大学机械原理题目第9章-轮系传动.ppt

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1、第9章轮系传动本章的主要内容：轮系的类型定轴轮系及其传动比周转轮系及其传动比复合轮系及其传动比轮系的应用概述学习目的熟练掌握各种轮系传动比的计算了解轮系的原理、特点和功用了解轮系的应用轮系的定义由一系列齿轮(或蜗轮蜗杆)组成的传动系统,称为齿轮系(简称轮系)。轮系的运动简图齿轮的表示单个齿轮一对外啮合齿轮12齿轮系的表示一对内啮合齿轮一对锥齿轮传动1212齿轮系的表示涡轮蜗杆传动双联齿轮1212结论与说明箭头方向表示我们从观察方向所看到的齿轮表面的线速度方向；外啮合齿轮的转向相反：箭头对箭头，箭尾

2、对箭尾；(同时指向或背离啮合点)内啮合齿轮的转向相同；(箭头方向相同)双联齿轮的转向相同；涡轮蜗杆的转向根据左右手法则确定；涡轮蜗杆转向左右手法则判定法对于左（右）旋蜗杆，用左（右）手四指顺着蜗杆的转向握住蜗杆，则大拇指方向的反方向即为涡轮在啮合点处的圆周速度方向；蜗杆的旋向判定：蜗杆竖直放置，螺旋线从左往右上升的为右旋；相反为左旋。§9-1轮系的类型1.定轴轮系：轮系传动中每个齿轮的几何轴线相对于机架的位置都是固定的。平面定轴轮系——轴线相互平行;空间定轴轮系——包含空间齿轮机构（锥齿轮、涡轮蜗

3、杆）。2.周转轮系：在轮系运转中，各齿轮中有一个或几个齿轮轴线的位置并不固定，而是绕着其它齿轮的固定轴线回转。3.复合轮系：复合轮系是指由定轴轮系与周转轮系；周转轮系与周转轮系所组成的轮系(多个基本轮系混合组成)。定轴轮系周转轮系周转轮系的分类周转轮系的分类行星轮系——自由度为1（F=1）；差动轮系——自由度为2（F=2）；轮系分类§9-2定轴轮系及其传动比传动比一对齿轮的传动比是指两齿轮角速度（或转速）之比，即轮系的传动比是指轮系其首(输入轴)末(输出轴)两构件/齿轮的角速度（或转速）之比，即计

4、算轮系的传动比，不但要确定其数值大小，而且要确定对应两构件/齿轮的转向异同。一、一对圆柱齿轮的传动比1.表示两齿轮的转向关系；外啮合是两齿轮的转向相反，取“-”，内啮合是两齿轮的转向相同，取“+”。2.也可以在图上用箭头表示。外啮合齿轮12内啮合齿轮12二、平面定轴轮系传动比例1:齿轮1为首轮，齿轮5为末轮，各轮齿数已知：设各轮转速分别为：已知n1，求轮系的传动比i15或n5?二、平面定轴轮系传动比由上式可知，平面定轴轮系中首末两轮的传动比为各对齿轮传动比的连乘积，其值等于各对齿轮中从动轮齿数的乘

5、积与各对齿轮中主动轮齿数的乘积之比；传动比的正负号取决于外啮合的次数，也可以用箭头来表示；二、平面定轴轮系传动比将以上结果推广到任意平面定轴轮系的首末轮传动比的计算，得到以下公式:外啮合的次数二、平面定轴轮系传动比公式补充说明1为首轮，k为末轮，每对齿轮的主从动关系是按照从1到k的流向而言的。若1、k两轮的轴线平行，转动方向可以用“±”和箭头表示，若1、k两轮的轴线不平行，则转向就无异同可言；只能在图上用箭头表示。可以用于平面定轴轮系中任意两轮间的传动比计算；只需沿着传动方向分别找出从动轮与主动轮

6、即可。例2已知：z1=16，z2=32，z2′=20，z3=40，z3′=2(右旋)，z4=40；n1=800r/min，转向如图。求：n4及各轮转向?课堂练习!一、周转轮系的组成在轮系运转中，各齿轮中有一个或几个齿轮轴线的位置并不固定，而是绕着其它齿轮的固定轴线回转。§9-3周转轮系及其传动比周转轮系的组成行星轮——轴线位置变动，既作自转又作公转的齿轮；太阳轮——与行星轮啮合，且绕固定几何轴线转动的齿轮；又叫中心轮系杆——支撑行星轮并绕固定几何轴线转动的构件；又叫转臂或行星架机架周转轮系的分类周

7、转轮系的分类行星轮系(a)——自由度为1（F=1）；差动轮系(b)——自由度为2（F=2）；§9-3周转轮系及其传动比二、周转轮系传动比的计算基本思路：转换机架法(机构倒置法或机架置换法):在整个周转轮系上加一个绕主轴线的公共转速，根据相对运动的原理，系杆H便静止不动，而各构件之间的相对运动关系并不改变，而此时轮系的所有轴线全部固定，转化成了定轴轮系(转化轮系)。构件代号在原周转轮系中各构件的转速在转化轮系中各构件相对于“系杆”的转速123H原周转轮系与转化轮系的转速关系周转轮系传动比计算周转轮系

8、的转化轮系是一个定轴轮系。因此，在转化轮系中我们利用定轴轮系的传动比计算公式：m——为在转化轮系中，齿轮A到B间外啮合次数公式说明齿轮A与齿轮B的轴线以及系杆H的轴线应平行或重合。，，分别表示齿轮AB在转化机构中的传动比和转速；传动比前的符号按转化机构中定轴轮系的方法确定。分别为原周转轮系中相应构件的绝对转速，且各转速为代数值，应计入符号；可假定一个方向为正，则另一方向为负。与的区别，为转化轮系中的传动比。1111已知：z1=z2=30，z3=90，n1=+100r/min求：1）