同济_机械原理_齿轮系

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1、齿轮系及其设计W齿轮系齿轮系：由一系列齿轮组成的传动称为齿轮系定轴轮系传动轮系变速传动2齿轮的组合传动（1）定轴轮系122'344'5定轴轮系：当齿轮系转动时，若其中各齿轮的轴线相对于机架的位置都是固定不动的。分类：轮系的分路传动行星轮系：当齿轮系转动时，若其中至少有一个齿轮的几何轴线绕另一齿轮的固定几何轴线运动。（2）行星轮系H123行星轮系1轮系的传动比：轮系中首轮与末轮的角速度的比。(3)复合轮系复合轮系:既有行星轮系又有定轴轮系或有若干个行星轮系组合而成的复杂轮系。2'34H12传动比的计算内容包括：传动比的大小齿轮的转向复合轮系§5-1定轴轮系传动比的计算一.一对齿轮的传动比“+”

2、号表示内啮合两轮转向相同，“-”号表示外啮合两轮转向相反。*对于平面齿轮：传动比的大小：齿轮的转向：在图上做箭头表示。i12=±对于空间齿轮：1212121212122'344'5二.定轴轮系传动比的计算1.传动比的大小（1）（2）（3）（4）将（1）（2）（3）（4）相乘得：则定轴轮系传动比的计算的公式：=从1到k中各对齿轮传动比的连乘积=所有末轮齿数的连乘积所有首轮齿数的连乘积2.首、末轮的转向m为外啮合的对数*平面定轴轮系：1233'44'5n5*空间定轴轮系：（1）首末轮轴线平行的空间定轴轮系：式中“+”、“-”号表示首末轮转向关系。用做箭头判断。（2）首末轮轴线不平行的空间定轴轮系

3、：，转向用箭头表示。大小为22'31n1122'33'44'5首末轮轴线不平行首末轮轴线平行§5-2行星轮系传动比的计算行星轮系1行星轮系2§5-2行星轮系传动比的计算（1）行星轮系：当齿轮系转动时，若其中至少有一个齿轮的几何轴线绕另一齿轮的固定几何轴线运动。一.行星轮系及其特点：（2）特点：有一方面绕自身的几何轴线O2自转，另一方面又随同转臂H绕几何轴线O1公转的行星轮。F=1（有一个中心轮作了机架）F=2（中心轮都是转动的）（3）类型：H123o112o2H3中心轮行星轮转臂行星轮系1二.行星轮系传动比的计算构件名称原行星轮系各构件的绝对角速度及传动比转化轮系各构件的角速度及传动比转臂H

4、中心轮1中心轮3,,H123o112o2H3-Ho112o2H3注意式中“±”：例如：1.转化轮系的传动比可按定轴轮系传动比求解…..=±二.行星轮系传动比的计算o112o2H3o112o2H3反映转化轮系中1、k两轮转向关系2.对上式作如下说明：=±（1）只适用于转化轮系中首、末轮与转臂的回转轴线平行（或重合）的行星轮系。o112o2H31H21H23213对于平面齿轮系：“±”号与轮系的结构有关。=±（2）齿数比前一定要带“+”或“-”号，o112o2H3122'3H122'3H1H22'3对于空间齿轮系：122'3式中“-”转化轮系中1、3、转向相反。2312'H（3）式中、、应分别

5、用带“+”、“-”号的数值带入，其“+”、“-”表示1、k、H三者真实转向是否相同。（4）对于F=2的行星轮系，需知式中、、三个角速度中任意两个的大小和方向，可求第三个的大小和方向。[例]Z1=30，Z2=20，Z2’=25，Z3=25，n1=100r/min,n3=200r/min,求nH。解：用n1=100r/min,n3=200r/min代入用n1=100r/min,n3=-200r/min代入解得nH=-100r/min(与n1反向）解得nH=+700r/min(与n1同向）所求转速的方向，由计算结果的“+”、“-”来确定。1、3反向1、3同向1H22'3将nk=0代入Z1=100Z

6、2=101Z2’=100Z3=99故iH1=1/i1H=10000=±（5）对于F=1的行星轮系（设k轮固定），则得1H22'3右图（6）无论行星轮数目为多少，只要转化轮系是串联式轮系，此行星轮系仍旧是一个单一行星轮系=±转化轮系为串联结构12´233´4312'H23'4122'33'4§5-3复合轮系传动比的计算z1=24z2=33z2'=21z3=78z3'=18z5=78n1=1500rpm2'4H312122'3H3'452.分列方程：-，3.联立求解：解得n5=53.12rpm(n5与n1同向）4.注意符号：行星轮转臂中心轮1.分拆轮系：已知54'5'11'242'3[例]Z1=

7、1(右旋），z2=99,z2'=z4,z4'=100,z5=1(右旋),z5'=100,z1'=101,n1=100rpm(转向如图），求nH。解：由2'、3、4组成的F=2的行星轮系：...（1）由1、2组成的的定轴轮系：...（2）由1'、5'、5、4'组成的的定轴轮系：...（3）23´4312'23'4将n2'=100/99,n4=-101/100代入（1），解得nH=+1/19800（rpm）[例]