机械设计基础第七章轮系的设计(上课)ppt课件.ppt

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1、第七章轮系及减速器轮系(geartrain)：由一系列齿轮组成的传动系统称为齿轮系，简称轮系轮系的功用及分类定轴轮系传动比计算本章重点本章主要内容轮系的传动比计算定轴轮系传动比计算周转轮系传动比计算复合轮系传动比计算轮系分类本章难点周转轮系传动比计算复合轮系传动比计算一.轮系的功用一)获得较大传动比较大传动比的传动采用单级齿轮传动采用轮系传动§7—1轮系的功用及其分类二)实现远距离传动相距较远的两轴传动三)改变从动轴的转向12341324从动轮4与主动轮1转向相反从动轮4与主动轮1转向相同四）实现变速传动123465AB78汽车变速传动简图2′21′1五）实现分路传动主动轴从动轴Ⅱ从

2、动轴Ⅲ从动轴Ⅰ六）实现运动的分解汽车后桥差速器——在n1不变的情况下，使两后轮以相同或不同的转速转动，以实现汽车的直线行驶或转弯。根据轮系运转时，其各个齿轮的轴线相对于机架的位置是否都是固定的，而将轮系分为三大类。二.轮系分类一)定轴轮系平面定轴轮系：各齿轮的轴线相互平行；空间定轴轮系:含有轴线相交或交错的齿轮的定轴轮系。按轴线的相对位置定轴轮系又分为如果在轮系运转时，其各个齿轮的轴线相对于机架的位置都是固定的，这种轮系就称为定轴轮系(或普通轮系)平面定轴轮系平面定轴轮系的机构简图空间定轴轮系122'344'5空间定轴轮系机构简图二）周转轮系(epicyclicgeartrain)当

3、齿轮系转动时，至少有一个齿轮的几何轴线绕其他齿轮的固定几何轴线运动的轮系称为周转轮系。行星轮OHHO223O11中心轮1321OHHO223O11一个基本的周转轮系由一个系杆H（支承行星轮）、若干个行星轮（轴线不固定，既有自转又有公转的齿轮）和中心轮(直接与行星轮啮合的定轴齿轮）组成。周转轮系的结构分析行星轮系杆中心轮3H周转轮系按机构的自由度周转轮系可分为差动轮系——自由度为2（有两个独立运动）的周转轮系（中心轮1、3，系杆H均转动)行星轮系——自由度为1（只有一个独立运动）的周转轮系（中心轮3不转动）中心轮OHHO223O11行星轮系杆3H12中心轮OHHO223O31系杆行星轮

4、O1a)差动轮系(differentialgeartrain)b）行星轮系(planetaryspeedtrain)三)复合轮系复合轮系:既有行星轮系又有定轴轮系或有若干个行星轮系组合而成的复杂轮系。2'34H12机构简图定轴轮系行星轮系传动比的大小齿轮的转向传动比的计算内容包括§7-2定轴轮系传动比的计算1234n1n2n4n3轮系的传动比：轮系中首轮a与末轮k角速度ω（或转速n）的比值轮系的传动关系：1→2==3→4啮合关系同轴关系1234n4n3n2n1一.一对齿轮的传动比“+”号表示内啮合两轮转向相同，1212“-”号表示外啮合两轮转向相反。i12=±z2z1对于平面齿轮(

5、两轴线平行的齿轮）传动：对于空间齿轮：12锥齿轮蜗杆传动齿轮的转向：在图上画箭头表示。传动比的大小：i12=z2z121—右旋21—左旋n2n2n1n1n1n2二.定轴轮系传动比的计算1.传动比的大小i12==···(1)12z2z1i23==···(2)23z3z2i34==···(3)34z4z3i45==···(4)45z5z4将（1）（2）（3）（4）相乘得：12233445···=i12·i23·i34·i45=z2z3z4z5z1z2z3z415z2z3z4z5z1z2z3z4则i15==i12·i23·i

6、34·i45=123344'5定轴轮系传动比的计算的公式：=从1到k所有从动轮齿数的连乘积从1到k所有主动轮齿数的连乘积从1到k中各对齿轮传动比的连乘积i1k===1kn1nk2.首、末轮的转向表示方法123344'5m为外啮合的对数z2···zkz1···zk–1i1k==(–1)m1kA）用箭头标注；平面定轴轮系“-”首末两轮转向相反“+”首末两轮转向相同B）用传动比的“+”或“－”表示如：z2z3z4z5z1z2z3'z4'i15==(–1)315=–z3z4z5z1z3'z4'1轮与5轮转向相反而：i14=14=z3z4z1z3'z2z3z4z1z2z

7、3'=(–1)21轮与4轮转向相同n5*空间定轴轮系：式中：“+”、“-”号表示首末轮转向关系。用画箭头判断。（2）首末轮轴线不平行的空间定轴轮系：22'31首末轮轴线不平行首末轮轴线平行n1122'33'44'5传动比大小为：i1k=z2···zkz1···zk–1（1）首末轮轴线平行的空间定轴轮系：z2···zkz1···zk–1i1k=±首末轮转向关系：用画箭头方法判断。如：例7-1图示轮系中，已知1轮转向如图示，n1=405r/min，各轮齿数为：