第五章 輪系題5-1 圖示輪系中,已知1輪

1、- -第五章  輪系n1661 23410 57 988 題5-1 圖題5-1 圖示輪系中，1輪轉(zhuǎn)向n1如圖示。各輪齒數(shù)為：Z1=20，Z2=40，Z3= 15，Z4=60，Z5=Z6= 18，Z7=1左旋蝸桿，Z8=40，Z9 =20 。假設(shè)n1 =1000 r/min ，齒輪9的模數(shù)m =3 mm，試求齒條10的速度v10及其移動(dòng)方向可在圖中用箭頭標(biāo)出。解題分析：判定輪系類型：因在輪系運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，所有齒輪的軸線相對(duì)于機(jī)架的位置都是固定的，但有軸線相互不平行的空間齒輪傳動(dòng)，故為空間定軸輪系。n 8V9n11 23410 v1066 95788 題解5-1圖 圖確定傳動(dòng)比計(jì)算式

2、：其傳動(dòng)比的大小仍可用式6-1計(jì)算，但轉(zhuǎn)向只能用畫箭頭的方法確定。解答：1確定齒條10的速度v10大小      2確定齒條10移動(dòng)方向根據(jù)圓柱齒輪傳動(dòng)、錐齒輪傳動(dòng)及蝸桿傳動(dòng)的轉(zhuǎn)向關(guān)系，可定出蝸輪轉(zhuǎn)向n8為逆時(shí)針方向，齒輪9與蝸輪8同軸，n9 = n8，齒條10線速度v10與9輪線速度v9方向一致，故齒條10的移動(dòng)方向應(yīng)朝上5 53447 61 n1322題5 - 2 圖題5-2 圖示輪系中，蝸桿1為雙頭左旋蝸桿，轉(zhuǎn)向如圖示，蝸輪2的齒數(shù)為Z2= 50 ；蝸桿2為單頭右旋蝸桿，蝸輪3的齒數(shù)為Z3=40；其余各輪齒數(shù)為；Z3=30，Z4

3、 = 20 ，Z4= 26 ，Z5 =18，Z5=28，Z6=16，Z7=18。要求：(1) 分別確定蝸輪2、蝸輪3的輪齒螺旋線方向及轉(zhuǎn)向n2、n3；1 n15 57 n733n2422n346題解5 - 2圖 圖(2) 計(jì)算傳動(dòng)比i17 ，并確定齒輪7的轉(zhuǎn)向n7。解題分析：判定輪系類型：因在輪系運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，所有齒輪的軸線相對(duì)于機(jī)架的位置都是固定的，但有軸線相互不平行的空間齒輪傳動(dòng)，故為空間定軸輪系。確定傳動(dòng)比計(jì)算式：空間定軸輪系的傳動(dòng)比大小仍可用教材5-1式計(jì)算，但轉(zhuǎn)向只能用畫箭頭的方法確定。解答：1確定蝸輪2、蝸輪3的輪齒螺旋線方向：根據(jù)蝸桿傳動(dòng)正確嚙合條件，可確定蝸輪2為左旋，蝸輪3為右旋。

4、蝸輪2、3轉(zhuǎn)向：根據(jù) 蝸輪蝸桿的相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系，確定轉(zhuǎn)向n2、n3如題解5-2 圖所示。2傳動(dòng)比i17： 37輪的轉(zhuǎn)向：在題5 - 2 圖上用畫箭頭的方法，可定出n7 的方向朝上即，因7輪軸線與蝸桿1軸線平行，故也可說n7與n1轉(zhuǎn)向一樣。 2 H1題53 圖題5-3輪1轉(zhuǎn)速n1 =140 r/min，Z1=40，Z2 =20。求：1輪3齒數(shù) Z3；2當(dāng)n3 = -40 r/min時(shí)，系桿H的轉(zhuǎn)速nH的大小及方向；3當(dāng)nH= 0 時(shí)齒輪3的轉(zhuǎn)速n3 。 解題分析：1由輪系中三個(gè)根本構(gòu)件的同心條件，確定Z3；2nH 0時(shí),在輪系運(yùn)轉(zhuǎn)中,齒輪2的軸線繞輪1、3及系桿H的軸線轉(zhuǎn)動(dòng),其自由度為2，故為差動(dòng)

5、輪系, 系桿轉(zhuǎn)速須通過原差動(dòng)輪系的轉(zhuǎn)化輪系(假想定軸輪系)傳動(dòng)比計(jì)算公式(5-2)式求得； nH = 0時(shí),那么為定軸輪系, 其傳動(dòng)比用5-1式計(jì)算。解答：1求Z3 : 根據(jù)圖示輪系的同心條件，其中心距應(yīng)滿足12=32 ，而標(biāo)準(zhǔn)齒輪傳動(dòng)，其相互嚙合的齒輪模數(shù)相等， 故： r1 + r2 = r3 - r2r3 = r1 + 2r2mz3 = mz1 + 2mz2z3 = z1 + 2z2 = 40 + 2×20 = 802當(dāng)n3 = -40r/min時(shí)，求nHnH = 20 r/min 與 n1 轉(zhuǎn)向一樣。 3當(dāng)nH = 0時(shí)，求n3 ：當(dāng)nH = 0時(shí)，圖示輪系成為定軸輪系，所以即

6、 n3與 n1 轉(zhuǎn)向相反題5-4圖示為錐齒輪組成的周轉(zhuǎn)輪系。：Z1=Z2=17， Z2= 30，Z3= 45 ，假設(shè)1輪轉(zhuǎn)速n1 =200 r/min 。1確定系桿的轉(zhuǎn)速nH 的大小和轉(zhuǎn)向； 2321 H題5-4圖 圖233221 H題解5-4 圖2試問能否用 教材式5-2求解該周轉(zhuǎn)輪系中行星輪2的轉(zhuǎn)速n2？為什么？解題分析： 判定輪系類型: 因在輪系運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，齒輪2和2的軸線相對(duì)于機(jī)架的位置不固定,且齒輪3固定不轉(zhuǎn)動(dòng),該輪系為由錐齒輪組成的行星輪系； 確定傳動(dòng)比計(jì)算式：系桿轉(zhuǎn)速nH須通過行星輪系的轉(zhuǎn)化輪系(假想定軸輪系)傳動(dòng)比公式 (5-2)求得。注意：因3輪與1輪軸線平行，轉(zhuǎn)向關(guān)系可在其轉(zhuǎn)化

7、輪系中，用畫箭頭方法確定題解5-4圖中虛線箭頭所示，轉(zhuǎn)化輪系傳動(dòng)比公式中，齒數(shù)比前應(yīng)代入符號(hào)，同向時(shí)用“+ 代入，相反時(shí)用“- 代入。解答：1求解系桿轉(zhuǎn)速nH大小，確定nH的轉(zhuǎn)向因?yàn)橥蝾}解6-4圖所示，故其轉(zhuǎn)化輪系傳動(dòng)比公式: r/minnH的轉(zhuǎn)向：因i1H為“值，所以nH與n1轉(zhuǎn)向相反。2不能用計(jì)算式求解n2 。因輪2的軸線與中心輪1和系桿H的軸線不平行，它們的角速度不能按代數(shù)量進(jìn)展加減，即： ，故不能用的計(jì)算式求解n2 。題5-5 圖Z2= 19 Z2=18Z3=20Z1=19題5-5 圖示萬能刀具磨床工作臺(tái)的進(jìn)給裝置中，運(yùn)動(dòng)經(jīng)手柄輸入，由絲杠輸出，單頭絲扛螺距L=5 mm，試計(jì)算手柄轉(zhuǎn)

8、動(dòng)一周時(shí)工作臺(tái)的進(jìn)給量S。解題分析：磨床工作臺(tái)進(jìn)給裝置是由齒輪1固定不轉(zhuǎn)動(dòng)，雙聯(lián)齒輪2和2軸線相對(duì)于機(jī)架的位置不固定, 齒輪3及手柄H組成的行星輪系。要求解手柄轉(zhuǎn)動(dòng)一周時(shí)工作臺(tái)的進(jìn)給量S，需先求解nH=1 r/min時(shí)齒輪3的轉(zhuǎn)速n3，n3可根據(jù)傳動(dòng)比iH3求出。解答：1行星輪系的轉(zhuǎn)化輪系(假想定軸輪系)傳動(dòng)比公式：2. 齒輪3的轉(zhuǎn)速n3：3工作臺(tái)的進(jìn)給量S：單頭絲杠轉(zhuǎn)一周，工作臺(tái)前進(jìn)一個(gè)螺距L，絲杠轉(zhuǎn)n3轉(zhuǎn)時(shí)，題5-6圖示輪系中，各輪齒數(shù)為：Z1= 20，Z2= 34，Z3= 18，Z4= 36，Z5= 78，Z6 = Z7 = 26。試求：傳動(dòng)比i1H。 題56圖 題解56圖解題分析：1判

9、定輪系類型：因齒輪6的軸線繞別的齒輪軸線作圓周運(yùn)動(dòng)，輪系中有周轉(zhuǎn)輪系存在，故該輪系為復(fù)合輪系。圖示輪系可劃分為兩個(gè)根本輪系由齒輪1-2-3-4 組成的定軸輪系由齒輪5-6-7和構(gòu)件H組成的差動(dòng)輪系2正確劃分各根本輪系3求解方法：分別列出各根本輪系傳動(dòng)比計(jì)算式，將各計(jì)算式聯(lián)立求解可得復(fù)合輪系的傳動(dòng)比 。 解答： 1定軸輪系1-2-3-4傳動(dòng)比計(jì)算式： 2差動(dòng)輪系5-6-7-H轉(zhuǎn)化輪系傳動(dòng)比計(jì)算式： 3建立兩根本輪系之間的聯(lián)系： 輪1和輪7共軸，n7 = n1輪4和輪5為雙聯(lián)齒輪，所以，。傳動(dòng)比：題5-7 圖示輪系中,各輪齒數(shù)為：Z1=Z2=25，Z2=Z3=Z5=20, Z4=100。試求：傳動(dòng)

10、比i15 。 行星輪系2 4 2315題解5-7 圖題5-7 圖2 4 2315解題分析：1判定輪系類型： 因齒輪2和2的軸線繞別的齒輪軸線作圓周運(yùn)動(dòng)，輪系中有周轉(zhuǎn)輪系存在，故該輪系為復(fù)合輪系。圖示輪系可劃分為兩個(gè)根本輪系由齒輪1-2-2-3-4H組成的行星輪系由齒輪4-5組成的定軸輪系2正確劃分各根本輪系3求解方法：分別列出各根本輪系傳動(dòng)比計(jì)算式，將各計(jì)算式聯(lián)立求解可得復(fù)合輪系的傳動(dòng)比。 解答： 1行星輪系1-2-2-3-H的轉(zhuǎn)化輪系傳動(dòng)比計(jì)算式：2定軸輪系4-5傳動(dòng)比計(jì)算式： 3.建立兩根本輪系之間的聯(lián)系：n3= 0 ，nH = n4求解可得:,  n5與n1轉(zhuǎn)向相反。題5-8圖

11、示輪系中。各輪齒數(shù)為：Z1 = Z2 = Z2=24，Z3= 72，Z4 = 89，Z5 = 95，Z6 = 24，Z7= 30，試求：A軸與B軸之間的傳動(dòng)比iAB 。解題分析：1判定輪系類型：因齒輪2和2的軸線繞別的齒輪軸線作圓周運(yùn)動(dòng)，輪系中有周轉(zhuǎn)輪系存在，故該輪系為復(fù)合輪系。圖示復(fù)合輪系由三個(gè)根本輪系差動(dòng)輪系：1-22-3H定軸輪系：5 6定軸輪系：4 - 7組成2正確劃分根本輪系題5-8 圖6 721245 3BAH差動(dòng)輪系題解5-8圖BA5 36 7H21243求解方法：分別列出各根本輪系傳動(dòng)比計(jì)算式，將各計(jì)算式聯(lián)立求解可得復(fù)合輪系的傳動(dòng)比。解答： 1差動(dòng)輪系1-22-3-H的轉(zhuǎn)化輪系傳動(dòng)比計(jì)算式：2定軸輪系5-6傳動(dòng)比計(jì)算式： 3定軸輪系4-7傳動(dòng)比計(jì)算式： 4各根本輪系之間的聯(lián)系：nB =n1，nA =n6 =n7，n3 =n4，nH = n55聯(lián)立求解iAB：題5-9 在圖示輪系中，各輪齒數(shù)為：Z1=Z2'=20，Z2 =Z3=40，Z4=100，Z5=Z6=Z 7 = 30，求:傳動(dòng)比i17 。題59圖解題分析：1判定輪系類型：因齒輪3的軸線繞別的齒輪軸線作圓周運(yùn)動(dòng)，輪系中有周轉(zhuǎn)輪系存在，故該輪系為復(fù)合輪系。圖示復(fù)合輪系由三個(gè)根本輪系 定軸輪系：1-2 行星輪系：2-3-4-H 定軸輪系：56 -7