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1、定轴轮系中隐含条件的分析摘要：通过具体轮系实例的解析，阐述了定轴轮系屮隐含条件的分析方法，对解决中等复杂的轮系传动有一定的帮助。关键词：定轴轮系；隐含条件；分析方法中图分类号：G712文献标志码：A文章编号：1674-9324(2013)50-0160-02《机械基础》中有关定轴轮系的分析计算是一个重点内容，对今后学生学习《机械制造工艺》以及进行机床操作计算有很大帮助，历年单招试题也是一个重点。笔者在几年的教学过程中发现：大部分学生能掌握一般轮系的求解，对于复杂轮系往往由于隐含条件不会分析，实践知识缺乏，找不到对应的等量关系，解
2、不出相关题目。下面结合学生实际及实践应用方面谈谈木人的浅显认识。一、求解定轴轮系的一般方法解决一般定轴轮系的方法是：(1)分析传动路线，写岀啮合顺序；(2)判定主从动轮，写出传动比公式；(3)根据nk=nlX1/ilk求nk；(4)根据L=nk•S或nk•mZ等求末端移动距离；(5)用箭头法判定移动方向。学握以上解题步骤，对一般定轴轮系问题能正确解出。二、定轴轮系中隐含条件的分析有时遇到一些定轴轮系，仅仅通过以上步骤，因为条件不够充分，并不能解出答案。学生在求解屮必须掌握分析隐含条件的方法，才能找到相应的等量关系，求出未知参数代
3、入计算。下面通过一些例题来探讨有关隐含条件的分析。例1•如图所示轮系中，各齿轮均为标准齿轮,且Z1二Z2二Z4二Z5二20,齿轮1、3、4、6同轴线，求传动比及方向。解：根据传动路线分析可得门6二・而Z3、Z6未知怎么求解呢？我们再来看题意中1、3、4、6同轴线说明rl+d2=r3得出・Zl+m2Z2二・Z3又因为1、2、3相互啮合,所以ml二m2二m3化简得Z3二2Z2+Z1二60同理解出Z6=60得116=9此题屮隐含条件为同轴线及啮合模数相同。例2•如图所示的滚齿机工作台传动系统，动力同轴I输入。已知Zl=15,Z2=28
4、,Z3=15,Z4=35,Z8=l,Z9=40,A为单头滚刀，由蜗轮9带动的工作台上的被切齿轮B为64齿，要求滚刀A转一转，被切齿坯B转过一个齿，问传动比i75应取多大？解：根据传动关系分析得n9=nlX■nB=nlX■因为B和9装在同一轴上,所以nB=n9o因为滚刀转一转轮坯转过一个齿，范成法加工应符合啮合原理，所以nB=HnA,从而得到nlXB=nlXH求出：i75二■二■本题屮的隐含条件为同轴及啮合关系。例3.如图所示为钟表机构，运动由3输入，分别输至秒针S、分针M和时针H。各轮齿数如图中括号内数字所示，2、3、4、5各轮
5、模数相同。要求指针间保持钞、分、时的关系，求1、2、3三轮的齿数。解：(1)写啮合顺序8(S)-7=6-1(M)2(H)-5=3-4(M)(2)本轮系所有轴线平行■二(-1)2■二60■二(-1)2■二■两个方程三个未知数，必须找第三个方程即：3、5同轴，4、2同轴,且两轴平行，所以a34=a52,乂2、3、4、5模数相等。得Z3+Z4二Z2+Z5另外，时分秒关系学生也易搞错，应为nS/nM二60,nH/nM=l/12,而不是1/60,这一点要注意。通过三个方程解出Z1二64,Z2=48,Z3=45木题的隐含条件为：两轴平行中心
6、灰相等，时分秒间的传动比关系。例4•如图所示为一简化车床传动系统，各齿轮齿数、主动轴转速nl如图中标注，单线丝杠螺距P二6mm,A,B,C,D为配换挂轮。试求：(1)主轴转速有几级？各级转速的大小是多少？(2)当车削导程为4mm的螺纹时，求出挂轮的比值（即BD/AC）的大小。解：（1）略。（2）这是一道实践应用题，学生进行车工实习时要进行挂轮的更换计算，必须了解车削螺纹的基本原理：工件转一转，刀具移动一个导程，而刀具的移动是由丝扛带动的，移距相等。所以n主XST=n丝XS丝1XS工二n丝XS丝，即为本题的等量关系。n丝二n主X■
7、二■><■=■解得■二■然后根据选配法求相应挂轮的齿数。例5.如图所示为铳床的铳螺旋槽机构，工件装夹在铳床工作台与主轴上，动力通过蜗杆机构带动工件转动，同时通过轮系经丝杠带动工作台、工件移动，于是工件作螺旋运动，铳刀在工件上铳出螺旋杷h已知Z5二Z6二23,Z7二Z8二31,Z9二1,Z10=40（右旋），丝杠导程S=10mm,右旋，试推出挂轮1、2、3、4齿数间的关系式；若要求工件螺旋为右旋，导程Sw=50mm,求配置挂轮1、2、3、4的齿数Zl、Z2、Z3、Z40解：这也是一道实践应用题，难点也在于工作过程的分析，山铳螺旋槽
8、的原理可知：工件既转动又移动，而工件的转动由蜗杆蜗轮带动，工件移动由丝杠带动。所以n工XSw二n丝XS丝（隐含条件）由ilO—1二■二■二■代入整理得■二■将Sw二50代入得■二■关于Z2、Zl、Z4、Z3学生可用选配法求解。综合上述，在轮系求解时，我们必须学会
