机械原理课件-第六章.ppt

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1、第六章轮系及其设计重点周转轮系和复合轮系传动比的计算。内容齿轮系及其分类定轴轮系的传动比周转轮系的传动比复合轮系及其传动比轮系的应用§1齿轮系及其分类一、轮系1450rpm53.7rpm1.一对齿轮传动i12=——n1n2=——Z2Z1=——d2d1=———145053.7=27设d1=53.7mm,则d2=i12d1=27×53.7=1450mm2.多对齿轮传动1450rpm53.7rpm12345612i16=——n1n6=————n1n6n3n2n5n4=i12i34i56分步传动设：i12=i34=i56=3则:i16=i12i34i56=3×3×3=27镗杆3.复合轮

2、系(混合轮系)由定轴—动轴或多个动轴轮系组成的轮系。至少有一个齿轮的轴线不固定的轮系。令d1=d3=d5=53.7mm1450rpm53.7rpm123456则:d2=i12d1=3×53.7=161.1mmd4=i34d3=3×53.7=161.1mmd6=i56d5=3×53.7=161.1mm3.轮系——由一系列齿轮组成的传动系统.二.轮系的分类1.定轴轮系(普通轮系)所有齿轮轴线均固定的轮系。2.动轴轮系(周转轮系)12341234§2定轴轮系的传动比一、一对齿轮的传动比二、定轴轮系传动比计算大小i12=1/2=Z2/Z1转向（从动轮齿数积）（主动轮齿数积）负号表示

3、轮1和轮5转向相反。轮2称为中介轮(惰轮、过轮)箭头表示转向外啮合转向相反取“”号内啮合转向相同取“+”号Z4Z3说明：1.定轴轮系的传动比=各对齿轮传动比的连乘积=所有从动轮齿数的连乘积/所有主动轮齿数的连乘积2.首末两轮的转向相同取“+”号、转向相异取“-”号。（注意：若首末两轮轴线不平行只能用箭头表示）3.中介轮(惰轮)不影响传动比的大小,但改变了从动轮的转向。i14=－——Z2Z1Z4Z3123456i16=———Z2Z1Z6Z512345678i18=Z2Z1Z4Z3Z6Z5Z8Z71234§3周转轮系的传动比12H3一、周转轮系及其分类名称1.行星轮——轴线活动的

4、齿轮.2.系杆(行星架、转臂)H.3.中心轮——与系杆同轴线、与行星轮相啮合、轴线固定的齿轮.4.主轴线——系杆和中心轮所在轴线.5.基本构件——主轴线上直接承受载荷的构件.1234H1234H5分类1.按自由度分F=1——行星轮系.F=2——差动轮系.12H312H3有一个中心轮固定没有固定的中心轮2.按基本构件分2K-H2K-H2K-H3KK-H-V万向联轴节周转轮系中,任两构件相对于系杆H的速比,称为该轮系的转化轮系的传动比（假想为定轴轮系传动比）。二、周转轮系的传动比计算acHbacHb假定系杆固定时,所得到的“定轴轮系”,称为原周转轮系的转化轮系。公式：1)齿数连乘积

5、之比前的“”号取决于转化轮系中m、n轮的转向；2)轮m、轮n和系杆H必须是同一个周转轮系中轴线平行或重合的三个构件；3)nm、nn、nH中，已知值应根据转向相同还是相反代入正负号,未知值的转向由计算结果判定。注意:公式：若是行星轮系（设中心轮n固定）传动比计算要点：分清轮系注意符号掌握技巧差动行星acHbnb=0搭桥例1.已知Z、na求:iaH、iac、nH、nc解:3122’H4i14=？3K型abcdH例2.已知:Za=100、Zb=99、Zc=101、Zd=100求:iHa解:若为定轴轮系若Za=99则iHa==-100η=0.25%abcd例3.已知:Z1=15，

6、Z2=25，Z2’=20，Z3=60，n1=200rpm，n3=50rpm，转向图示。求:nH解：差动轮系的传动比计算例4.已知:Z1=12，Z2=28，Z2’=14，Z3=54。求:iSH解:设计：潘存云设计：潘存云z1z2z3例5：已知马铃薯挖掘中：z1＝z2＝z3，求ω2，ω3上式表明轮3的绝对角速度为0，但相对角速度不为0。＝－1＝1ω3＝0ω2＝2ωHz1z3z3z1HH铁锹ωHωH模型验证z2z2例6.abcH已知:Za=Zb、na、nH,求：nb解：abcH设计：潘存云H例6：图示圆锥齿轮组成的轮系中，已知：z1＝33，z2＝12,z2’＝33,求i3H解:判别转

7、向:强调：如果方向判断不对，则会得出错误的结论：ω3＝0。提问：事实上，因角速度ω2是一个向量，它与牵连角速度ωH和相对角速度ωH2之间的关系为：∵P为绝对瞬心，故轮2中心速度为：V2o=r2ωH2∴ωH2＝ωHr1/r2z1z3i3H=2系杆H转一圈，齿轮3同向2圈=－1不成立！Why?因两者轴线不平行ωH2≠ω2－ωH又V2o=r1ωHωH2ωHr2r1如何求？特别注意：转化轮系中两齿轮轴线不平行时，不能直接计算！z2o＝ωHtgδ1＝ωHctgδ2齿轮1、3方向相反pω2=ωH+ωH2