机械原理课件：第七章轮系.ppt

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1、第七章轮系§7－1轮系的应用及分类§7－2定轴轮系及其传动比§7－3周转轮系及其传动比§7－4混合轮系及其传动比§7－5几种特殊的行星传动简介浙江大学专用12§7－1轮系的应用及分类1)获得较大的传动比，而且结构紧凑。2)实现分路传动。如钟表时分秒针；动画：1路输入→6路输出3)换向传动4)实现变速传动5)运动合成加减法运算6)运动分解汽车差速器用途：减速器、增速器、变速器、换向机构。7)在尺寸及重量较小时，实现大功率传动轮系的传动比i可达10000。实例比较一对齿轮:i<8,i12=6结构超大、小轮易坏浙江大学专用车床走刀丝杠三星轮换向机构转向相反转向相同浙

2、江大学专用JK当输入轴1的转速一定时，分别对J、K进行制动，输出轴B可得到不同的转速。移动双联齿轮使不同齿数的齿轮进入啮合可改变输出轴的转速。A33’1254B5A浙江大学专用123H=－1图示行星轮系中：Z1=Z2=Z3nH=(n1+n3)/2结论：行星架的转速是轮1、3转速的合成。浙江大学专用定义：由齿轮组成的传动系统－简称轮系本章要解决的问题：轮系分类周转轮系（轴有公转）定轴轮系（轴线固定）复合轮系（两者混合）差动轮系（F=2）行星轮系（F=1）1.轮系传动比i的计算;2.从动轮转向的判断。平面定轴轮系空间定轴轮系浙江大学专用§7－2定轴轮系及其传动比一

3、、传动比大小的计算i1m=ω1/ωm强调下标记法对于齿轮系，设输入轴的角速度为ω1，输出轴的角速度为ωm,按定义有：一对齿轮：i12=ω1/ω2=z2/z1可直接得出当i1m>1时为减速,i1m<1时为增速。所有从动轮齿数的乘积所有主动轮齿数的乘积＝浙江大学专用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“＋”“－”表示外啮合齿轮：两轮转向相反，用“－”表示；两种方法：适用于平面定轴轮系（轴线平行，两轮转向不是相同就是相反）。ω1ω2内啮合齿轮：两轮转向相同，用“＋”表示。ω2所有从动轮齿数的乘积所有主动轮齿数的乘积i1m＝

4、(-1)m1pvp转向相反转向相同每一对外齿轮反向一次考虑方向时有ω11vpp浙江大学专用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)锥齿轮浙江大学专用2)蜗轮蜗杆右旋蜗杆21左旋蜗杆12伸出左手伸出右手浙江大学专用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’4z

5、2z3z4z5=z1z’3z’4z3z4z5=i15=ω1/ω5浙江大学专用2H2H1313反转原理：给周转轮系施以附加的公共转动－nH后，不改变轮系中各构件之间的相对运动，但原轮系将转化成为一新的定轴轮系，可按定轴轮系的公式计算该新轮系的传动比。类型：基本构件：太阳轮(中心轮)、行星架(系杆或转臂)。其它构件：行星轮。其运动有自转和绕中心轮的公转，类似行星运动，故得名。§7－3周转轮系及其传动比转化后所得轮系称为原轮系的“转化轮系”－nHn1n3n2施加－ωH后系杆成为机架，原轮系转化为定轴轮系由于轮2既有自转又有公转,故不能直接求传动比轮1、3和系杆作定轴

6、转动nH浙江大学专用1n1将轮系按－nH反转后，各构件的角速度的变化如下:2n23n3HnH转化后:系杆=>机架，周转轮系=>定轴轮系，构件原转速　转化后的转速2H13可直接套用定轴轮系传动比的计算公式。nH1＝n1－nHnH2＝n2－nHnH3＝n3－nHnHH＝nH－nH＝02H13浙江大学专用右边各轮的齿数为已知，左边三个基本构件的参数中，如果已知其中任意两个，则可求得第三个参数。于是，可求得任意两个构件之间的传动比。上式“－”说明在转化轮系中nH1与nH3方向相反。特别注意：通用表达式：=f(z)（1）i13与iH13意义不同。（2）上式只适合与单一周

7、转轮系中齿轮和H轴线平行的场合。（3）代入的转速都应带有自己的正负号，设某一向为正，与其相反为负。（4）如用于由圆锥组成的单一周转轮系，式中部正负号不适用，须用标注箭头的方法确定。浙江大学专用例7-2如图7-5所示，若齿轮1、2、2‘、3的齿数分别为100、101、100、99，试求传动比iH1？为了进一步理解和掌握周转轮系传动比的计算方法，现举两例如下。解：由于轮3为固定轮，故该轮系为一行星轮系，其速比可按式计算如下：又若将3的齿数由99改为100，则可算得iH1=-100即仅将太阳轮3的增加1齿，太阳轮1就反向回转，且速比发生了巨大的变化。这是行星轮系与定

8、轴轮系的不同之处。浙江大学专用例7-3