齿轮系与减速器.ppt

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1、第4节齿轮系与减速器学习目的：通过本章学习具备机械中齿轮系与减速器的基本知识。学习要求：了解定轴轮系和周转轮系的组成和运动特点，能判断一个已知轮系是属于何种轮系；掌握定轴齿轮系的传动比计算方法及轮系中各个齿轮的转动方向的判别，会确定主、从动轮的转向关系；了解各类轮系的功能；掌握减速器的基本知识。§4.5齿轮系的应用§4.4组合周转齿轮系的传动比§4.3周转齿轮系的传动比§4.2定轴齿轮系的传动比§4.1齿轮系的分类§4.6减速器第一节　齿轮系的分类与功用齿轮系:由多对齿轮组成的传动系统一、齿轮系的类型轮系传动时，根据各齿轮轴线的位置是否固定，可分为定轴轮系（

2、如图8-1所示）和周转轮系（如图8-2所示）两大类。4.1齿轮系的分类二、齿轮系的功用轮系的功用大致可归纳为以下几个方面：1．实现两轴间远距离的运动和动力的传动如图8-3所示。2．实现变速、变矩传动3．实现换向传动如图8-4所示为三星换向机构。4．实现差速作用（运动的分解）以汽车为例，如图8-5所示。4.1.1定轴齿轮系齿轮系运转时，各齿轮的轴线相对于机架的位置都是固定不变的。平面定轴齿轮系（1）平面定轴齿轮系（2）空间定轴齿轮系4.1.2周转齿轮系齿轮系运转时，至少有一个齿轮的轴线绕另一齿轮的固定轴线转动基本周转齿轮系由三个活动构件组成行星齿轮：既作自转又

3、作公转的齿轮2行星架（系杆）：支持并带动行星轮转动的构件H中心轮（太阳轮）：与行星轮啮合且轴线位置固定的齿轮1、3注意：单一周转齿轮系中行星架与两个中心轮的几何轴线必须重合，否则不能转动周转齿轮系可根据其自由度的不同分为两类行星齿轮系有一个中心轮固定不动，自由度等于1差动齿轮系两个中心轮均不固定，自由度等于2差动齿轮系（1）差动齿轮系（2）4.1.3组合周转齿轮系即包含有定轴齿轮系，又包含有周转齿轮系，或者是由几个单一周转齿轮系组成。定轴齿轮系十周转齿轮系（1）定轴齿轮系十周转齿轮系（2）4.2定轴齿轮系的传动比传动比:齿轮系中首末两轮的转速（或角速度）之比

4、，用“”表示。确定传动比，包括两方面的内容：1、计算其传动比的大小；2、确定其输入轴与输出轴转向之间的关系。一对圆柱齿轮组成的传动可视为最简单的齿轮系，其传动比为外啮合传动，两轮转向相反，取“一”号内啮合传动，两轮转向相同，取“十”号如图所示的定轴齿轮系中，设轴I为输入轴，轴V为输出轴，各轮的齿数为：Z1、Z2、Z2＇、Z3、Z3＇、Z4、Z5，各轮的转速分别为：n1、n2、n2＇、n3、n3＇、n4、n5，求该齿轮系的传动比i15。在齿轮系中，2轮与2＇轮及3轮与3＇轮共轴线——双联齿轮n2=n2＇、n3=n3＇齿轮系的传动比可由各对齿轮的传动比求出传动比

5、为负值，表明轮l与轮5转向相反。由啮合关系依次画出各轮转向箭头也可确定传动比的正、负值。图中齿轮4，同时与两个齿轮啮合，故其齿数不影响传动比的大小，只起改变转向的作用，这种齿轮称为介轮或惰轮。推广到一般定轴齿轮系，设轮1为首轮，轮k为末轮，该齿轮系的传动比为转向?大小?首末二轴转向关系判别：1平面定轴齿轮系:按外啮合次数m，用(－1)m判断。2空间定轴轮系:由啮合关系依次画出各轮转向箭头来确定。求：n4=?解：如图所示，已知n1=500r/min,Z1=20,Z2=40,Z3=30,Z4=50。例1：传动比为负值，说明n4与n1转向相反。n4的转向也可按啮合

6、关系在图中画转向箭头判断。例2：如图所示，已知:ω1=20rad/s，Z1=Z3=10，Z2=Z4=15，Z5=Z6=8。求：ω6=？解：ω6的方向只能在图中按啮合关系画箭头判断，如图所示。∴4.3周转齿轮系的传动比周转齿轮系的传动比不能直接计算，可将整个周转齿轮系加上一个与系杆H的转速大小相等、方向相反的公共转速(－nH)，使其转化为假想的定轴轮系。转化前的周转轮系转化后原周转轮系变成定轴轮系123H构件原机构转化机构(定轴)n1n2n3nH转化前后机构中各构件转速既然周转齿轮系的转化机构是定轴齿轮系，所以转化机构的传动比可用求解定轴齿轮系传动比的方法求得

7、式中，负号表示轮l与轮3在转化机构中的转向相反。将以上分析推广到周转齿轮系的一般情形式中m——齿轮G、K间外啮合齿轮的对数。计算周转齿轮系传动比时应注意以下几点：（1）（2）公式只适用于输入轴、输出轴轴线与系杆H的回转轴线重合或平行时的情况；（3）将nG、nK、nH中的已知转速代入求解未知转速时，必须代入转速的正、负号。在代入公式前应先假定某一方向的转速为正，则另一转速与其同向者为正，与其反向者为负;（4）对含有空间齿轮副的周转齿轮系，若所列传动比中两轮G、K的轴线与行星架H的轴线平行，则仍可用转化机构法求解，即把空间周转齿轮系转化为假想的空间定轴齿轮系。计

8、算时，转化机构的齿数比前须有正负号。若齿轮G、K与行