第十一章 齿轮系及其的设计ppt课件.ppt

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1、第十一章轮系§11－1轮系的类型§11－2定轴轮系及其传动比§11－3周转轮系及其传动比§11－4复合轮系及其传动比§11－5轮系的应用§11－6行星轮系设计的基本知识通常用来实现变速、变向及实现大传动比等。实例：抽油机的减速装置要把电动机的高速转动变成每分钟只有几转的低速运转。汽车由于前进、后退、转弯以及道路状况等需要车轮有不同的转速。在钟表中为使时针、分针、秒针具有一定的转速比关系等。定义：由一系列齿轮组成的传动系统－简称轮系§11－1轮系的类型本章要解决的问题：轮系分类周转轮系定轴轮系（轴线固定）复合轮系差动轮系（F=2）行星轮系1

2、.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图示轮系中，齿轮1、3的轴线相重合，它们均为定轴齿轮，而齿轮2的转轴装在构件H的端部，在构件H的带动下，它可以绕齿轮1、3的轴线作周转。在运转过程中至少有一个齿轮几何轴线的位置并不固定，而是绕着其它定轴齿轮轴线回转的轮系。周转轮系:中心轮——与行星轮相啮合的定轴齿轮1和3，又称为太阳轮。(基本)周转轮系组成：据周转轮系自由度数目不同：行星轮系差动轮系行星轮——几何轴线变动，齿轮2.系杆或行星架——带动行星轮作公转的构件H；中心轮1，3和系杆H的回转轴线(称为主轴线)的位置

3、均固定且重合，通常以它们作为运动的输入或输出构件，故称其为周转轮系的基本构件。周转轮系的分类：若将中心轮3（或1）固定，则整个轮系的自由度为1，称为行星轮系。行星轮系：F=33-23-2=1差动轮系：若三个基本构件都可动，则整个轮系的自由度为2，称为差动轮系。F=34-24-2=2周转轮系按所含的基本构件分：2K-H型(两个中心轮和一个系杆)２Ｋ3K型(3个中心轮和一个系杆)系杆既不是输入件也不是输出件,只起支承行星轮的作用。§11－1轮系的类型本章要解决的问题：轮系分类周转轮系定轴轮系（轴线固定）复合轮系差动轮系（F=2）行星轮

4、系(F=1)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§11－2定轴轮系及其传动比一、传动比大小的计算i1m=ω1/ωm对于齿轮系，设输入轴的角速度为ω1，输出轴的角速度为ωm,按定义有：一对齿轮：i12=ω1/ω2=z2/z1当i1m>1时为减速,i1m<1时为增速。轮系中首、末两构件（输入轴与输出轴）的角速度（或转速）之比为轮系的传动比。齿轮1到齿轮5之间的传动，是通过一对对齿轮依次啮合来实现的,求i15。(a)(b)(c)(d)(e)(f)结论：1、定轴轮系的传动比等于组成该轮系的各对啮合齿轮传动比的连乘

5、积；2、其大小等于各对啮合齿轮中所有从动轮齿数的连乘积与所有主动轮齿数的连乘积之比。即3、惰轮(如轮4)不影响传动比大小，只改变传动比方向。Z1Z’3Z4Z’4Z5Z2Z3所有从动轮齿数的乘积所有主动轮齿数的乘积＝22二、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：转向相反，“－”；适用于平面定轴轮系（轴线平行）。ω1ω2内啮合：转向相同，“＋”。ω2所有从动轮齿数的乘积所有主动轮齿数的乘积i1m＝(-1)m1pvpω11vppZ1Z’3Z4Z’4Z5Z2Z3122)画箭头外啮合时：内啮

6、合时：12对于空间定轴轮系，只能用画箭头的方法来确定从动轮的转向。123两箭头同时指向（或远离）啮合点。头头相对或尾尾相对。两箭头同向。(1)锥齿轮(2)蜗轮蜗杆右旋蜗杆21左旋蜗杆12Z1Z’3Z4Z’4Z5Z2Z3例一：已知图示轮系中各轮齿数，求传动比i15。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i15=ω1/ω5注意：在这个轮系中存在轴线不相互平行的齿轮，但首末两轮的轴线相互平行，故用箭头标识传动比的方向后，在传动比的大小之前必须加上正负号。z1z2z’3z’4z2z3z4z5=－z1z’3z’4z3z4z5

7、=例二：已知图示轮系中各轮齿数，求传动比i14。解：1.先确定各齿轮的转向2.计算传动比i14=ω1/ω4z1z’2z’3z2z3z4==注意：首末两轮的轴线不相互平行，只能用标箭头的方法表示传动比的方向=2H2H1313反转原理：给整个周转轮系加上“－ωH”，不改变轮系中各构件之间的相对运动，但原周转轮系将转化成为一定轴轮系，可按定轴轮系的公式计算转化后轮系的传动比。转化后所得轮系称为原轮系的2K-H型“转化轮系”－ωH§11－3周转轮系及其传动比1ω1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

8、架，周转轮系=>定轴轮系，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＝02H13右边各轮的齿