机械基础第6章轮系

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1、12122一对齿轮传动的类型：2121外啮合内啮合圆锥齿轮机构蜗轮蜗杆1某发动机传动系统汽车差速器轮系：一系列齿轮组成的传动系统第6章轮系基本要求:了解各类轮系的特点，学会判断轮系类型熟练掌握各种轮系传动比的计算方法掌握确定主、从动轮的转向关系了解轮系的功用§6-1轮系的类型§6-2定轴轮系及其传动比§6-3周转轮系及其传动比§6-4复合轮系及其传动比§6-5轮系的应用§6-1轮系的类型1)定轴轮系:齿轮系传动过程中，其各齿轮的轴线相对于机架的位置都是固定不变的。3213213′44′5平面定轴轮系空间定轴轮系2)周转轮系：至少有一个齿轮的轴线运动O1O3321OHO23O121OHO2行星

2、轮系差动轮系§6-2定轴轮系及其传动比(a)传动比的大小(b)传动方向轮系的传动比:输入轴和输出轴的角速度（或转速）之比。iab=a/b=na/nb确定首末两轮的转向关系。122′33′44′5解：(b)方向的判断：箭头法例1：已知各齿轮的齿数，求轮系的传动比。(一)平面定轴轮系传动比的计算用“＋”“－”表示(a)传动比大小=i12i2′3i3′4i4′512345678例2：已知各齿轮的齿数，求轮系的传动比。(b)方向的判断：箭头法(二)空间定轴轮系传动比的计算解：(a)传动比大小=i12i34i56i78用“＋”“－”表示×(1→k从动轮齿数积)(1→k主动轮齿数积)结论(a)定轴轮

3、系传动比的大小(b)定轴轮系传动比的方向1.若首末两轮轴线平行，转向相同取“+”号、转向相同取“-”号或者用箭头2.若首末两轮轴线不平行只能用箭头惰轮惰轮(过桥轮→既是主动轮又作从动轮)→其齿数对传动比无影响作用:①控制转向②中心距较大时可使机构紧凑例3：已知各齿轮的齿数，求轮系的传动比。(a)大小(b)方向m→外啮合次数解：已知Z1=16,Z2=32,Z2′=20,Z3=40,Z3′=2(右)，Z4=40,若n1=800r/min,求蜗轮的转速n4及各轮的转向。例4:122′3′43②方向:画箭头求轮系传动比:①大小:解:例5:求i15和提升重物时手柄的转动方向解:1.行星轮:轴线位置变动

4、,既作自转又作公转§6-3周转轮系及其传动比行星轮转臂中心轮(一)周转轮系的组成:2.转臂(行星架,系杆):支持行星轮作自转和公转3.中心轮(太阳轮):轴线位置固定4.机架1.以中心轮和转臂作输入和输出构件→轴线重合(否则不能传动)注意事项:3.找基本(单一)周转轮系的方法:先找行星轮→找其转臂(不一定是简单的杆件)→找与行星轮啮合的中心轮(其轴线与转臂的重合)2.基本周转轮系含一个转臂,若干个行星轮及中心轮(1～2)→要求原动件数=1分类:(按自由度分类)①差动轮系:②行星轮系:F=2图5-4.b(两个中心轮均转动)F=1图5-5.c(只有一个中心轮转动)O1图5-4c.123OHHO2图

5、5-4.b321HOHO1O3O2→要求原动件数=2n=4PL=4PH=3F=1n=5PL=5PH=3F=2行星轮系差动轮系分类:按基本构件分2K-H2K-H2K-H3KK-H-V●万向联轴节→不能直接用定轴轮系的计算方法→当转臂转速=nH,给整个轮系加上-nH的公共转速→转臂静止→转化轮系(假想的定轴轮系)(各构件相对运动不变)图5-4.d321HO2O1O3(二)周转轮系传动比的计算(基本～)1.机构反转法(转化机构)图5-4.d321HO2O1O32.转化轮系中各构件的速度构件原来的转速转化轮系中的转速中心轮1n1n1H=n1-nH行星轮2n2n2H=n2-nH中心轮3n3n3H=n3

6、-nH转臂HnHnHH=nH-nH=0机架0-nH转化齿轮系的传动比：又因为在定轴轮系中有：故有：图5-4.d321HO2O1O3注意:1.求得iGKH,并确定其“＋”“－”号→再求其它2.iGKH≠iGK,iGK≠iKG,iGKH≠iKGH3.nG、nH、nK中，已知值应根据转向相同还是相反代入正负号,未知值的转向由计算结果判定。4.式(5-2)只适于G、K轮与转臂H轴线平行时一般计算式:(5-2)正负号判定，可将转臂H视为静止，然后按定轴齿轮系判别主从动轮转向关系的方法确定。传动比计算要点：分清轮系注意符号掌握技巧例:5求nH与n1的关系=－Z3/Z1n1=nH(1+Z3/Z1)－n3Z

7、3/Z1注意n有符号n3=0n1=nH(1+Z3/Z1)差动轮系行星轮系设n1为正，n3为负解:例62.求nH:123Hn1Hn2Hn3H解:3.求n2:1.假设各轮转向(箭头)已知:n1,Z1,Z2,Z3;求:nH,i1H,n2例7：已知齿数Z1=15,Z2=25,Z2′=20,Z3=60。n1=200r/min,n3=50r/min,转向见图，求nH设n1为正，n3为负nH=－8.3r/minn=4,PL