机械设计基础第五章轮系课件.ppt

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1、§5-1轮系的类型§5-2定轴轮系及其传动比§5-3周转轮系及其传动比§5-4复合轮系及其传动比§5-5轮系的应用第五章轮系:一系列齿轮组成的传动系统1）获得大传动比2）连接距离较远的轴3）变速4）变向(一)引言应用轮系运动简图2121平行轴相交轴:交错轴:蜗杆蜗轮图5-3.d圆锥齿轮机构图5-3.c外啮合:转向相反图5-3.a内啮合:转向相同图5-3.b§5-1轮系的类型p.72定轴轮系:所有齿轮的轴线都是固定的。图5-1复合轮系：由两个以上轮系组成。周转轮系：至少有一个齿轮的轴线运动(行星,差动)321HOHO1O3O2

2、(二)分类:§5-2定轴轮系及其传动比P.72(一)传动比的大小:定轴轮系的传动比:一对齿i12=1/2=Z2/Z1122’33’44’52-2’,3-3’,4-4’→双联齿轮(二)传动方向:惰轮扩宽：过桥轮(惰轮→既是主动轮又作从动轮)→其齿数对传动比无影响作用:①控制转向②a较大时可使机构紧凑结论总传动比=各级传动比的连乘积m→外啮合次数(二)传动方向:箭头规则:3.蜗杆蜗轮机构:(左右手)四指→蜗杆转向,拇指→蜗杆相对蜗轮的运动方向→(反向)蜗轮转向传动方向:1.外啮合:箭头方向相反2.内啮合:箭头方向相同1.各齿轮轴线平

3、行→用“＋”“－”表示(-1)m→m外啮合次数→"＋"表示同向"－"表示反向2.各齿轮轴不全平行→画箭头例1:求i15和提升重物时手柄的转动方向解:作业：P855-2主要内容：轮系的类型、定轴轮系及其传动比§5-3周转轮系及其传动比p.75(一)周转轮系的组成:(二)周转轮系传动比的计算注意事项:分类:1.行星轮:轴线位置变动,既作自转又作公转2.转臂(行星架,系杆):支持行星轮作自转和公转3.中心轮(太阳轮):轴线位置固定4.机架组成:行星轮转臂中心轮1.以中心轮和转臂作输入和输出构件→轴线重合(否则不能传动)注意事项:3.找基本(

4、单一)周转轮系的方法:先找行星轮→找其转臂(不一定是简单的杆件)→找与行星轮啮合的中心轮(其轴线与转臂的重合)2.基本周转轮系含一个转臂,若干个行星轮及中心轮(1～2)分类:(按自由度分类)p.75①差动轮系:②行星轮系:F=2图5-4.b(两个中心轮均转动)F=1图5-5.C(只有一个中心轮转动)O1图5-4c.123OHHO2图5-4.b321HOHO1O3O2n=4,PL=4,PH=2,F=3×4－2×4－1×2=2→要求原动件数=2n=3,PL=3,PH=2,F=3×3－2×3－1×2=1→要求原动件数=1(二)周转轮系传动比

5、的计算p.75→不能直接用定轴轮系的计算方法转化轮系速比:→当转臂转速=nH,给整个轮系加上－nH的公共转速→转臂静止→转化轮系(假想的定轴轮系)(各构件相对运动不变)图5-4.b→转化轮系5-4.d图5-4.d321HO2O1O31.机构反转法(转化机构)2.转化轮系速比计算例题2.转化轮系速比计算相对机架速度:n1,n2,......→相对转臂速度:n1H,n2H,......n1H=n1－nHn2H=n2－nHnHH=0=(符号)G→K从动轮齿数积/(G→K主动轮齿数积)(5-2)注意:1.求得iGKH,并确定其“＋”“－”号→

6、再求其它2.iGKH≠iGK,iGK≠iKG,iGKH≠iKGH3.转向判断→画箭头4.式(5-2)只适于G、K轮与转臂轴线平行时(转化轮系)一般计算式:例2:求nH与n1的关系=－Z3/Z1n1=nH(1+Z3/Z1)－n3Z3/Z1注意n有符号n3=0n1=nH(1+Z3/Z1)差动轮系行星轮系设n1为正，n3为负例5-2(图5-5p.77)2.求nH:123Hn1Hn2Hn3H解:行星轮系3.求n2:已知:n1,Z1,Z2,Z3;求:i1H,nH,n21.假设各轮转向(箭头)例3：已知齿数Z1=15,Z2=25,Z2’=20,Z

7、3=60。n1=200r/min,n3=50r/min,转向见图，求nH的大小和方向。设n1为正，n3为负nH=－8.3r/min解:实际方向与n1相反课堂练习：已知齿数Z1=12,Z2=28,Z2’=14,Z3=54。求iSHn3=0手动链轮起重链轮行星轮行星轮系i1H=iSH=n1/nH=10转臂中心轮解:作业：P865-8,5-9主要内容：周转轮系的组成、类型及其传动比★首要任务正确区分各个基本周转轮系和定轴轮系§5-4复合轮系及其传动比P.78一、定义:二、传动比计算:由几个基本周转轮系或定轴轮系和周转轮系组成的轮系称为复合轮

8、系。首要任务关键求解方法三、例题:四、注意事项:★关键找出各个基本周转轮系。★求解方法先分别求解出各个基本的定轴轮系或周转轮系的传动比（列出方程式），然后找出其相互联系，最后联立求解出待复合轮系的传动比。§5-4复合轮系