轮系及其设计

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1、机械原理第6章轮系及其设计6.1轮系及其分类轮系：由一系列齿轮组成的传动称为齿轮系1.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。6.1.1分类定轴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.周转轮系周转轮系：3.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。摆线针轮减速器复合轮系:6.1.2轮系的功用1.实现分路传动2.获得较大的传动比3.实现变速传动4.实现换向传动5.实现较远距离的传动6.用作运动的合成如例6-3(p247)7.用作运动的分解如例6-5

2、(p252)等速前进时:转弯时:8.实现结构紧凑的大功率传动如多个行星轮结构的周转轮系6.2定轴轮系的传动比6.2.1一对齿轮的传动比“+”号表示内啮合两轮转向相同，“-”号表示外啮合两轮转向相反。1.平面齿轮212112传动比的大小：在图上做箭头表示。2.空间齿轮齿轮的转向：6.2.2定轴轮系传动比的计算1.平面定轴轮系的传动比（1）（2）（3）（4）则平面定轴轮系传动比的计算的公式：所有各对齿轮从动轮齿数的连乘积所有各对齿轮主动轮齿数的连乘积m为外啮合的对数即齿轮2为惰轮。2.空间定轴轮系的传动比转向用箭头表示。传动比的大小：齿轮3为惰轮。例：已

3、知各轮齿数：z1=2，z2=50，z2’=z3’=20，z3=z4=40，采用右旋蜗杆。若蜗杆1的转速n1=1500r/min，求齿轮4的转速和转向。方向如图中箭头所示解：中心轮K、行星轮、系杆H6.3周转轮系的组成及传动比6.3.1周转轮系的组成1.组成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2.特点H123o112o2H3行星轮系6.3.2周转轮系传动比的计算转化机构构件名称原周转轮系中各构件的角速度转化机构中各构件的角速度转臂H中心轮1中心

4、轮3例：1.转化轮系的传动比可按定轴轮系传动比求解…..2.对★式的几点说明（1）★式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。“±”号与轮系的结构有关。（2）★式中齿数比前一定要带“+”或“-”号对于平面齿轮系：2312'H对于空间齿轮系：122'3式中“-”转化轮系中1、3轮转向相反。（3）具体带入数据计算时，★式中ωA、ωB、ωH应分别用带“+”、“-”号的数值带入，其“+”、“-”表示A、B、H三者真实转向是否相同。（a）对于F=2的差动轮系，需知★式中ωA、ωB、ωH三个角速度中任意两个的大小和方向，可求第三个的大

5、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同向将nB=0代入Z1=100Z2=101Z2’=100Z3=99故（b）对于F=1的行星轮系（设B轮固定）则得例：右图若右图中，z1=99，其它齿轮齿数不变，则：（4）无论

6、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6.4复合轮系传动比的计算2.分列方程-3.联立求解行星轮转臂中心轮1.分拆轮系z1=20，z2=40，z2’=20，z3=20，z4=80求已知：z1=24，z2=48，z2‘=30，z3=90，z3’=20，z4=30，z5=80n1=1450rpm，求nH解得(n5与n1同向）书:例6-7(p253)解书:例6-9，p255Z1=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

7、。解：由2’、3、4、H组成的F=2的周转轮系：...（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）2'34将n2’=100/99,n4=-101/100代入（1），解得nH=+1/19800（rpm）Z1=15，Z2=25，Z2＇=20，Z3=20，Z4=60，Z4＇=55，n1=550r/min，转向如图。试求构件H的转速nH的大小和转向。2’-3-4组成周转轮系解:1-2,1-4’组成定轴轮系nH=30r/min[例]Z1=25，Z2=50，Z2’=30，Z3=40，Z3’=20，Z4=120，

8、轮1的转速n1=1200r/min，转向如图。试求构件H的转速nH-2’-3-3’-4组成周转轮系1-2组成