機(jī)械原理 CH11學(xué)習(xí)資料

第十一章齒輪系及其設(shè)計(jì)GearTrainsandItsDesign§11-1

齒輪系及其分類1．應(yīng)用例1

導(dǎo)彈發(fā)射快速反應(yīng)裝置（動(dòng)畫）Application例2、游梁式抽油機(jī)減速器人字齒輪2．分類（1）定軸輪系（3）復(fù)合輪系(2)周轉(zhuǎn)輪系classificationFixedaxisEpicyclicCompound§11-2

定軸輪系的傳動(dòng)比

包括傳動(dòng)比的大小和首末兩構(gòu)件的轉(zhuǎn)向1．平面定軸輪系規(guī)定外嚙合內(nèi)嚙合定義：僅含平面齒輪傳動(dòng),各輪軸線平行Fixedaxisgeartrain例：定軸輪系，各齒數(shù)已知，求傳動(dòng)比i15

平面定軸輪系的傳動(dòng)比等于各對(duì)嚙合齒輪傳動(dòng)比的連乘積結(jié)論：1、2、m－外嚙合次數(shù)3、惰輪－改變傳動(dòng)比符號(hào)，影響轉(zhuǎn)向，不影響傳動(dòng)比大小結(jié)論：4、平面定軸輪系轉(zhuǎn)向確定方法：畫箭頭2．空間定軸輪系(1)定義：含圓錐齒輪、蝸輪蝸桿等(2)傳動(dòng)比大?。?）空間定軸輪系轉(zhuǎn)向確定方法：畫箭頭蝸桿傳動(dòng)轉(zhuǎn)向左右手定則已知：z3＝40

z2

＝32z1＝16

z2／＝20

z3／＝2（右旋）z4＝40n1＝800r/min求：蝸輪轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)向解：轉(zhuǎn)向§11-3

周轉(zhuǎn)輪系的傳動(dòng)比一、結(jié)構(gòu)與分類

行星輪、行星架及太陽(yáng)輪組成周轉(zhuǎn)輪系、定軸輪系結(jié)構(gòu)差別Epicyclicgeartrain1）按自由度數(shù)目分(教具)差動(dòng)輪系（F＝2）行星輪系（F＝1）2）按基本構(gòu)件分(后邊觀看）2K－H型和3K型輸入與輸出構(gòu)件為基本構(gòu)件二．傳動(dòng)比計(jì)算1、是否可用定軸輪系公式？z3＝70

z2

＝21z1＝28例：行星輪系矛盾

結(jié)論：周轉(zhuǎn)輪系的傳動(dòng)比不能直接按定軸輪系傳動(dòng)比求法計(jì)算。

相對(duì)運(yùn)動(dòng)原理，整個(gè)周轉(zhuǎn)輪系一個(gè)-ωH反轉(zhuǎn)得到一個(gè)虛擬定軸輪系，轉(zhuǎn)化輪系。2、計(jì)算原理－反轉(zhuǎn)法則其轉(zhuǎn)化輪系的傳動(dòng)比為：差動(dòng)輪系為例3、具體計(jì)算方法差動(dòng)輪系已知兩個(gè)角速度，可求另一個(gè)。z3＝61

z2

＝19z1＝23例：行星輪系n1＝1450r/min(教具)求：nH解：轉(zhuǎn)向相同z3＝99

z2

＝101z1＝100例：行星輪系求：解：轉(zhuǎn)向相同

z2/

＝100如：

z2/

＝99結(jié)論：齒數(shù)影響很大在轉(zhuǎn)化輪系中由m至n各從動(dòng)輪齒數(shù)的乘積在轉(zhuǎn)化輪系中由m至n各主動(dòng)輪齒數(shù)的乘積＝（－1）m公式使用注意：（1）f(z)由定軸輪系方法定出（2）各輪轉(zhuǎn)向統(tǒng)一規(guī)定正負(fù)（3）實(shí)際轉(zhuǎn)向與轉(zhuǎn)化輪系中轉(zhuǎn)向要區(qū)別(4)m,n,H軸線要平行（5）意義截然不同＝f(z)總結(jié)：(4)m,n,H軸線要平行運(yùn)動(dòng)合成差動(dòng)輪系§11-4

復(fù)合輪系的傳動(dòng)比

復(fù)合輪系

二、計(jì)算步驟：1）正確劃分輪系；2）分別列出算式；3）進(jìn)行聯(lián)立求解。一、構(gòu)成1、定軸輪系＋周轉(zhuǎn)輪系2、周轉(zhuǎn)輪系＋周轉(zhuǎn)輪系例1

復(fù)合輪系傳動(dòng)比的計(jì)算關(guān)鍵是劃分輪系，先找行星輪，將周轉(zhuǎn)輪系劃分出來(lái)，例2

復(fù)合輪系傳動(dòng)比的計(jì)算例2

卷?yè)P(yáng)機(jī)減速器傳動(dòng)比的計(jì)算求i15周轉(zhuǎn)輪系部分§11-5

輪系的功用1．實(shí)現(xiàn)分路傳動(dòng)2．實(shí)現(xiàn)大傳動(dòng)比3．實(shí)現(xiàn)變速傳動(dòng)4．實(shí)現(xiàn)換向傳動(dòng)例

某航空傳動(dòng)機(jī)構(gòu)附件的傳動(dòng)系統(tǒng)例

現(xiàn)實(shí)傳動(dòng)比i＝10齒輪傳動(dòng)例

車床走刀絲桿的三星輪換向機(jī)構(gòu)5．實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)合成與分解定軸輪系行星輪系（動(dòng)畫）運(yùn)動(dòng)合成力合成：任意兩力唯一合力合成如果：一體運(yùn)動(dòng)差動(dòng)輪系運(yùn)動(dòng)分解輸入分解為力分解：任意力任意分解約束任意兩個(gè)分力確切分解約束確切兩個(gè)分力平行四邊形給定分力方向汽車傳動(dòng)系統(tǒng)汽車差速器為何要差速？前輪轉(zhuǎn)向后輪驅(qū)動(dòng)（動(dòng)畫）后輪純滾動(dòng)條件：左轉(zhuǎn)彎結(jié)論：轉(zhuǎn)彎時(shí)，左右輪轉(zhuǎn)速不同。（動(dòng)畫）分解約束條件確切分解條件(平行四邊形)(給定分力方向)差速器原理解釋：二自由度，需輸入兩個(gè)確定運(yùn)動(dòng)，5為一個(gè)輸入，3與1受左右地面純滾動(dòng)條件限制而取消一個(gè)自由度。如果3與1不遵從純滾動(dòng)限制，則必有一個(gè)與地面滑轉(zhuǎn)，設(shè)左右地面條件相同，滑轉(zhuǎn)阻力大于滾動(dòng)阻力，依最小阻力法則，3、1最終與地面純滾動(dòng)。汽車后輪中的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)一個(gè)輪子懸空結(jié)果：汽車原地不動(dòng)，空轉(zhuǎn)。越野汽車（offroad)全輪驅(qū)動(dòng)必要性解釋：二自由度，需輸入兩個(gè)確定運(yùn)動(dòng)，5為一個(gè)輸入，3與1比較，3地面阻力大，而1懸空無(wú)阻力，依最小阻力法則，5就驅(qū)動(dòng)1空轉(zhuǎn)，3就相當(dāng)于輸一個(gè)轉(zhuǎn)速為零的另一個(gè)輸入。一個(gè)輪子打滑結(jié)果：汽車原地不動(dòng)，空轉(zhuǎn)。越野汽車（offroad)全輪驅(qū)動(dòng)必要性冰面、沙地正常路面解釋：二自由度，需輸入兩個(gè)確定運(yùn)動(dòng)，5為一個(gè)輸入，3與地面滾動(dòng)摩擦，1與地面滑轉(zhuǎn)摩擦，此時(shí)滑轉(zhuǎn)阻力小，依最小阻力法則，5就驅(qū)動(dòng)1空轉(zhuǎn)，3就相當(dāng)于輸一個(gè)轉(zhuǎn)速為零的另一個(gè)輸入。四輪驅(qū)動(dòng)，都需差速嗎？前后軸也需要差速嗎？1）滿足傳動(dòng)比要求2）滿足同心條件z3/z1＝i1H－1z3＝z1＋2z2§11-6行星輪系類型與各輪齒數(shù)確定3）滿足均布安裝條件(z1＋z3)/k＝N（整數(shù)）例如：z1=14，z3=42，k=3N=18.63）滿足均布安裝條件(z1＋z3)/k＝N（整數(shù)）單排行星輪系的配齒條件例如：z1=14，z3=46，k=3N=204）滿足鄰接條件（z1＋z2)sin(180°/k)>z2+2ha*二、各種行星輪系2K－H型和3K型行星輪系3§11-7其他新型行星傳動(dòng)漸開線少齒差行星傳動(dòng)漸開線一齒差行星傳動(dòng)V-輸出輸入諧波齒輪傳動(dòng)V-輸出擺線針輪減速器本章小結(jié)2、重點(diǎn)掌握：

輪系區(qū)