机械原理 第3版 教学课件 作者 孔建益 11-轮系.ppt

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1、第十一章齿轮系(GearTrain)本章内容第一节定轴轮系及其传动比计算第二节周转轮系及其传动比计算第三节复合轮系及其传动比计算*第五节行星轮系的效率及选型第四节轮系的功用*第六节行星轮系各轮齿数和行星轮数的选择*第七节渐开线少齿差行星传动、摆线针轮传动及谐波齿轮传动*齿轮系(geartrain)——由一系列齿轮组成的传动系统。简称轮系重要概念轮系分为两种类型:1)定轴轮系(ordinarygeartrain)2)周转轮系(epicyclicgeartrain)重要概念本章将介绍：1)轮系的分类2)着重讲述各种轮系传动比的计算3)介绍轮系的功用重要概念第一节定轴轮系及其传动比计

2、算第一节定轴轮系及其传动比计算一、定轴轮系及其分类第一节定轴轮系及其传动比计算*各轮轴线相对于机架位置不变的轮系——定轴轮系122'34IIIIIIIV第一节定轴轮系及其传动比计算（一、定轴轮系定义）固定支座确定各轮旋转方向各轮的运动为平面运动平面定轴轮系122'34IIIIIIIV第一节定轴轮系及其传动比计算（一、定轴轮系定义）4蜗轮53'蜗杆*各轮运动不共面的定轴轮系—空间定轴轮系122'34'锥齿轮第一节定轴轮系及其传动比计算（一、定轴轮系定义）二、定轴轮系的传动比计算第一节定轴轮系及其传动比计算*传动比（或速比）是指两轮的角速度（或转速）之比。ikL两轮的转向相同,取正

3、号ikL=k/L=nk/nLikL两轮的转向相反,取负号第一节定轴轮系及其传动比计算（二、定轴轮系传动比）设1为主动轮设4为从动轮各轮齿数分别为z1，z2，z'2，z3，z4。122'34IIIIIIIV第一节定轴轮系及其传动比计算（二、定轴轮系传动比）z3z2z'2142='23z1z4122'34两轮传动比：i12=1/2=-z2/z1将各传动比相乘：i12i23i34=1/4=i14i34=3/4=z4/z3i2´3=2/3=-z3/z2'=i23i14=(-1)2(z2z3z4)/(z1z2'z3)第一节定轴轮系及其传动比计算（二、定轴轮系

4、传动比）i14=(-1)2(z2z3z4)/(z1z2'z3)i14=i12i23i34轮系的传动比等于各对齿轮的传动比的乘积齿轮外啮合点数同时与两个齿轮啮合，该轮称为过桥轮或惰轮(idlergear)。i14的正号表示首末两轮的转向相同。z2z'2142='23z1z4122'34第一节定轴轮系及其传动比计算（二、定轴轮系传动比）z2z'2142='23z1z4122'34i14=(-1)2(z2z3z4)/(z1z2'z3)各对齿轮中从动轮齿数的积各对齿轮中主动轮齿数的积第一节定轴轮系及其传动比计算（二、定轴轮系传动比）z2z'2142='23

5、z1z4122'34第一节定轴轮系及其传动比计算（二、定轴轮系传动比）此为空间定轴轮系。上述速比公式适用吗?正负号用画箭头确定4蜗轮5122'33'蜗杆4'锥齿轮第一节定轴轮系及其传动比计算（二、定轴轮系传动比）空间定轴轮系速比公式i15=1/5=(z2z3z4z5)/(z1z2'z3'z4')第一节定轴轮系及其传动比计算（二、定轴轮系传动比）4蜗轮5122'33'蜗杆4'锥齿轮4蜗轮4见其顶视图蜗轮为右旋3'蜗杆第一节定轴轮系及其传动比计算（蜗轮蜗杆旋向和转向）4蜗轮3'4蜗杆也为右旋当蜗杆蜗轮为右旋时，用右手定则判断蜗轮的转向。大母指表示蜗杆沿轴线的运动方向（向右

6、）。3'蜗杆第一节定轴轮系及其传动比计算（蜗轮蜗杆旋向和转向）4蜗轮3'4由于蜗杆的受力方向向右，根据作用力与反作用力原理，故推动蜗轮啮合点向左运动。3'蜗杆第一节定轴轮系及其传动比计算（蜗轮蜗杆旋向和转向）122'33'蜗杆4蜗轮4'锥齿轮51与5轮的轴线平行：i15=1/5=(z2z3z4z5)/(z1z2'z3'z4')-首末两轮的轴线不平行，i1n不带正负号。n4’n54‘5例：已知z1=18，z2=36，z2=20，z3=80，z3=20，z4=18，z5=30，z5=15，Z6=30，z6=2(右旋)，z7=60，n1=1440r/min，其转向如图

7、示。求：传动比i17，i15，i25和蜗轮的转速及转向。76655433122n1第一节定轴轮系及其传动比计算76655433122n1空间齿轮机构n7解:1）求i17设1为主动，则7为从动轮，先确定从动件7的转向分析：因该轮系含空间齿轮机构,故轮7的转向只能用箭头法表示。V6’注意：同一轴上的零件组成一构件，则转速相等、转向相同。第一节定轴轮系及其传动比计算i17=n1/n7=z2z3z4z5z6z7/z1z2z3z4z5z6=代入数据=720n1，n7的转向画箭头