机械设计基础 轮系.ppt

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1、机构与机械传动轮系一般情况下，一对圆柱齿轮的传动比不大于5～7，对于各种不同的机械来说，采用一对齿轮传动往往不能满足工作要求。如：大传动比传动是如何实现的？i=12i=60i=720时针：1圈分针：12圈秒针：720圈钟表在12小时内机床的主轴转速是可以调节的，这又是如何实现的呢？像机床、钟表等，都是依靠一系列彼此相互啮合的齿轮所组成的齿轮机构来实现的。这种用一系列彼此相互啮合的齿轮将主动轴和从动轴连接起来的传动装置称为齿轮系，简称轮系。轮系可由圆柱齿轮、圆锥齿轮、蜗轮蜗杆等各种类型的齿轮所组成。本章只讨论轴系传动比的计算和轮系在机械传动中的作用。齿轮系第一节轮系的分类和应用一轮系

2、及其分类1.根据齿轮的轴线是否互相平行分类平面轮系空间轮系2.根据轮系运转时齿轮的轴线位置相对于机架是否固定分类(一)定轴轮系定义——运转过程中各齿轮的几何轴线位置相对于机架的位置均固定不动的轮系。(二)行星轮系（周转轮系）(三)复合轮系定义——运转过程中齿轮的轴线位置相对于机架的位置不固定，而是绕某一固定轴回转的轮系。定义——既不是简单的定轴轮系，也不是单一的行星轮系。而是他们之间的组合。定轴轮系（普通轮系）轮系运转时，每个齿轮的几何轴线位置相对机架均固定不变。本章重点平面定轴轮系空间定轴轮系行星轮系（周转轮系）轮系运转时，至少有一个齿轮的几何轴线相对机架不固定,而绕其它齿轮的轴

3、线回转。行星轮主要由行星轮、行星架（系杆）和中心轮组成。由于行星轮系中一般以中心轮和行星架作为运动的输入或输出构件，它们的轴线与主轴线重合而承受外力矩，所以，我们把中心轮、行星轮和行星架称为行星轮的基本构件。（1）根据结构复杂程度不同，行星轮系可分为单级行星轮系和多级行星轮系（2）根据自由度的不同，行星轮系通常可分为简单行星轮系和差动轮系。行星轮系(F=1)差动轮系(F=2)这种两个中心轮都不固定，自由度为2的周转轮系，称为差动轮系。这种有一个中心轮固定，自由度为1的周转轮系，称为行星轮系。复合轮系轮系中，既有定轴轮系又有周转轮系（跳过本页图形）。复合轮系定轴轮系周转轮系哪部分是定

4、轴轮系？（轴上有没有斜线）二轮系的应用1.实现远距离传动一对齿轮受结构限制，中心距较近。轮系节省材料、减轻重量、降低成本和空间。传动距离相同，但是结构尺寸不同两轴距离较远而传动比不大时，2.获得大的传动比当两轴的传动比较大时，若仅用一对齿轮传动，则两齿轮直径相差很大。小齿轮易磨损、寿命短。一对齿轮传动比一般不大于5~7大传动比可用定轴轮系多级传动实现，也可利用周转轮系和复合轮系实现例如：啤酒大麦发酵池为了使搅拌器缓慢移动，以达到充分搅拌的目的，在电机到移动齿轮间采用了一个行星减速器，其传动比高达702.25减速比越大，传动效率越低。（记住P130相关内容）3.实现分路传动输入轴的转

5、速一定时，利用轮系可将输入的一种转速同时传动到几根输出轴上，使各输出轴获得所需的不同转速。4.实现变速传动5.实现转向传动在主动轴转向不变的条件下，利用惰轮可以改变输出轴的转向。如车床上走刀丝杠的三星轮换向机构。只改变输出轴转向、不改变传动比大小的齿轮称为惰轮。6.实现大功率传动为了减小传动机构的尺寸和重量，在大功率传动中，广泛采用行星轮系。由于行星轮系减速器的输入轴和输出轴在同一轴线上，行星轮在其周围均匀对称布置，尺寸十分紧凑，很适合于飞行器。7.用于运动的合成与分解对于差动轮系（自由度为2）来说，它的三个基本构件（中心轮、行星轮和行星架）都是运动的，必须给定其中任意两个基本构件

6、的运动，第三个构件才有确定的运动。这就是说，第三个构件的运动是另两个构件运动的合成。船用航向指示器汽车后桥差速器差速装置123H45汽车后桥差速器的轮系可根据转弯半径大小自动分解，nH使n1、n3符合转弯的要求差速装置小结轮系的应用特点如下：（1）可获得很大的传动比（2）可作较远距离的传动（3）可方便实现变速和变向要求（4）可实现运动的合成与分解按轮系传动时各齿轮的几何轴线在空间的相对位置是否都固定，分三大类：（1）定轴轮系（普通轮系）（2）周转轮系由若干对相互啮合的齿轮所组成的传动系统，称为轮系。（3）混合轮系（5）可实现分路传动非平行轴（空间）定轴轮系定轴轮系中各轮转向的表示方

7、法按照轮系中各齿轮的轴线是否平行，有两种情况：平行轴（平面）定轴轮系1、用标注箭头来确定；2、通过数外啮合齿轮的对数来确定外啮合齿轮的对数为偶数，则首末两轮转向相同外啮合齿轮的对数为奇数，则首末两轮转向相反如何表示一对平行轴齿轮的转向？机构运动简图投影方向齿轮回转方向线速度方向用线速度方向表示齿轮回转方向机构运动简图投影方向如何表示一对圆锥齿轮的转向？向方影投齿轮回转方向线速度方向表示齿轮回转方向机构运动简图投影线速度方向用线速度方向表示齿轮回转方向如何表示蜗杆蜗轮传