机械设计基础 教学课件 作者 刘小群 吴启仁 第13章 齿轮系传动.ppt

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1、第13章齿轮系传动定轴轮系传动比的计算13.1行星轮系传动比的计算13.2组合行星轮系传动比的计算13.3轮系的功用13.4几种特殊行星传动简介13.5由多对齿轮所组成的传动系统称为齿轮系，简称轮系。按照传动时各齿轮的轴线位置是否固定，轮系分为定轴轮系和行星轮系两种基本类型。传动时所有齿轮的几何轴线位置均固定不变，这种轮系统称为定轴轮系。图13-1定轴轮系传动时齿轮g的几何轴线绕齿轮a、b和构件H的共同轴线转动，这样的轮系统称为行星轮系。图13-2行星轮系13.1.1轮系的传动比轮系始端主动轮与末端从动轮的转速之比值，称为轮系的传动比，用i1k表示，即

2、13.1定轴轮系传动比的计算13.1.2定轴轮系传动比的计算1．一对齿轮的传动比图13-3圆柱齿轮传动故其传动比可写为图13-4圆锥齿轮传动图13-5蜗杆传动轮系传动比大小的计算通式为2．定轴轮系传动比大小的计算（1）(−1)m法3．从动轮转向的确定（2）画箭头法先画出主动轮的转向箭头，根据前述一对齿轮传动转向的箭头表示法，依次画出各轮的转向。对于含有圆锥齿轮、蜗杆传动的定轴轮系，由于在轴线不平行的两齿轮传动比前加正负号没有意义，所以从动轮的转向只能用逐对标定齿轮转向箭头的方法来确定，而不能采用(−1)m法。13.2.1行星轮系的组成行星轮系有以下三种

3、基本构件。（1）行星轮行星轮即作行星运动的齿轮，用符号g表示。13.2行星轮系传动比的计算图13-8行星轮系的组成（2）行星架用于支承行星轮并使其得到公转的构件称行星架，用符号H表示。（3）中心轮在行星轮系传动中，与行星轮相啮合且轴线位置固定的齿轮称为中心轮，用符号K表示。通常将外齿中心轮称为太阳轮，用符号a表示；将内齿中心轮称为内齿圈，用符号b表示。1．2K-H型2．3K型3．K-H-V型13.2.2行星轮系的分类序号型号传动简图传动比范围传动效率传动功率范围制造工艺性应用场合说明按基本构件命名按啮合方式命名12K-H型NGW型2.8～12.50.9

4、7～0.99不限加工与装配工艺较简单用于任何工作情况下，功率大小不受限制具有内外啮合2K-H型单级传动22K-H型NW型7～170.97～0.99不限因有双联行星轮，加工与装配复杂化同NGW型具有双排内外啮合2K-H型传动32K-H型NN型30～100，传动功率很小时，可达1700效率低，且随传动比i的增大而下降，并有自锁可能小于或等于30kW制造精度要求较高适用于短期间断工作场合，推荐用于特轻型工作制度双排内啮合2K-H型传动42K-H型WW型1.2至几千效率低，且随传动比i的增大而下降，并有自锁可能15kW制造与装配工艺性不佳推荐只在特轻型工作制度

5、下用，最好不用于传力传动双排外啮合2K-H型传动53K型NGWN型20～100，小功率可达500以上效率低、且随传动比i的增大而下降，并有自锁可能96kW制造与装配工艺性不佳适用于短期间断工作场合具有内外啮合的3K型传动6K-H-V型N型7～710.7～0.9496kW齿形及输出机构要求较高适用于平行轴传动内啮合K-H-V型传动表13-1常用行星传动机构的基本性能行星轮系与定轴轮系的根本区别在于行星轮系中具有转动的行星架，从而使得行星轮既有自转又有公转。因此，行星轮系各构件间的传动比不能直接引用定轴轮系传动比的公式来计算。13.2.3行星轮系传动比的计

6、算图13-9行星轮系与其转化轮系构件行星轮系中的转速n转化轮系中的转速nH中心轮ana中心轮bnb行星轮gng行星架HnH表13-2各构件在转化前后的转速转化轮系中齿轮a与齿轮b的传动比为行星轮系的转化轮系传动比的一般计算式为必须注意以下几点。①由于对各构件所加的公共转速（−nH）与各构件原来的转速是代数相加的，所以齿轮j和k的轴线与行星架H的轴线必须重合或互相平行。齿轮j、k可以是中心轮或行星轮。②的正负只表示转化轮系中j、k的转向关系，而不是行星轮系中二者的转向关系。③。为转化轮系中轮j、k的转速之比（），其大小及正负号应按求定轴轮系传动比的方法确

7、定。在确定的正负号时，对于圆柱齿轮组成的行星轮系，可用(−1)m法，自齿轮j至齿轮k按传动顺序判定中间各轮的主从动地位和外啮合齿轮对数m；对于圆锥齿轮组成的行星轮系，用画箭头法。而ijk是行星轮系中轮j、k的绝对转速之比（即nj/nk），其大小及正负号只能由式（13-4）计算出未知转速后再确定。④将已知转速代入式（13-4）求解未知转速时，应注意转向。若假定某一方向的转动为正，其相反方向的转向就是负。必须将转速大小连同其符号一同代入公式计算。计算组合行星轮系传动比的一般方法和步骤如下。1．正确划分出基本类型的轮系2．分别列出传动比计算式3．联立求解13

8、.3组合行星轮系传动比的计算1．实现相距较远的两轴间运动和动力的传递2．实现分路传动3．实现变