机械设计基础第8章 轮系ppt课件.ppt

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1、第八章轮系§8.1轮系的分类一、轮系及其分类轮系：由一系列齿轮组成的传动系统称为轮系。轮系可分为三种类型：定轴轮系、周转轮系、混合轮系1．定轴轮系传动时每个齿轮的几何轴线相对于机架都是固定的，这种轮系称为定轴轮系。2143定轴轮系定轴轮系2．周转轮系轮系运转时，至少有一个齿轮轴线的位置不固定，而是绕某一固定轴线回转，则称该轮系为周转轮系。差动轮系行星轮系按照自由度数目的不同，周转轮系可分为：系杆中心轮（主动）行星轮行星轮系杆中心轮（主动）差动轮系差动轮系：n=4,PL=4,PH=2,F=3n-2PL–PH=2行星轮系杆中心轮（主动）中心轮（固定）行星轮系行星轮系：n=3,PL=3,

2、PH=2,F=3n-2PL–PH=1差动轮系行星轮系两个中心轮都能转动，轮系的自由度为2，即具有二个独立运动，这样的周转轮系称为差动轮系。若只有一个中心轮能转动，轮系的自由度为1，即只需一个原动件，这样的周转轮系称为行星轮系。周转轮系行星轮系杆中心轮3.混合轮系既包含定轴轮系部分，又包含周转轮系部分。或者是由几个周转轮系组成的，这种复杂轮系称为混合轮系，又称为复合轮系。1．实现相距较远的两轴之间的传动二、轮系的应用2．实现分路传动滚齿机上实现轮坯与滚刀范成运动的传动简图3．实现变速、变向传动变速轮系机构换向轮系机构4．实现大传动比5．实现运动的合成与分解运动的合成齿轮1和齿轮3分别

3、独立输入转速n1、n3，可合成输出构件H的转速。合成运动是将两个输入运动合为一个输出运动；分解运动是将一个输入运动分解为两个输出运动。合成运动和分解运动都可用差动轮系实现。6．实现大功率的传递7．实现复杂的旋轮线轨迹教学幻灯片演示§8.2定轴轮系的传动比在轮系中，输入轴与输出轴的角速度（或转速）之比称为轮系的传动比。计算轮系传动比不仅要计算其数值，还要确定其相对转动方向。一对圆柱齿轮传动，其传动比：式中负号表示外啮合，正号表示内啮合。传动比的计算定轴轮系传动比的数值等于组成该轮系的各对啮合齿轮传动比的连乘积，也等于各对齿轮中所有从动轮齿数的乘积与所有主动轮齿数乘积之比。传动比的正负

4、取决于外啮合的齿轮的对数。一般定轴轮系的传动比计算公式为：若轮系中含有锥齿轮、螺旋齿轮和蜗杆传动等组成空间定轴轮系，其大小可用上式计算，但方向要用箭头标注。m表示外啮合的齿轮的对数。首末两轴线平行的定轴轮系例8.1图所示的轮系中，设蜗杆1为右旋，转向如图所示，z1=2，z2=40，=18，z3=36，=20，z4=40，=18，z5=45。若蜗杆转速n1=1000r／min，求内齿轮5的转速n5和转向。解：轮系传动比的大小蜗杆轴的转向n1是给定的，按传动系统路线依次用箭头标出各级传动的转向，最后获得n5的转向。所以，§8.3周转轮系的传动比中心轮（太阳轮）：轴线位置固定的齿轮。周转

5、轮系是由行星轮、中心轮和系杆组成的。当周转轮系的系杆固定不动时，即成为定轴轮系。一、周转轮系的组成行星轮：轴线位置变动的齿轮。系杆H：支承行星轮自转的构件。系杆中心轮（主动）行星轮二、周转轮系的传动比计算该周转轮系转化为定轴轮系，该定轴轮系称为原周转轮系的“转化轮系”。一般公式，设和为轮系中任意两个齿轮A和B的转速，为行星架H的转速在转化机构中齿轮1对齿轮3的传动比为:注意：1．此式只适用于单一周转轮系中齿轮A、B和转臂H轴线平行的场合。2．代入上式时，nA、nB、nH值都应带有自己的正负符号，设定某一转向为正，则与其相反的方向为负。3．上式如用由锥齿轮组成的单一周转轮系，转化轮系

6、的传动比的正负号（-l）m不再适用，此时必须用标注箭头的方法确定。周转轮系传动比的计算方法（转化机构法）周转轮系定轴轮系（转化机构）定轴轮系传动比计算公式求解周转轮系的传动比反转法解：例8.2如图所示行星轮系中，已知各轮的齿数为z1＝100，z2＝101，＝100，z3＝99，求传动比iH1。解得i1H＝n1/nH=1/10000因此iH1＝nH/n1=10000§8.4混合轮系的传动比求解混合轮系的传动比，首先必须正确地把混合轮系划分为定轴轮系与各个单一的周转轮系，并分别列出它们的传动比计算公式，找出其相互联系，然后联立求解。例8.3如图所示的轮系中，各轮的齿数为:z1=99,z

7、2=100,,z3=100,，z4=36,，z5=28。A轴的转速nA=1000r/min,转向如图,求B轴的转速nB。解：齿轮1、2-2’、3和H组成的单一周转轮系的转化轮系传动比为：3’、4-4’、5组成定轴轮系，其传动比为：§8.5特殊行星传动简介一、渐开线少齿差行星传动中心轮行星轮3等角速比输出机构VK等角速比机构少齿差减速器通过它的转化轮系，可求得传动比两轮齿数差越少，传动比越大。通常齿数差为1—4。当齿数差为1时，称为一齿差行星传动，这时传动比有最大值。从