gear chain design

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1、第10章齿轮系及其设计§10－1轮系及其分类§10－2定轴轮系的传动比§10－3基本周转轮系的传动比§10－4混合轮系的传动比§10－5轮系的功用重点由一对齿轮组成的机构是齿轮传动的最简单形式。在工程实际中，为了满足各种不同的工作要求，经常采用若干个彼此啮合的齿轮进行传动。由一系列齿轮组成的传动系统称为轮系。定义：通常用来实现变速、变向及实现大传动比等。实例：石油工业中BY-40型钻机，需要把柴油机的转速变为铰车轴和转盘的多种转速。抽油机的减速装置要把电动机的高速转动变成每分钟只有几转的低速运转。汽车由于前进、后

2、退、转弯以及道路状况等需要车轮有不同的转速。在钟表中为使时针、分针、秒针具有一定的转速比关系等。内容：分类、传动比的计算及轮系的功用动画一动画二动画三动画四动画五据轮系在运转过程中各轮几何轴线在空间的相对位置关系是否变动，轮系分三种类型：一、分类：定轴轮系基本周转轮系混合轮系轮系可由圆柱齿轮、圆锥齿轮、蜗轮蜗杆等各种齿轮组成。§10－1轮系及其分类所有齿轮几何轴线的位置在运转过程中均固定不变的轮系,又称为普通轮系。定轴轮系:由轴线相互平行的圆柱齿轮机构组成。由圆柱齿轮、圆锥齿轮、螺旋齿轮或蜗轮蜗杆等组成。图示轮系

3、中，齿轮1、3的轴线相重合，它们均为定轴齿轮，而齿轮2的转轴装在构件H的端部，在构件H的带动下，它可以绕齿轮1、3的轴线作周转。在运转过程中至少有一个齿轮几何轴线的位置并不固定，而是绕着其它定轴齿轮轴线回转的轮系。周转轮系:中心轮——与行星轮相啮合的定轴齿轮1和3，又称为太阳轮。(基本)周转轮系组成：据周转轮系自由度数目不同：行星轮系差动轮系行星轮——几何轴线变动，齿轮2.系杆或行星架——带动行星轮作公转的构件H；中心轮1，3和系杆H的回转轴线(称为主轴线)的位置均固定且重合，通常以它们作为运动的输入或输出构件，

4、故称其为周转轮系的基本构件。周转轮系的分类：若将中心轮3（或1）固定，则整个轮系的自由度为1，称为行星轮系。只有一个原动件。行星轮系：F=33-23-2=1差动轮系：若三个基本构件都可动，则整个轮系的自由度为2，称为差动轮系。为了使其具有确定的运动，需要两个原动件。F=34-24-2=2周转轮系按所含的基本构件分：2K-H型(两个中心轮和一个系杆)２Ｋ2K-H型(两个中心轮和一个系杆)2K-H型(两个中心轮和一个系杆)3K型(3个中心轮和一个系杆)系杆既不是输入件也不是输出件,只起支承行星轮的作用。既含定

5、轴轮系部分又含周转轮系部分、或由几部分周转轮系所组成的复杂轮系，称混合轮系或复合轮系。右边由中心轮1、3，行星轮2和系杆H组成，是一个自由度为2的差动轮系；而左边的定轴轮系把差动轮系中的中心轮1和3联接起来，整个轮系的自由度为1。混合轮系：1．传动比大小的计算举例讨论定轴轮系传动比的计算方法。轮系运动学分析的主要内容是确定其传动比。传动比的计算所谓轮系的传动比，指的是轮系中输入轴与输出轴的角速度（或转速）之比。传动比定义:传动比的计算§10－2定轴轮系的传动比iAB=A/B=nA/nBＡ、Ｂ表示轮中的输入和输

6、出轴齿轮1到齿轮5之间的传动，是通过一对对齿轮依次啮合来实现的。求i15。(a)(b)(c)(d)(e)(f)结论：1、定轴轮系的传动比等于组成该轮系的各对啮合齿轮传动比的连乘积；2、其大小等于各对啮合齿轮中所有从动轮齿数的连乘积与所有主动轮齿数的连乘积之比。即3、惰轮，如轮4。不影响传动比大小，只改变传动比方向。22二、首、末轮转向的确定设轮系中有m对外啮合齿轮，则末轮转向为(-1)m1)用“＋”“－”表示外啮合：转向相反，“－”；两种方法：适用于平面定轴轮系（轴线平行）。ω1ω2内啮合：转向相同，“＋”。ω2

7、所有从动轮齿数的乘积所有主动轮齿数的乘积i1m＝(-1)m1pvpω11vpp最为常见(所有齿轮均为直齿或斜齿圆柱齿轮)。122)画箭头外啮合时：内啮合时：12对于空间定轴轮系，只能用画箭头的方法来确定从动轮的转向。123两箭头同时指向（或远离）啮合点。头头相对或尾尾相对。两箭头同向。1)锥齿轮2)蜗轮蜗杆右旋蜗杆21左旋蜗杆12伸出左手伸出右手齿轮1到齿轮5之间的传动，是通过一对对齿轮依次啮合来实现的。求i15。(f)Z1Z’3Z4Z’4Z5Z2Z3例一：已知图示轮系中各轮齿数，求传动比i15。齿轮2对传动比没

8、有影响，但能改变从动轮的转向，称为过轮或中介轮。2.计算传动比齿轮1、5转向相反解：1.先确定各齿轮的转向过轮z1z2z’3z’4z2z3z4z5=z1z’3z’4z3z4z5=i15=ω1/ω52H2H1313反转原理：给周转轮系施以附加的公共转动－ωH后，不改变轮系中各构件之间的相对运动，但原周转轮系将转化成为一定轴轮系，可按定轴轮系的公式计算转化后轮系的传动比。基本