齿轮系及其分类.ppt

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1、Chapter11.GearTrainsToday’stopics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的传动比轮系的功用轮系及其分类定义：由齿轮组成的传动系统——简称轮系周转轮系（轴有公转）定轴轮系（轴线固定）复合轮系（两者混合）轮系分类差动轮系（F=2）行星轮系（F=1）本章要解决的问题：1.轮系传动比i的计算;2.从动轮转向的判断。平面定轴轮系空间定轴轮系定轴轮系的传动比1、传动比大小的计算i1m=ω1/ωm强调下标记法对于齿轮系，设输入轴的角速度为ω1，输出轴的角速度为ωm,中间第i轴的角速度为ωi，按定义有：一对齿轮：i12=ω1/ω2=z2/z1可直

2、接得出当i1m>1时为减速,i1m<1时为增速。所有从动轮齿数的乘积所有主动轮齿数的乘积＝作者：潘存云教授222、首、末轮转向的确定设轮系中有m对外啮合齿轮，则末轮转向为(-1)m1)用“＋”“－”表示外啮合齿轮：两轮转向相反，用“－”表示；两种方法：适用于平面定轴轮系（轴线平行，两轮转向不是相同就是相反）。ω1ω2内啮合齿轮：两轮转向相同，用“＋”表示。ω2所有从动轮齿数的乘积所有主动轮齿数的乘积i1m＝(-1)m1pvp转向相反转向相同每一对外齿轮反向一次考虑方向时有ω11vpp作者：潘存云教授123122)画箭头外啮合时：内啮合时：对于空间定轴轮系，只能用画箭头的方法来确

3、定从动轮的转向。两箭头同时指向（或远离）啮合点。头头相对或尾尾相对。两箭头同向。锥齿轮12蜗轮蜗杆左旋蜗杆12伸出左手伸出右手右旋蜗杆21作者：潘存云教授Z1Z’3Z4Z’4Z5Z2Z3例1：已知图示轮系中各轮齿数，求传动比i15。齿轮2对传动比没有影响，但能改变从动轮的转向，称为过轮(惰轮)或中介轮。2.计算传动比齿轮1、5转向相反解：1.先确定各齿轮的转向过轮z1z’3z’4z3z4z5=z1z2z’3z’4z2z3z4z5=i15=ω1/ω5例2:已知：Z1=60,Z2=48,Z2’=80,Z3=120,Z3’=60,Z4=40,Z4’=2(右旋)，Z5=80,Z5’=6

4、5,m=5,n1=240r/min,求齿条6的移动速度v6的大小和方向n1122’33’44’55’6v6i15=32v6=127.6mm/s作者：潘存云教授作者：潘存云教授2H2H1313反转原理：给周转轮系施以附加的公共转动－ωH后，不改变轮系中各构件之间的相对运动，但原轮系将转化成为一新的定轴轮系，可按定轴轮系的公式计算该新轮系的传动比。类型：基本构件：太阳轮(中心轮)、行星架(系杆或转臂)。其它构件：行星轮。其运动有自转和绕中心轮的公转，类似行星运动，故得名。周转轮系的传动比转化后所得轮系称为原轮系的2K-H型3K型“转化轮系”－ωHω1ω3ω2施加－ωH后系杆成为机架

5、，原轮系转化为定轴轮系由于轮2既有自转又有公转,故不能直接求传动比轮1、3和系杆作定轴转动ωH1ω1将轮系按－ωH反转后，各构件的角速度的变化如下:2ω23ω3HωH转化后:系杆=>机架，周转轮系=>定轴轮系作者：潘存云教授构件原角速度转化后的角速度2H13可直接套用定轴轮系传动比的计算公式。ωH1＝ω1－ωHωH2＝ω2－ωHωH3＝ω3－ωHωHH＝ωH－ωH＝0作者：潘存云教授2H13右边各轮的齿数为已知，左边三个基本构件的参数中，如果已知其中任意两个，则可求得第三个参数。于是，可求得任意两个构件之间的传动比。上式“－”说明在转化轮系中ωH1与ωH3方向相反。特别注意：1

6、.齿轮m、n的轴线必须平行。通用表达式：=f(z)2.计算公式中的“±”不能去掉，它不仅表明转化轮系中两个太阳轮m、n之间的转向关系，而且影响到ωm、ωn、ωH的计算结果。如果是行星轮系，则ωm、ωn中必有一个为0（不妨设ωn＝0）,则上述通式改写如下：用转速表示有：=f(z)例32K－H轮系中，z1＝10,z2＝20,z3＝50轮3固定,求i1H。2H13模型验证∴i1H=6,小齿轮转6圈，系杆转1圈，且两者转向相同。作者：潘存云教授∴i1H=4,齿轮1和系杆转向相同＝－3两者转向相反。得：i1H=n1/nH=－2,轮1逆时针转1圈，轮3顺时针转1圈，则系杆顺时针转半圈。1

7、)轮3固定。求i1H。2)n1=1,n3=-1,求nH及i1H的值。3)n1=1,n3=1,求nH及i1H的值。例42K－H轮系中，z1＝z2＝20,z3＝602H13轮1逆转1圈，轮3顺转1圈轮1、轮3各逆转1圈轮1转4圈，系杆H转1圈。模型验证结论：1)轮1转4圈，系杆H同向转1圈。2)轮1逆时针转1圈，轮3顺时针转1圈，则系杆顺时针转半圈。3)轮1轮3各逆时针转1圈，则系杆也逆时针转1圈。实际上三个构件之间没有相对运动。特别强调：①i13≠iH13一是绝对运动、一是相对运动②i13≠-