機械設(shè)計第5章輪系課件

§5—1輪系的類型第五章輪系§5—2定軸輪系及其傳動比本章要求§5—3周轉(zhuǎn)輪系及其傳動比§5—4復合輪系及其傳動比§5—5輪系的應(yīng)用本章要求1.了解輪系的類型、基本概念及用途2.熟練掌握定軸輪系、周轉(zhuǎn)輪系和復合輪系的傳動比計算3.正確理解傳動比計算中的“＋”、“－”號所代表的含義及輪系中各輪的轉(zhuǎn)向判斷問題定軸輪系周轉(zhuǎn)輪系復合輪系

分類輪系：用一系列互相嚙合的齒輪將主動軸和從動軸連接起來，這種多齒輪的傳動裝置稱為輪系。定+周周+周行星輪系差動輪系§5—1輪系的類型輪系運轉(zhuǎn)時，如果至少有一個齒輪的軸線位置相對于機架的位置是變動的，這種輪系稱為周轉(zhuǎn)輪系。

周轉(zhuǎn)輪系在機械傳動中，常將由定軸輪系和周轉(zhuǎn)輪系或由兩個以上的周轉(zhuǎn)輪系構(gòu)成的復雜輪系稱為復合輪系（或混合輪系）。

復合輪系復合輪系1、2齒輪組成定軸輪系3、2'、4齒輪組成周轉(zhuǎn)輪系4312OHH2'已知：各輪齒數(shù)，且齒輪1為主動輪（首輪），齒輪5為從動輪（末輪），則該輪系的總傳動比為從首輪1到末輪5之間各對嚙合齒輪傳動比的大小如下齒輪3與、4與各分別固定在同一根軸上，所以：將上述各式兩邊分別連乘，并整理得該輪系的總傳動比為結(jié)論一、定軸輪系傳動比大小的計算：定軸輪系的傳動比為組成該輪系的各對嚙合齒輪傳動比的連乘積，其大小等于各對嚙合齒輪中所有從動輪齒數(shù)的連乘積與所有主動輪齒數(shù)的連乘積之比，即結(jié)論例題中的齒輪2既是前一級的從動輪，又是后一級的主動輪，其齒數(shù)對輪系傳動比的大小沒有影響，但可以改變齒輪轉(zhuǎn)向，這種齒輪稱為惰輪或過橋齒輪。1．輪系中各輪幾何軸線均互相平行2．輪系中所有各齒輪的幾何軸線不都平行，但首、末兩輪的軸線互相平行3.輪系中首、末兩輪幾何軸線不平行

二、首、末輪轉(zhuǎn)向關(guān)系的確定2．輪系中所有各齒輪的幾何軸線不都平行，但首、末兩輪的軸線互相平行用標注箭頭法確定。具體步驟如下：在圖上用箭頭依傳動順序逐一標出各輪轉(zhuǎn)向，若首、末兩輪方向相反，則在傳動比計算結(jié)果中加上“－”號。12(a)(b)21(c)21(d)21圓錐齒輪傳動，箭頭是同時指向嚙合點或同時背離嚙合點。圓柱齒輪傳動，外嚙合箭頭相反；內(nèi)嚙合箭頭相同。蝸桿傳動采用左右手法則判斷轉(zhuǎn)向。各種類型齒輪機構(gòu)標注箭頭規(guī)則用公式計算出的傳動比只是絕對值大小，其轉(zhuǎn)向由在運動簡圖上依次標箭頭的方法來確定。如右例所示為一空間定軸輪系，當各輪齒數(shù)及首輪的轉(zhuǎn)向已知時，可求出其傳動比大小和標出各輪的轉(zhuǎn)向，即：3.輪系中首、末兩輪幾何軸線不平行二、輸出軸轉(zhuǎn)向的表示2、首末兩軸平行，用“+”、“-”表示。

3、首末兩軸不平行

用箭頭表示

1、所有軸線都平行

m——外嚙合的次數(shù)

一、定軸輪系的傳動比計算小結(jié)1O1H232OHO一、周轉(zhuǎn)輪系的組成輪系中軸線位置變動的齒輪，既作自轉(zhuǎn)又作公轉(zhuǎn)。行星輪轉(zhuǎn)臂（行星架、系桿）支持行星輪作自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)的構(gòu)件。中心輪（太陽輪）軸線位置固定的齒輪§5—3周轉(zhuǎn)輪系及其傳動比行星架與中心輪的幾何軸線必須重合，否則不能傳動。兩個中心輪都能轉(zhuǎn)動的周轉(zhuǎn)輪系，稱為差動輪系。只有一個中心輪能轉(zhuǎn)動的周轉(zhuǎn)輪系，稱為行星輪系。行星輪系自由度計算：O11H23O2OH差動輪系自由度計算：采用反轉(zhuǎn)法。設(shè)nH為轉(zhuǎn)臂H的轉(zhuǎn)速，若給整個輪系加上一個與轉(zhuǎn)臂H的速度大小相等，方向相反的公共轉(zhuǎn)速，則轉(zhuǎn)臂H的速度變?yōu)榱?，這時并不影響輪系中各構(gòu)件的相對運動關(guān)系。如右下圖所示的輪系稱為轉(zhuǎn)化輪系。轉(zhuǎn)化后的定軸輪系和原周轉(zhuǎn)輪系中各齒輪的轉(zhuǎn)速關(guān)系為轉(zhuǎn)化輪系中，各構(gòu)件的轉(zhuǎn)速右上方都有上角標H，表示這些轉(zhuǎn)速是各構(gòu)件對轉(zhuǎn)臂H的相對轉(zhuǎn)速。根據(jù)傳動比定義，轉(zhuǎn)化輪系中齒輪1與齒輪3的傳動比為對于中心輪為G和K的周轉(zhuǎn)輪系，有：在各輪齒數(shù)已知的情況下，只要給定nG(ωG)

、(nk)ωk、(nH)ωH中任意兩項，即可求得第三項，從而可求出原周轉(zhuǎn)輪系中任意兩構(gòu)件之間的傳動比。雙排外嚙合行星輪系中，已知：z1=100，z2=101，=100，z3=99。求傳動比

H1?解：例題1例題2空間輪系中，已知：z1=35，z2=48，=55，z3=70，n1=250r/min，n3=100r/min，轉(zhuǎn)向如圖。試求系桿H的轉(zhuǎn)速nH的大小和轉(zhuǎn)向?解：計算結(jié)果為“+”，說明nH與n1轉(zhuǎn)向相同。電動卷揚機減速器的運動簡圖。已知各輪齒數(shù)為：z1=24，z2=52，=21，z3=78，=18，z4=30，z5=78。試求傳動比?例題2：解：周轉(zhuǎn)輪系：、1、3和H(5)定軸輪系：、4、5因為式中“＋”號說明n5與n1轉(zhuǎn)向相反?！?—5輪系的應(yīng)用1.實現(xiàn)相距較遠的兩軸之間的傳動2、實現(xiàn)變速傳動汽車變速箱Ⅰ為輸入、Ⅱ為輸出。4、6為滑移齒輪、A、B為離合器。1-2-5-61-2-3-4A-B1-2-7-8-6輸出軸有四檔轉(zhuǎn)速滾齒機上實現(xiàn)輪坯與滾刀范成運動的轉(zhuǎn)動簡圖。

軸Ⅰ的運動和動力經(jīng)過錐齒輪1、2