变位齿轮、第五章-轮系(1).ppt

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1、第5章轮系§5-1轮系的类型由一系列齿轮组成的传动系统称为齿轮系，简称为轮系。轮系可以分为：定轴轮系；周转轮系；复合轮系（将定轴轮系和周转轮系或将几个周转轮系组合使用）。定轴轮系：传动时每个齿轮的几何轴线都是固定的，这种轮系称为定轴轮系。定轴轮系：传动时每个齿轮的几何轴线都是固定的，这种轮系称为定轴轮系。周转轮系：至少有一个齿轮的几何轴线绕另一齿轮的几何轴线转动的轮系。称为周转轮系。周转轮系：至少有一个齿轮的几何轴线绕另一齿轮的几何轴线转动的轮系。称为周转轮系。如齿轮２的几何轴线O2的位置不固定。当Ｈ

2、杆转动时，O2将绕齿轮１的几何轴线O1转动。周转轮系：至少有一个齿轮的几何轴线绕另一齿轮的几何轴线转动的轮系。称为周转轮系。如齿轮２的几何轴线O2的位置不固定。当Ｈ杆转动时，O2将绕齿轮１的几何轴线O1转动。§5-2定轴轮系及其传动比一、轮系传动比定义轮系输入轴与输出轴的角速度（或转速）之比。它包含传动比的大小和输入轴与输出轴的转向关系两方面内容。二、转动比大小的计算轮系的传动比用iab表示下标a、b为输入轴和输出轴的代号，即例如：令z1、z2、z2′、…表示各轮的齿数，n1、n2、n2′、…表示各轮

3、的转数。同一轴上的齿轮转速相同，故n2=n2′，n3=n3′，n5=n5′，n6=n6′。各对啮合齿轮的传动比数值为：设齿轮１固联的轴为输入轴，齿轮７固联的轴为输出轴，则输入轴与输出轴的传动比数值为上式表明，定轴轮系传动比的数值等于组成该轮系的各对啮合齿轮传动比的连乘积，也等于各对啮合齿轮中所有从动轮齿数的乘积与所有主动轮齿数乘积之比。推广到一般情况。设轮１为起始主动轮，轮Ｋ为最末从动轮，则定轴轮系始末两轮传动比数值的一般公式为三、输入轴与输出轴转动方向的确定定轴轮系各轮的相对转向可以通过逐对齿轮标注

4、箭头的方法来确定。标注箭头规则：◆一对平行轴外啮合齿轮，其两轮转向相反，用方向相反的箭头表示。◆一对平行轴内啮合齿轮，其两轮转向相同，用方向相同的箭头表示。◆一对圆锥齿轮传动时，在节点具有相同速度。表示转向的箭头或同时指向节点，或同时背离节点。◆蜗轮的转向不仅与蜗杆的转向有关，而且与蜗杆的螺旋线方向有关。◆一对圆锥齿轮传动时，在节点具有相同速度。表示转向的箭头或同时指向节点，或同时背离节点。◆蜗轮的转向不仅与蜗杆的转向有关，而且与蜗杆的螺旋线方向有关。例如；右旋蜗杆按图示方向转动时，可借助右手判断如下

5、：拇指伸直，其余四指握拳，令四指弯曲方向与蜗杆转动方向一致，则拇指的指向(向左)即是螺杆相对螺母前进的方向。按照相对运动原理，螺母相对螺杆的运动方向应与此相反。蜗轮上的啮合点应向右运动，从而使蜗轮逆时针转动。同理，对于左旋蜗杆，应借助左手按上述方法分析判断。按照上述规则。可以依次画出下图所示定轴轮系所有齿轮的转动方向。当起始主动轮和最末从动轮的轴线相平行时，两轮转向可用传动比的正负表达。两轮转向相同时（n1和nK同号），传动比记为“十”；两轮转向相反时（n1和nK异号），传动比记为“－”。因此，平行二

6、轴间的定轴轮系传动比计算公式为:例5-1图所示轮系中，已知各轮齿数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其转向如图所示。求传动比i17、i15、i25和蜗轮的转速和转向。解：顺次标出各对啮合齿轮的转动方向。由式（5-1）得1、7二轮轴线不平行，由画箭头判断n7为逆时针方向。齿轮４同时和两个齿轮啮合，既是前一级的从动轮，又是后一级的主动轮。◆惰轮或过桥齿轮轮系中只起到改变转

7、向作用，而不影响传动比数值大小的齿轮称为惰轮或过桥齿轮。§5-3周转轮系及其传动比一、周转轮系的组成基本周转轮系由行星轮、行星架和中心轮构成。行星轮：在周转轮系中，既作自转又作公转，轴线位置变动的齿轮。行星架（或转臂）：支持行星轮作自转和公转的构件。中心轮（或太阳轮）：轴线位置固定的齿轮。行星架与中心轮几何轴线必须重合，否则轮系无法传动。图b所示的周转轮系，它的两个中心轮都能转动。该机构的活动构件n＝4，pH＝2，pL＝4机构的自由度Ｆ＝3×4－2×4－2＝2，需要两个原动件。这种周转轮系称为差动轮系

8、。周转轮系又可分为差动轮系和行星轮系。图c所示的周转轮系．只有一个中心轮能转动，该机构的活动构件n＝3、pH＝2、pL＝3机构的自由度Ｆ＝3×3－2×3－2＝1，即只需一个原动件。这种周转轮系称为行星轮系。二、周转轮系传动比的计算周转轮系传动比不能直接用求解定轴轮系传动比的方法来计算（行星轮不是绕固定轴线的简单转动）。必须采用“反转法”将周转轮系转化成一个假想的定轴轮系，然后利用式（5-1）求出周转轮系的转动比。反转法也称为相对速度法，以下图为例介绍反转