齿轮系及其设计课件.ppt

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1、第五章轮系及其设计§5—1轮系及其分类(TypeofGearTrain)由一系列的齿轮所组成的齿轮传动系统称为齿轮系，简称轮系。§5—1轮系及其分类根据轮系运转时，其各个齿轮的轴线相对于机架的位置是否都是固定的，可将轮系(geartrain)分为三大类周转轮系定轴轮系复合轮系(TypeofGearTrain)一、定轴轮系(OrdinaryGearTrain)各齿轮的轴线相对于机架的位置固定不动的轮系。平面定轴轮系：各齿轮的轴线相互平行；空间定轴轮系:含有轴线相交或交错的定轴轮系。平面定轴轮系空间定轴轮系§5—1轮系及其分类平面定轴轮系

2、122'344'5空间定轴轮系一、定轴轮系(OrdinaryGearTrain)二、周转轮系(epicyclicgeartrain)在轮系运转时，其各齿轮中有一个或几个齿轮轴线的位置并不固定，而是绕着其他齿轮的固定轴线回转的轮系称为周转轮系。§5—1轮系及其分类二、周转轮系(epicyclicgeartrain)§5—1轮系及其分类行星轮系杆太阳轮1、按自由度分自由度为2：差动轮系(differentialgeartrain)；F=3n-2Pl-Ph=34-24-2=2二、周转轮系(epicyclicgeartrain)自由度为1

3、：行星轮系(planetaryspeedtrain)。1、按自由度分F=3n-2Pl-Ph=33-23-2=1二、周转轮系(epicyclicgeartrain)二、周转轮系(epicyclicgeartrain)2、按基本构件分2K—H型、3K型周转轮系。K—太阳轮，H—系杆。322'H12K—H型周转轮系3K型周转轮系太阳轮和行星架作为运动的输入输出构件—基本构件。一个系杆，1~2个太阳轮组成的轮系—基本周转轮系。H322'14三、复合轮系既有周转轮系又有定轴轮系或有若干个周转轮系组合而成的轮系。§5—1轮系及其分类§5—2定

4、轴轮系传动比的计算轮系的传动比：传动比(TransmissionRadio)的计算内容包括：传动比的大小齿轮的转向轮系中首轮1与末轮K角速度之比。即：i=ω1/ωK(大小、方向)1.传动比的大小（1）（2）（3）（4）将（1）（2）（3）（4）相乘得：则§5—2定轴轮系传动比的计算122'344'51.传动比的大小§5—2定轴轮系传动比的计算定轴轮系传动比的计算的公式：=所有从轮齿数的连乘积所有主轮齿数的连乘积=从1到k中各对齿轮传动比的连乘积轮3齿数的多少并不影响传动比的大小，而仅仅起着中间过渡和改变从动轮转向的作用。轮系中的这种齿

5、轮称为惰轮（idlergear）（过轮或中介轮）2、首、末轮的转向1212外啮合内啮合§5—2定轴轮系传动比的计算12锥齿轮21—右旋21—左旋蜗轮蜗杆§5—2定轴轮系传动比的计算2、首、末轮的转向１）平面定轴轮系：1233'44'5§5—2定轴轮系传动比的计算用箭头标注；在i前用“＋”表示，“+”首末两轮转向相同，在公式前用（－1）m表示，m—外啮合次数。“-”首末两轮转向相反；32、首、末轮的转向§5—2定轴轮系传动比的计算２）空间定轴轮系：22'31首末轮轴线不平行首末轮轴线平行式中“+”、“-”号表示首末轮转向关系。也可用做箭

6、头判断。（1）首末轮轴线平行的空间定轴轮系：—211221（2）首末轮轴线不平行的空间定轴轮系：2、首、末轮的转向§5—2定轴轮系传动比的计算转向只能用箭头表示。传动比大小为：i1k=z2···zkz1···zk–1例题：计算轮系的传动比，确定n5的转向。转向只能用箭头表示。传动比大小i=ω1/ω5§5—2定轴轮系传动比的计算n5n1122'33'44'5=所有从轮齿数的连乘积所有主轮齿数的连乘积n5的转向如图所示。例2：图示轮系中，已知蜗杆1的转速n1=900r/min（顺时针），3′4′416355′2n12′右旋2′n6n2n2

7、′n3n3′n4n4′n5n5′解：分析轮系的传动关系：1→2=2′→3=3′→4=4′→5=5′→6n6的方向用画箭头的方法确定。如图所示（向下）Z5=35，Z5’=28，Z6=135，求n6的大小和方向。Z1=2，Z2=60，Z2‘=20，Z3=24，Z3’=20，Z4=24，Z4‘=30，§5—３周转轮系传动比的计算根据相对运动原理，若给整个周转轮系加一个“-ωH”，并绕固定轴线回转，这时各构件之间的相对运动仍保持不变，但行星架“静止不动”了。则周转轮系转化成了定轴轮系。将其称为原周转轮系的转化轮系或转化机构。周转轮系转化机构o

8、112o2H3o112o2H3周转轮系转化轮系§5—３周转轮系传动比(TransmissionRatioofEpicyclicGearTrain)的计算H123-H齿轮1齿轮2齿轮3机架4行星架1234=0H