考试点2014考研西安交通大学《802机械设计基础》强化精讲

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1、专业课强化精讲课程第9讲第十章轮系1一、轮系的分类定轴轮系周转轮系混合轮系根据轮系在运转过程中各齿轮的几何轴线在空间的相对位置关系是否变动，可以将轮系分为二、定轴轮系及其传动比计算1.定轴轮系各齿轮轴线的位置都相对机架固定不动的齿轮传动系统。组成圆柱齿轮圆锥齿轮蜗轮蜗杆22.定轴轮系的传动比轮系的传动比——输入轴与输出轴的角速度（或转速）之比，即：1）一对齿轮的传动比大小转向（1）大小（2）转向外啮合——“-”内啮合——“+”圆锥齿轮传动蜗杆蜗轮传动——在图上以箭头表示圆柱齿轮空间齿轮1212321空间齿轮圆锥齿轮传动蜗杆蜗轮传动——在图上以箭头表示1

2、2左旋蜗杆右旋蜗杆2142）定轴轮系传动比大小的计算53）首、末两轮转向关系的确定（1）首、末两轮轴线平行：在图上用箭头表示首、末两轮的转向关系，箭头同向取“+”;箭头反向取“-”。对于平面轮系：k——外啮合齿轮对数对于空间轮系：（2）首、末两轮轴线不平行：在图上用箭头表示首、末两轮的转向关系。（首、末两轮的转向关系如图所示）6周转轮系的组成：太阳轮——周转轮系中轴线位置固定不动的齿轮系杆H（行星架）——支撑行星轮的构件行星轮——周转轮系中轴线不固定的齿轮机架太阳轮太阳轮行星轮系杆三、周转轮系及其传动比计算7周转轮系的分类（1）根据其自由度的数目分：差

3、动轮系——自由度为2的周转轮系行星轮系——自由度为1的周转轮系F=3n-2PL-PH=34－24－2=2F=3n-2PL-PH=33－23－2=181.周转轮系传动比计算的基本思路周转轮系传动比不能直接计算，可以利用相对运动原理，将周转轮系转化为假想的定轴轮系，然后利用定轴轮系传动比的计算公式计算周转轮系传动比。——反转法或转化机构法关键：设法使系杆H固定不动，将周转轮系转化为定轴轮系。（2）根据基本构件的组成分：2K-H型——有2个中心轮3K型——有3个中心轮9312H3OO11H2OOO1O112H3指给整个周转轮系加上一个“-H

4、”的公共角速度，使系杆H变为相对固定，从而得到假想定轴轮系。——周转轮系的转化机构（转化轮系）-H3-H1-HH-H=02-H10OOO1O112H3312H3OO11H2-H3H=3-H1H=1-HH-H=02H=2-H周转轮系加上一公共角速度“-H”后，各构件的角速度：1－H=1H2－H=2H3－H=3H112233HHH－H=0构件　周转轮系角速度　转化轮系角速度11转化机构的传动比i13H可按定轴轮系传动比的方法求得：周转轮系传动比的一般公式为：2.周转轮系传动比

5、计算的一般公式123.注意事项1）m轮、n轮及系杆H的轴线必须平行。123H13首、末两轮轴线平行，但中间一些齿轮轴线不平行：——画虚线箭头来确定：箭头同向取“+”箭头反向取“-”。2）公式中各值均为矢量，计算时必须带“”号。3）如n轮固定，即n=0,则上式可写成：即：绝对传动比4）主从关系视传递路线不同而不同。5）平面轮系中行星轮的运动：公转自转绝对转速14例1:在图示的周转轮系中，设已知z1=100，z2=101，z2=100，z3=99，试求传动比iH1。z1=100z2=101z2=100z3=99解：z1=100z2=101z2=

6、100z3=100若将z3由99改为100，则当系杆转10000转时，轮1转1转，其转向与系杆的转向相同。15小结在周转轮系各轮齿数已知的条件下，如果给定m、n和H中的两个，第三个就可以由上式求出。（对于行星轮系，有一个中心轮的转速为零）对于由圆柱齿轮组成的周转轮系，行星轮2与中心轮1或3的角速度关系可以表示为：163.对于由圆锥齿轮所组成的周转轮系，其行星轮和基本构件的回转轴线不平行。上述公式只可用来计算基本构件的角速度，而不能用来计算行星轮的角速度。123H四、混合轮系及其传动比计算1.混合轮系混合轮系由定轴轮系和周转轮系，或由几个基本的周转

7、轮系组成。172.混合轮系的传动比定轴轮系周转轮系定轴轮系周转轮系18传动比求解思路：将混合轮系分解为基本轮系，分别计算传动比，然后根据组合方式联立求解。求解要点：1.分清轮系2.列出方程3.建立联系4.联立求解——首先找出其中的基本周转轮系——分别列出基本周转轮系、定轴轮系的传动比方程——找出运动相同的联系构件前面所介绍的2K-H型周转轮系，称为基本周转轮系，通过一次反转可以得到一个定轴轮系（转化机构）。而对于既包含定轴轮系又包含基本周转轮系的复合轮系，不能通过一次反转得到一个定轴轮系。19定轴轮系周转轮系例2:如图所示的轮系中，设已知各轮齿数，试求

8、其传动比。z2=40z1=20z3=30z4=80z2=20H解：齿轮1-2组成定轴轮系部分