結(jié)論2惰輪的齒數(shù)不影響總傳動(dòng)比的大小，（1）傳動(dòng)比大小但影響從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)向；結(jié)論3總傳動(dòng)比＝各級傳動(dòng)比連乘積。13243'54'動(dòng)畫一、定軸輪系的傳動(dòng)比ⅠⅡ1）任何定軸輪系都可用箭頭表示121212蝸輪蝸桿判斷方法：左旋蝸桿右手法則右旋蝸桿左手法則右手法則：右手握向與蝸桿轉(zhuǎn)向一致，拇指方向?yàn)槲佪唶Ш宵c(diǎn)的線速度方向。（2）主、從動(dòng)輪轉(zhuǎn)向關(guān)系的確定設(shè)輪系中有m對外嚙合齒輪，2）平面定軸輪系還可用“＋”“－”號表示，用外嚙合數(shù)計(jì)算“＋”“－”號各級從動(dòng)輪齒數(shù)的連乘積各級主動(dòng)輪齒數(shù)的連乘積i總＝(-1)m

21規(guī)定：各齒輪角速度為代數(shù)量，某一轉(zhuǎn)向?yàn)檎?，則另一轉(zhuǎn)向?yàn)樨?fù)；傳動(dòng)比也為代數(shù)量。3）空間定軸輪系首末軸平行時(shí)，也可用“＋”“－”號表示，用箭頭判斷“＋”“－”號123例如圖示輪系傳動(dòng)比大小輪1、3轉(zhuǎn)向箭頭表示：相反。符號表示：第三節(jié)周轉(zhuǎn)輪系設(shè)計(jì)一、周轉(zhuǎn)輪系結(jié)構(gòu)及分類有一個(gè)(組)齒輪作行星運(yùn)動(dòng)。周轉(zhuǎn)輪系分類●按自由度分（1）差動(dòng)輪系(F=2)（2）行星輪系(F=1)●按基本構(gòu)件分（2）3K-H型（1）2K-H型2H132H13構(gòu)件原角速度轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)角速度112233HH1.轉(zhuǎn)化輪系

給整個(gè)周轉(zhuǎn)輪系施加一個(gè)的公共角速度(-H)后所得到的定軸輪系。2.轉(zhuǎn)化輪系角速度關(guān)系2H13二、周轉(zhuǎn)輪系的傳動(dòng)比3.轉(zhuǎn)化輪系傳動(dòng)比計(jì)算4.真實(shí)輪系傳動(dòng)比計(jì)算1)差動(dòng)輪系(F=2)1、n和H中有2個(gè)量已知，未知量可求；2H132)行星輪系(F=1)：5.特別注意：1、

n、H和i1H均為代數(shù)量，有“+”、“-”之分?！裾枡C(jī)構(gòu)：●負(fù)號機(jī)構(gòu)：的行星輪系(周轉(zhuǎn)輪系)。的行星輪系(周轉(zhuǎn)輪系)。負(fù)號機(jī)構(gòu)—圖5-8a）負(fù)號機(jī)構(gòu)—圖5-8b）負(fù)號機(jī)構(gòu)—圖5-8c）負(fù)號機(jī)構(gòu)—圖5-8d）正號機(jī)構(gòu)—圖5-8e）正號機(jī)構(gòu)—圖5-8f）正號機(jī)構(gòu)—圖5-8g）【例5-3】已知z1=100,z2=101,z2′=100,z3=99，求iH1?！窘狻咳魖3=100H與1轉(zhuǎn)向相同。H與1轉(zhuǎn)向相反。122′3H動(dòng)畫【教師例5-1】

已知主動(dòng)輪1的轉(zhuǎn)速為每分鐘1轉(zhuǎn)、主動(dòng)輪4的轉(zhuǎn)速為每分2轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)向如圖所示。試求輸出構(gòu)件H的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向。1(25)2(30)3(30)2'4(90)3'(20)n1n4(25)H【解】1(25)2(30)3(30)2'4(90)3'(20)n1n4(25)H【例5-4】：已知z1=z2=z3,求i1H

。＝－1123H【解】1與H轉(zhuǎn)向相同三、行星輪系的傳動(dòng)效率(了解)i1H-1012510-0.5-0.20.20.5-5-2-10-0.110.50.20.1-2-552-0.2-0.5-1±∞iH1110-1-4-91.51.20.80.563211H正號機(jī)構(gòu)負(fù)號機(jī)構(gòu)1.00.80.70.60.50.40.30.90.20.1H1（一）行星輪系類型的選擇（了解）選型時(shí)要考慮的因素：傳動(dòng)比范圍、效率高低、復(fù)雜程度、尺寸、功率范圍等。四、行星輪系設(shè)計(jì)的幾個(gè)問題4種負(fù)號機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比范圍：i1H=2.8-13i1H=1.14-1.56i1H=8-16i1H=2a）b）c）d）2H131H232'12H3123H3種正號機(jī)構(gòu)理論上傳動(dòng)比:i1H

→∞2H132'122′3HH132'2e）f）g）●正號機(jī)構(gòu)一般用于大傳動(dòng)比的傳遞運(yùn)動(dòng)的場合；●傳遞動(dòng)力應(yīng)采用負(fù)號機(jī)構(gòu)；●可將幾個(gè)負(fù)號機(jī)構(gòu)串聯(lián)起實(shí)線大傳動(dòng)比選擇的一般原則：（二）各輪齒數(shù)的確定各輪的齒數(shù)必須滿足以下要求：●能實(shí)現(xiàn)給定的傳動(dòng)比；●能均布安裝多個(gè)行星輪；●中心輪和系桿共軸；●相鄰行星輪不發(fā)生干涉。（1）傳動(dòng)比條件2H132r2r3（2）同心條件設(shè)：零傳動(dòng)。r12H13（3)均布條件均布H1O1O2（4）鄰接條件

r1+r2180o/K設(shè)計(jì)條件檢驗(yàn)條件配齒公式初選z1=18，則z2=42，z3=102。例如：2K－H行星輪系，要求i1H＝20/3，K＝3。>檢驗(yàn):(18+42)sin(180/3)＝51.9644＝42+2h*a●結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：一系列單自由度基本輪系首尾依次相連。（一）串聯(lián)復(fù)合輪系串聯(lián)復(fù)合輪系1串聯(lián)復(fù)合輪系2●解題方法：總傳動(dòng)比＝各基本輪系傳動(dòng)比連乘。第四節(jié)復(fù)合輪系的傳動(dòng)比【教師例5-2】

計(jì)算圖示輪系傳動(dòng)比i16?！窘狻?.區(qū)分輪系1－2

組成定軸輪系；2′－3－4－5(h)

組成周轉(zhuǎn)輪系；5－6

組成定軸輪系。2ˊh6543212.列方程3.聯(lián)立求解。i16<0，1與6轉(zhuǎn)向相反。2ˊh654321●結(jié)構(gòu)特點(diǎn)單自由度基本輪系的首尾分別與雙自由度差動(dòng)輪系的兩個(gè)基本構(gòu)件固連。（二）封閉型復(fù)合輪系封閉型復(fù)合輪系（1）區(qū)分基本輪系●解題方法步驟（2）列傳動(dòng)比方程（3）聯(lián)立求解太陽輪嚙合太陽輪嚙合行星輪系桿支承從行星輪入手，找出所有周轉(zhuǎn)輪系；其余則為定軸輪系?！纠?-6】已知z1=26，z2=50，z2'=18，z3=94，

z3'

=18，z4=35，z5=88,

求傳動(dòng)比i15?！窘狻?-2-2-3-5(H)

組成差動(dòng)輪系；1.區(qū)分輪系3-4-5組成定軸輪系。154322'3'2.列方程差動(dòng)輪系：定軸輪系：3.聯(lián)立求解1、5轉(zhuǎn)向相同。154322'3'53123'4【教師例5-6

】已知z1=35，z3=97，z3ˊ=35，z5=97，求傳動(dòng)比i15

?！窘狻?-2-3-5組成差動(dòng)輪系；1.區(qū)分輪系3-4-5組成定軸輪系。2.列方程差動(dòng)輪系：定軸輪系：3.聯(lián)立求解53123'4（三）雙重系桿型復(fù)合輪系●結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：周轉(zhuǎn)輪系的行星組合是行星輪系?！窠忸}技巧：轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)是一個(gè)串聯(lián)復(fù)合輪系。h652321H2ˊ12343H【例5-9】求圖示雙重輪系傳動(dòng)比i1H。1223Hh652321H42h654321【解】轉(zhuǎn)化輪系是串聯(lián)復(fù)合輪系(教師例5-2)

：1.獲得較大的傳動(dòng)比；4.實(shí)現(xiàn)分路傳動(dòng)；第五節(jié)輪系的功用2.實(shí)現(xiàn)變速換向傳動(dòng)；53123'4φ430mm2850kw3.實(shí)線大功率傳動(dòng)5.運(yùn)動(dòng)合成分解123H●運(yùn)動(dòng)合成22H4135=－1圖示為汽車差速器，z1=z3

，nH=n