2015设计基础课程05轮系

§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

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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(二)分类:§5-2定轴轮系及其传动比

P.74(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(1→k从动轮齿数积)(1→k主动轮齿数积)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→画箭头右3′作业:5-2,5-3p.86②方向:画箭头②蜗轮转向:左右手定则判→2.求轮系传动比:①大小:③传动比:i=n3/n4=Z4/Z3′蜗杆相对蜗轮的运动方向→蜗轮逆时针转动解:

1.蜗杆传动:①旋向例5-1:

(图5-4)已知Z1=16,Z2=32,Z2′=20,Z3=40,Z3′=2(右)，Z4=40,若n1=800r/min,求蜗轮的转速n4及各轮的转向。例2:求i15和提升重物时手柄的转动方向解:§5-3周转轮系及其传动比

p.76(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(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.77①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=1n=4PL=4PH=3F=1n=5PL=5PH=3F=2n=3PL=3PH=1F=2n=2PL=2PH=1F=1行星轮系差动轮系(二)周转轮系传动比的计算(基本～)p.77

→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.d321HO2O1O3

1.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→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3: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为负例题4：已知齿数Z1=15,Z2=25,Z2’=20,Z3=60。n1=200r/min,n3=50r/min,转向见图，求nH(P.259)设n1为正，n3为负nH=－8.3r/minn=4,PL=4,PH=2差动轮系例题5：已知齿数Z1=12,Z2=28,Z2’=14,Z3=54。求iSH(P.259)n3=0手动链轮起重链轮行星轮行星轮系i1H=iSH=n1/nH=10转臂中心轮例5-2(图5-5p.78)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)由几个基本周转轮系或定轴轮系+周转轮系→复合轮系→分开各轮系计算→联立方程解。定轴轮系:1-2i12=1/2=-Z2/Z1=－2补充方程:例7:求i1H:找基本周转轮系:先找行星轮→找其转臂→找与行星轮啮合的中心轮。2’=2;4=0周转轮系:2’－3－4－H§5-4复合轮系及其传动比

P.79例8:求周转轮系1-2-3-H1:周转轮系4-5-6-H2:H1=4;6=3=01.相距较远的两轴之间的传动(惰轮)2.变速、变向3.获得大传动比