机械设计基础(少学时)第10讲

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1、一、蜗杆传动的主要参数和几何尺寸计算二、蜗杆传动的相对滑动速度、效率和润滑三、蜗杆和蜗轮的材料及结构四、蜗杆传动的受力分析、失效形式五、工作能力计算旧课回顾本讲重点学习内容：一、定轴轮系和周转轮系的传动比计算二、轮系中从动轮转动方向的判定三、轮系的功用第五章轮系第四节轮系的功用第一节概述第二节定轴轮系及其传动比计算第三节周转轮系及其传动比计算本讲小结根据转化轮系传动比来计算轮系:由一系列相互啮合的齿轮组成的传动系统。一、轮系的概念与分类二、定轴轮系的传动比三、周转轮系的传动比四、混合轮系的传动比分类：定轴轮系、周转轮系、混合轮系五、轮系的功用首钢矿业公司培训中心第一节

2、概述单级齿轮传动或蜗杆传动是比较简单的传动形式。在实际工程中，为了满足各种不同的工作要求，常常采用一系列齿轮(包括蜗杆蜗轮)将主动轴与从动轴联接起来。这种由一系列齿轮组成的传动系统称为轮系。根据轮系运转时各个齿轮的轴线相对于机架的位置是否固定，可以将轮系分为定轴轮系周转轮系在轮系中，主动轴与从动轴的角速度之比或转速之比，称为轮系的传动比。返回本章定轴轮系在轮系运转过程中，每个齿轮的几何轴线位置都是固定不变的。这种轮系称为定轴轮系。返回本节周转轮系返回本节在轮系运转过程中，至少有一个齿轮的几何轴线是绕位置固定的另一齿轮几何轴线在转动。这种轮系称为周转轮系。在周转轮系中，

3、轴线位置固定的齿轮称为太阳轮。既作自转又作公转的齿轮称为行星轮，轮系中有无行星轮是判断周转轮系的主要标志；支持行星轮的构件称为系杆(也称转臂或行星架)。按照自由度数目的不同，可将周转轮系分为两类：差动轮系自由度为2行星轮系自由度为1第二节定轴轮系及其传动比计算返回本章一、单级传动的传动比二、定轴轮系的传动两轴间的转向关系的确定方法式中，m为轮系中外啮合的次数例5-1例5-2两轴间的转向关系的确定方法如果两轴平行(图a、b)，则既可用图示的箭头法来表示两轴间的转向关系，也可用符号法来表示两轴间的转向关系。如果两轴不平行(图c、d)，则两轴间的转向关系只能用箭头法来表示。

4、其中，锥齿轮传动(图c)的箭头画法，要注意箭头对箭头或箭尾对箭尾；而蜗杆传动(图d)的箭头画法，则应按左右手定则确定蜗轮的转动方向。返回本节定轴轮系的传动返回本节将上述各级传动比相乘，则在如图所示的轮系中，各级传动比分别为综上所述，将定轴轮系传动比的计算写成通式，如下已知图示轮系的各轮齿数，求传动比解：因为是同轴轮系，可以用符号表示主动轮与从动轮的转向关系，其传动比为：负号表示主动轮与从动轮的转向相反注意：1）3轮即是主动轮又是从动轮，它对传动比的大小没影响，其作用是改变方向，称为过轮、惰轮或中间轮。2）2—2´，4—4´是同轴上的两个轮，而不是一级传动。例5-1返回

5、本节例5-2在右图所示的定轴轮系中，齿轮1为主动轮，其转速n1=3000r/min，转向如图所示。已知各齿轮的齿数，求蜗轮的转速n4，并判断其转动方向。解：这是一个含有锥齿轮传动和蜗杆传动的定轴轮系，主动轮与从动轮间的转向关系只能用箭头法判定，如图所示。轮系的传动比为则蜗轮的转速为(顺时针方向转动)返回本节第三节周转轮系及其传动比计算返回本章一、计算思路二、任意周转轮系的转化轮系传动比的计算公式采用反转法可使周转轮系转化为假想的定轴轮系，这时便可应用定轴轮系传动比的计算方法，进而求出原周转轮系的传动比。采用反转法计算周转轮系的传动比，应注意的几个问题例5-3例5-4三

6、、混合轮系例5-5例5-6课间休息反转法返回本节3)对于不是所有轴线都平行的周转轮系，在对其转化轮系进行传动比计算时，齿数比前的符号不是依据外啮合的次数而是用箭头法来确定的。由于转化轮系中各构件的转动方向并不代表构件的实际转向，故用箭头法确定符号时画虚线箭头。注意事项返回本节2)由于采用反转法时给整个机构加上了一个公共转速“-nH”，因此转化轮系的传动比计算属于代数运算。计算时，应将各轮转速的符号一并代入，齿数比前也要根据齿轮的转向关系，冠以正负号。1)反转法只能用于平行轴间的构件。在右图所示的轮系中，构件l、3、H轴线平行，它们之间可以应用反转法，而构件2与其他构件

7、的轴线不平行，则在构件2和其他构件之间就不能应用反转法。例5-3如图周转轮系，已知z1=20，z2=30，z3=80，齿轮1和齿轮3的转速为n1=n3=10r/min，两轮转向相反。求系杆的转速nH和传动比iH1。解设齿轮1的转动方向为正，即n1=10r/min，则n3=-10r/min。转化轮系的传动比为则式中负号表示系杆H与齿轮1的转动方向相反式中，传动比为负值，也说明系杆H与齿轮1的转动方向相反返回本节例5-4返回本节如图所示的轮系，已知各齿轮的齿数，求传动比iH1解齿轮3与机架固定在一起，故n3=0。这是一个机构自由度为1的行星轮系。由这个周