周转轮系传动比计算的思路

1、第6章 轮系基本要求: 1.了解各类轮系的组成和运动特点，会判断轮系的类型。2.熟练掌握各种轮系传动比的计算方法，会确定主、从动轮的转向关系。3.了解各类轮系的功能，重点:轮系的传动比计算 6-1 轮系的类型轮系:由一系列齿轮组成的传动系统。它通常介于原动机和执行机构之间，把原动机的运动和动力传给执行机构。1.定轴轮系1223445定轴轮系：当齿轮系转动时，假设其中各齿轮的轴线相对于机架的位置都是固定不动的。轮系分类： 周转轮系：当齿轮系转动时，假设其中至少有一个齿轮的 几何轴线绕另一齿轮的固定几何轴线运动。2.周转轮系H123周转轮系组成： 由于中心轮1，3和系杆H的回转轴线的位置均固定且重

2、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。轮系分类：周转轮系的分类：(1)行星轮系 周转轮系中，假设将中心轮3或1固定，那么整个轮系的自由度为1。这种自由度为1的周转轮系称为行星轮系。H123(2)差动轮系 周转轮系中，假设中心轮1和3均不固定，那么整个轮系的自由度为2。这种自由度为2的周转轮系称为差动轮系。2周转轮系轮系分类：3.复合轮系复合轮系:既有行星轮系又有定轴轮系或有假设干个行星轮系 组合而成的复杂轮系。 234H12轮系分类：轮系的传动比：指的是轮系中输入轴的角速度与输出轴的角速度或转速之比。传动比的计算内容包括：传动比的大小齿轮的转向6 -2 定轴轮系传

3、动比的计算一对齿轮的传动比“+”号表示内啮合两轮转向相同，“-”号表示外啮合两轮转向相反。*对于平面齿轮：i12=1212 6 -2 定轴轮系传动比的计算如何表示一对圆锥齿轮的转向？ 向方影投齿轮回转方向线速度方向表示齿轮回转方向机构运动简图投影线速度方向用线速度方向表示齿轮回转方向如何表示蜗杆蜗轮传动的转向？蜗杆回转方向蜗轮回转方向机构运动简图右旋蜗杆表示蜗杆、蜗轮回转方向蜗杆旋向影响蜗轮的回转方向如何判断蜗杆、蜗轮的转向？右旋蜗杆左旋蜗杆蜗杆的转向传动比的大小：齿轮的转向：在图上做箭头表示。对于空间齿轮：1223445 定轴轮系传动比的大小计算（1）（2）（3）（4）将（1）（2）（3）（

4、4）相乘得：则定轴轮系传动比的计算的公式：=从1到k中各对齿轮传动比的连乘积=所有末轮齿数的连乘积所有首轮齿数的连乘积m为外啮合的对数1233445主、从动轮转向关系的确定1 轮系中各轮几何轴线均互相平行用-1m来确定轮系传动比的正负号。假设计算结果为正，那么说明主、从动轮转向相同；假设为负那么相反。主、从动轮转向关系的确定2轮系中所有齿轮的几何轴线不都平行，但首、尾两轮的轴线互相平行2231用箭头表示各轮的转向 由于该轮系中首尾两轮的轴线互相平行，仍可在传动比的计算结果中加上+、-号来表示主、从动轮的转向关系。主、从动轮转向关系的确定3轮系中首、尾两轮几何轴线不平行的情况n112233445

5、只能采用箭头表示主、从动轮转向间的关系。传动比：思考题：1在定轴轮系的以下三种情况中，主、从动轮转向关系的如何确定？ 1 轮系中各轮几何轴线均互相平行；2轮系中所有齿轮的几何轴线不都平行，但首、尾两轮的轴线互相平行；3轮系中首、尾两轮几何轴线不平行的情况。1 周转轮系：当齿轮系转动时，假设其中至少有一个齿轮的 几何轴线绕另一齿轮的固定几何轴线运动。一.周转轮系及其特点：2特点：有一方面绕自身的几何轴线O2自转，另一方面 又随同转臂H绕几何轴线O1公转的 行星轮。行星轮系：F=1 有一个中心轮作了机架差动轮系：F=2 中心轮都是转动的（3）类型：H123o112o2H3中心轮行星轮转臂 6-3周

6、转轮系传动比计算 二、周转轮系传动比计算的基本思路H123o112o2H3H123o112o2H3-H周转轮系假想的定轴轮系转化机构借助定轴轮系计算公式给整个轮系加上H 二、周转轮系传动比计算的思路H123o112o2H3H123o112o2H3-H构件名称原轮系各构件的绝对角速度及传动比转化轮系各构件的角速度及传动比转臂H中心轮1中心轮3,在各轮齿数均的情况下，只要给定了w1，wk和wH三者中的任意两个参数，就可以由上式求出第三者，从而可以方便地得到周转轮系中三个基本构件中任意两个构件之间的传动比。这就是周转轮系传动比计算的基本方法。三、周转轮系传动比计算的方法首先求转化机构的传动比。=注意

7、式中“：反映转化轮系中1、k两轮转向关系o112o2H3例如：四、对周转轮系传动比计算公式作的说明= 1只适用于转化轮系中首、末轮与转臂的回转轴线平行或重合的周转轮系。 o112o2H31H2四、对周转轮系传动比计算公式作的说明= 1只适用于转化轮系中首、末轮与转臂的回转轴线平行或重合的周转轮系。 1H23注意上式中齿数比前的正、负号，仅仅说明在该轮系的的转化机构中，中心轮1和n的转向之间的关系，绝不反映该周转轮系中1轮和n轮的绝对转向之间关系。四、对周转轮系传动比计算公式作的说明2齿数比前一定要带“+或“-号，对于平面齿轮系：o112o2H31223H四、对周转轮系传动比计算公式作的说明2齿

8、数比前一定要带“+或“-号，对于平面齿轮系：1223H1H223四、对周转轮系传动比计算公式作的说明2齿数比前一定要带“+或“-号，对于空间齿轮系： 2312Hn1Hn2Hn3H（3）式中、应分别用带“+”、“-”号的数值带入，其“+”、“-”表示1、k、H三者真实转向是否相同。举例1H223Z1=30，Z2=20，Z2=25，Z3=25，n1=100r/min, n3=200r/min,1 n1与n3同向时求 nH。2 n1与n3反向时求nH解： 用n1=100r/min, n3=200r/min代入 用n1=100r/min, n3= - 200r/min代入解得nH=+ 700r/min

9、 (与n1同向1、3反向1、3同向解得 nH= - 100r/min (与n1反向1H223Z1=100 Z2=101Z2=100 Z3=99对于F=1的行星轮系设k轮固定，将 nk=0代入则得故iH1=1/i1H=1000024H312计算混合轮系传动比的正确方法是：1先将各个基本轮系正确地区分开来行星轮 转臂 中心轮周转部分2 分别列出各基本轮系传动比的方程式。3 找出各基本轮系之间的联系。4将传动比方程式联立求解。求i1H关键:是正确划分各个基本轮系。所谓基本轮系，指的是单一的定轴轮系或单一的周转轮系。在划分基本轮系时，首先要找出各个单一的周转轮系。 6-4复合轮系传动比计算z1=24z

10、2=33z2=21z3=78z3=18z5=78n1=1500rpm1223H3452 .分列方程：-，3.联立求解：解得n5=53.12rpm (n5 与n1同向）4.注意符号：1.分拆轮系：周转部分：1-2-2-3-5(H)定轴部分：3-4-5 6-5轮系的功能实现大传动比传动I12=9,大齿轮尺寸大。6-5轮系的功能 6-5轮系的功能实现大传动比传动图示为车床电动三爪卡盘的行星减速器，它是利用周转轮系实现大传动比传动的一个实例。电动机带动内齿轮4转动，从而使固结在齿轮4右端面上的阿基米德螺旋槽转动，驱使三个卡爪快速径向移动，以夹紧或放松工件。Z1=6, z2=z2=25, z3=57,

11、z4=56I14= -588轮7与d啮合时，使abc三联齿轮滑动，使带轮得三种不同的速度实现变速与换向传动6与e啮合时轮系可使带轮得到6种不同的速度主动件从动件从动件按逆时针转动从动件按顺时针转动 实现变速与换向传动图示为国产红旗高级轿车中的自动变速器简图。它是由四套简单的2K-H型周转轮系经过复杂的联接组合而成的。输出轴2可得到5种不同的速度即4个前进档和1个倒车档。在不需要改变各轮啮合状态的情况下，就实现了变速和换向传动。 6-5轮系的功能 实现分路传动滚齿机工作台中的传动机 6-5轮系的功能电机滚刀6毛坯5完成齿轮的范成加工运动实现运动的合成与分解差动轮系不仅能将两个独立地运动合成为一个运动，而且还可将一个基本构件的主动转动，按所需比例分解成另两个基本构件的不同运动。 6-5轮系的功能=1图示为汽车差速器，n1 =n3 =n4当汽车走直线时，假设不打滑：225差速器分析组成及运