机械原理第五章章末地地总结

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1、实用标准文案《第五章轮系及其设计》知识总结小组成员：何春江陈彦智陈肯第一节轮系的分类根据轮系中各个齿轮的轴线位置相对于机架的关系，轮系可分为两大类。定轴轮系和周转轮系由这两种轮系组合成的轮系称复合轮系（或混合轮系）。第二节定轴轮系及其设计本节将主要讨论以下几个问题：1）定轴轮系的运动学分析，主要内容是讨论定轴轮系的传动比计算。2）定轴轮系的动力学分析，主要内容是讨论定轴轮系的传动效率计算。一、定轴轮系的传动比计算传动比。式中ω和n分别表示轴的角速度和轴的每分钟转数。轮系的传动比计算，除了需要确定i1k的大小之外，还需确定输入轴与输出轴的转向关系。1）传动比大小的计算定轴轮系的传动比等于组成该

2、轮系的各级齿轮传动比的连乘积。传动比的大小等于各对相互啮合的齿轮中，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2）定轴轮系输入、输出轴转向关系的确定定轴轮系中各轮的转动方向以及输入、输出轴的转动方向可用标注箭头的方法来确定。两外啮合圆柱齿轮表示转向的箭头方向不是相背，便是相向；两内啮合圆柱齿轮表示转向的箭头方向总是一致的；相啮合的两圆锥齿轮转向的箭头方向不是同时指向节点，便是同时背离节点；蜗轮蜗杆传动方向可根据蜗杆螺旋线的旋向（右旋蜗杆用右手判断、左旋蜗杆用左手判断）和蜗杆的转动方向（用四个指头握住蜗杆、使四指尖的弯曲方向与蜗杆转动的方向一致，这时大姆指表示的方向为蜗轮不动时蜗杆

3、旋进的方向。但因蜗杆被约束不能旋进，则在啮合点处蜗轮应沿蜗杆旋进的反方向运动）来确定蜗轮的转向。对于所有齿轮轴线相互平行的定轴轮系，轮系中所有齿轮的转向相对于输入轴的转向，不是相同就是相反。因此由圆柱齿轮组成的定轴轮系的传动比的大小及输出轴的转向关系可表示为：定轴轮系的传动比=(－1)m式中：m—轴全部平行的定轴轮系中外啮合齿轮的对数。必须强调指出：如果输入轴与输出轴线不平行，则不能用正负号表示其转向关系，也不能用(－1)m来计算输入轴与输出轴的转向关系，而只能用画箭头的方法来确定各轮的转向精彩文档实用标准文案二、定轴轮系的传动效率计算轮系传动的效率计算主要考虑轮齿的啮合损失、轴承的损失以及

4、搅油损失。轮系传动效率的计算通常采用根据对各种齿轮机构实测所积累的数据定出一个概略的效率值，然后根据轮系组成的结构形式，按相应的方法进行计算。表5-1几种常用齿轮机构传动效率概略值表类型效率值开式闭式圆柱齿轮机构0.94—0.960.96—0.99圆锥齿轮机构0.92—0.950.94—0.98蜗轮蜗杆传动自锁蜗杆单头蜗杆双头蜗杆多头蜗杆圆弧面蜗杆0.300.50—0.600.60—0.71————0.400.70—0.750.75—0.820.82—0.920.85—0.95整个轮系的效率取决于其齿轮机构的组合形式。1）由齿轮机构串联而成的定轴轮系的效率等于各齿轮机构效率的连乘积。2）由齿

5、轮机构并联组成的轮系的效率不仅与各齿轮机构的效率有关，而且与各齿轮机构传递的功率有关。3）混联轮系的效率分别按串联和并联分别进行计算后，将两部分的效率按串联方式来计算轮系的总传动效率。第三节周转轮系及其设计一、周转轮系及其结构分类周转轮系的基本构件包括行星轮，、系杆、中心轮（或称太阳轮）。周转轮系可以按两种方法进行分类：1）按轮系的自由度分。自由度为1的行星轮系和自由度为2的差动轮系。2）按基本构件的特点分。2K-H型周转轮系和3K型的周转轮系。二、周转轮系的传动比计算采用反转法原理转化原周转轮系得到对应的转化定轴轮系，称为原周转轮系的转化轮系。于是可以按定轴轮系传动比的计算公式来计算轮系中

6、各构件的角速度和各构件间的传动比。周转轮系中各构件的角速度在转化前后的变化如下表。精彩文档实用标准文案构件序号相对于机架的角速度转化后的角速度（即相对于系杆的角速度）中心轮1ω1行星轮2ω2中心轮3ω3HωH三、行星轮系的传动效率计算根据机械效率的定义，轮系的效率可按下式进行计算：式中：Nd——轮系的输入功率；Nr——输出功率；Nf——摩擦损失功率，。四、行星轮系设计的几个问题（一）行星轮系类型的选择（二）行星轮系各轮齿数的确定行星轮系在设计时，轮系中各齿轮的齿数应满足以下四个条件：（1）保证实现给定的传动比要求；（2）保证两中心轮和系杆转轴的轴线重合，即满足同心条件；（3）保证在采用多个行

7、星轮时，各行星轮能够均匀地分布在两中心轮之间，即满足安装条件，以实现行星轮—系杆系统惯性力的平衡；（4）保证多个均布的行星轮相互间不发生干涉，即满足邻接条件（三）行星轮系的均载装置周转轮系常采用“柔性浮动”的方法，使其自动调节各行星轮载荷的装置，称为均载装置。五、常用行星轮轮系的传动形式与特点为便于行星轮轮系的设计与选型，提供常用行星轮轮系的传动形式与特点如表5-3所示。精彩文档实用标准文案表5-3常用行星轮