第6章轮系及其设计

《第6章轮系及其设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第六章轮系及其设计§6-1轮系的类型与应用一、轮系的分类1．定轴轮系轮系运转时，如果各齿轮轴线的位置都固定不动，则称之为定轴轮系（或称为普通轮系）。2143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。按照自由度数目的不同，又可将周转轮系分为两类：1）差动轮系自由度为2系杆中心轮（主动）行星轮行星轮系杆中心轮（主动）２）行星轮系自由度为１行星轮系杆中心轮（主动）中心轮（固定）周转轮系周转轮系周转轮系二、轮系的功用1．实现相距较远的两轴之间

2、的传动2．实现分路传动3．实现变速变向传动4．实现大速比和大功率传动两组轮系传动比相同，但是结构尺寸不同5．实现运动的合成与分解运动输入运动输出§6-2轮系的传动比计算一、定轴轮系的传动比输入轴与输出轴之间的传动比为:轮系中各对啮合齿轮的传动比大小为：一般定轴轮系的传动比计算公式为：如何确定平面定轴轮系中的转向关系？一对外啮合圆柱齿轮传动两轮的转向相反，其传动比前应加“－”号一对内啮合圆柱齿轮传动两轮的转向相同，其传动比前应加“+”号该轮系中有3对外啮合齿轮，则其传动比公式前应加(1)3若传动比的计

3、算结果为正，则表示输入轴与输出轴的转向相同，为负则表示转向相反。如何确定空间定轴轮系中的转向关系？空间定轴轮系传动比前的“+”、“－”号没有实际意义空间定轴轮系中含有轴线不平行的齿轮传动不平行不平行“+”、“－”不能表示不平行轴之间的转向关系如何表示一对平行轴齿轮的转向？机构运动简图投影方向齿轮回转方向线速度方向用线速度方向表示齿轮回转方向机构运动简图投影方向如何表示一对圆锥齿轮的转向？向方影投齿轮回转方向线速度方向表示齿轮回转方向机构运动简图投影线速度方向用线速度方向表示齿轮回转方向如何表示蜗杆蜗轮

4、传动的转向？向方影投蜗杆回转方向蜗轮回转方向蜗杆上一点线速度方向机构运动简图右旋蜗杆表示蜗杆、蜗轮回转方向蜗杆旋向影响蜗轮的回转方向如何判断蜗杆、蜗轮的转向？右旋蜗杆左旋蜗杆以左手握住蜗杆，四指指向蜗杆的转向，则拇指的指向为啮合点处蜗轮的线速度方向。左手规则右手规则以右手握住蜗杆，四指指向蜗杆的转向，则拇指的指向为啮合点处蜗轮的线速度方向。蜗杆的转向二、周转轮系的传动比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周转轮系给整个周转轮

5、系加一个与系杆H的角速度大小相等、方向相反的公共角速度ωHωH构件名称原周转轮系中各构件的角速度转化机构中各构件的角速度系杆ＨwＨ中心轮１行星轮２中心轮３在转化机构中系杆H变成了机架把一个周转轮系转化成了定轴轮系构件名称原周转轮系中各构件的角速度转化机构中各构件的角速度系杆ＨwＨ中心轮１中心轮３计算该转化机构（定轴轮系）的传动比：输入轴输出轴给定差动轮系，三个基本构件的角速度ω１、ω２、ωH中的任意两个，便可由该式求出第三个，从而可求出三个中任意两个之间的传动比。特别当时当时三、混合轮系的传动比什么

6、是混合轮系？系杆系杆回转方向为了把一个周转轮系转化为定轴轮系，通常采用反转法。随机架转动相当于系杆把这种由定轴轮系和周转轮系或者由两个以上的周转轮系组成的，不能直接用反转法转化为定轴轮系的轮系，称为混合轮系例题已知各轮齿数及ω6，求ω3的大小和方向。周转轮系定轴轮系周转轮系的转化机构传动比为把该轮系分为两部分代入齿数§6-3行星轮系的效率轮系广泛应用于各种机械中，其效率直接影响这些机械的总效率。行星轮系效率的变化范围很大，效率高的可达98%以上，效率低的可接近于0，设计不正确的行星轮系甚至可能产生自锁

7、。因此，计算行星轮系的效率就特别重要。机械效率一般计算方法：或Nf（摩擦损失功率）机械系统Nd（输入功率）Nr（输出功率）计算效率时，可以认为输入功率和输出功率中有一个是已知的。只要能率确定出摩擦损失功率，就可以计算出效率。计算行星轮系效率的基本原理行星轮系定轴轮系（转化机构）计算定轴轮系摩擦损失功率计算行星轮系效率反转法在不考虑各回转构件惯性力的情况下，当给整个行星轮系附加一个的角速度，使其变成转化机构时，轮系中各齿轮之间的相对角速度和轮齿之间的作用力不会改变，摩擦系数也不会改变。因此，可以近似地认

8、为行星轮系与其转化机构中的摩擦损失功率是相等的，也就是说可以利用转化机构来求出行星轮系的摩擦损失功率。行星轮系反转法定轴轮系（转化机构）（齿轮1与齿轮2的啮合效率）（齿轮2与齿轮3的啮合效率）转化机构的摩擦损失功率为输入功率输出功率考虑到与可能同向也可能异向，所以上式中把取绝对值，表示摩擦损失功率恒为正值。近似地认为行星轮系与其转化机构中的摩擦损失功率相等行星轮系的效率功率由齿轮1输入，由系杆输出时的效率功率由系杆输入，由齿轮1输出时的效率负号机构：其转