機(jī)械原理第六章

第六章輪系及其設(shè)計(jì)§6-1輪系的類(lèi)型與應(yīng)用一、輪系的分類(lèi)1．定軸輪系輪系運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，如果各齒輪軸線的位置都固定不動(dòng)，則稱(chēng)之為定軸輪系（或稱(chēng)為普通輪系）。2143定軸輪系2．周轉(zhuǎn)輪系輪系運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，至少有一個(gè)齒輪軸線的位置不固定，而是繞某一固定軸線回轉(zhuǎn)，則稱(chēng)該輪系為周轉(zhuǎn)輪系。按照自由度數(shù)目的不同，又可將周轉(zhuǎn)輪系分為兩類(lèi)：1）差動(dòng)輪系自由度為2系桿中心輪（主動(dòng)）行星輪行星輪系桿中心輪（主動(dòng)）２）行星輪系自由度為１行星輪系桿中心輪（主動(dòng)）中心輪（固定）周轉(zhuǎn)輪系周轉(zhuǎn)輪系周轉(zhuǎn)輪系二、輪系的功用1．實(shí)現(xiàn)相距較遠(yuǎn)的兩軸之間的傳動(dòng)2．實(shí)現(xiàn)分路傳動(dòng)3．實(shí)現(xiàn)變速變向傳動(dòng)4．實(shí)現(xiàn)大速比和大功率傳動(dòng)兩組輪系傳動(dòng)比相同，但是結(jié)構(gòu)尺寸不同5．實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的合成與分解運(yùn)動(dòng)輸入運(yùn)動(dòng)輸出§6-2輪系的傳動(dòng)比計(jì)算一、定軸輪系的傳動(dòng)比輸入軸與輸出軸之間的傳動(dòng)比為:輪系中各對(duì)嚙合齒輪的傳動(dòng)比大小為：一般定軸輪系的傳動(dòng)比計(jì)算公式為：如何確定平面定軸輪系中的轉(zhuǎn)向關(guān)系？一對(duì)外嚙合圓柱齒輪傳動(dòng)兩輪的轉(zhuǎn)向相反，其傳動(dòng)比前應(yīng)加“－”號(hào)一對(duì)內(nèi)嚙合圓柱齒輪傳動(dòng)兩輪的轉(zhuǎn)向相同，其傳動(dòng)比前應(yīng)加“+”號(hào)該輪系中有3對(duì)外嚙合齒輪，則其傳動(dòng)比公式前應(yīng)加(

1)3

若傳動(dòng)比的計(jì)算結(jié)果為正，則表示輸入軸與輸出軸的轉(zhuǎn)向相同，為負(fù)則表示轉(zhuǎn)向相反。如何確定空間定軸輪系中的轉(zhuǎn)向關(guān)系？空間定軸輪系傳動(dòng)比前的“+”、“－”號(hào)沒(méi)有實(shí)際意義空間定軸輪系中含有軸線不平行的齒輪傳動(dòng)不平行不平行“+”、“－”不能表示不平行軸之間的轉(zhuǎn)向關(guān)系如何表示一對(duì)平行軸齒輪的轉(zhuǎn)向？機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖投影方向齒輪回轉(zhuǎn)方向線速度方向用線速度方向表示齒輪回轉(zhuǎn)方向機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖投影方向如何表示一對(duì)圓錐齒輪的轉(zhuǎn)向？

向方影投齒輪回轉(zhuǎn)方向線速度方向表示齒輪回轉(zhuǎn)方向機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖投影線速度方向用線速度方向表示齒輪回轉(zhuǎn)方向如何表示蝸桿蝸輪傳動(dòng)的轉(zhuǎn)向？蝸輪回轉(zhuǎn)方向機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖表示蝸桿、蝸輪回轉(zhuǎn)方向蝸桿旋向影響蝸輪的回轉(zhuǎn)方向蝸桿回轉(zhuǎn)方向蝸桿上一點(diǎn)線速度方向右旋蝸桿向方影投如何判斷蝸桿、蝸輪的轉(zhuǎn)向？右旋蝸桿左旋蝸桿以左手握住蝸桿，四指指向蝸桿的轉(zhuǎn)向，則拇指的指向?yàn)閲Ш宵c(diǎn)處蝸輪的線速度方向。左手規(guī)則右手規(guī)則以右手握住蝸桿，四指指向蝸桿的轉(zhuǎn)向，則拇指的指向?yàn)閲Ш宵c(diǎn)處蝸輪的線速度方向。蝸桿的轉(zhuǎn)向二、周轉(zhuǎn)輪系的傳動(dòng)比周轉(zhuǎn)輪系傳動(dòng)比的計(jì)算方法（轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)法）周轉(zhuǎn)輪系

定軸輪系（轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)）定軸輪系傳動(dòng)比計(jì)算公式求解周轉(zhuǎn)輪系的傳動(dòng)比反轉(zhuǎn)法周轉(zhuǎn)輪系給整個(gè)周轉(zhuǎn)輪系加一個(gè)與系桿H的角速度大小相等、方向相反的公共角速度

ωHωH構(gòu)件名稱(chēng)原周轉(zhuǎn)輪系中各構(gòu)件的角速度轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)中各構(gòu)件的角速度系桿ＨwＨ中心輪１行星輪２中心輪３在轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)中系桿H變成了機(jī)架把一個(gè)周轉(zhuǎn)輪系轉(zhuǎn)化成了定軸輪系構(gòu)件名稱(chēng)原周轉(zhuǎn)輪系中各構(gòu)件的角速度轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)中各構(gòu)件的角速度系桿ＨwＨ中心輪１中心輪３計(jì)算該轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)（定軸輪系）的傳動(dòng)比：輸入軸輸出軸給定差動(dòng)輪系，三個(gè)基本構(gòu)件的角速度ω１、ω２、ωH中的任意兩個(gè)，便可由該式求出第三個(gè)，從而可求出三個(gè)中任意兩個(gè)之間的傳動(dòng)比。特別當(dāng)時(shí)當(dāng)時(shí)三、混合輪系的傳動(dòng)比什么是混合輪系？系桿系桿回轉(zhuǎn)方向?yàn)榱税岩粋€(gè)周轉(zhuǎn)輪系轉(zhuǎn)化為定軸輪系，通常采用反轉(zhuǎn)法。隨機(jī)架轉(zhuǎn)動(dòng)相當(dāng)于系桿把這種由定軸輪系和周轉(zhuǎn)輪系或者由兩個(gè)以上的周轉(zhuǎn)輪系組成的，不能直接用反轉(zhuǎn)法轉(zhuǎn)化為定軸輪系的輪系，稱(chēng)為混合輪系例題已知各輪齒數(shù)及ω6，求ω3

的大小和方向。周轉(zhuǎn)輪系定軸輪系周轉(zhuǎn)輪系的轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)傳動(dòng)比為把該輪系分為兩部分代入齒數(shù)§6-4行星輪系的設(shè)計(jì)一、行星輪系的類(lèi)型選擇選擇傳動(dòng)類(lèi)型時(shí)，應(yīng)考慮的幾個(gè)因素：傳動(dòng)比的要求、傳動(dòng)的效率、外廓結(jié)構(gòu)尺寸和制造及裝配工藝等。１、滿足傳動(dòng)比的要求傳動(dòng)比實(shí)用范圍：傳動(dòng)比：減速傳動(dòng)輸入輸出傳動(dòng)比實(shí)用范圍：傳動(dòng)比：減速傳動(dòng)減速傳動(dòng)輸入輸出輸入輸出傳動(dòng)比實(shí)用范圍：傳動(dòng)比：減速傳動(dòng)輸入輸出輸入輸出當(dāng)其轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比時(shí)減速傳動(dòng)當(dāng)時(shí)增速傳動(dòng)可達(dá)很大值輸出輸出增速比很大，但自鎖輸入二、行星輪系各輪齒數(shù)和行星輪數(shù)目的選擇1、傳動(dòng)比條件行星輪系必須能實(shí)現(xiàn)給定的傳動(dòng)比根據(jù)傳動(dòng)比確定各齒輪的齒數(shù)2、同心條件系桿的回轉(zhuǎn)軸線應(yīng)與中心輪的軸線相重合若采用標(biāo)準(zhǔn)齒輪或高度變位齒輪傳動(dòng)，則同心條件為上式表明兩中心輪的齒數(shù)應(yīng)同時(shí)為奇數(shù)或偶數(shù)如采用角變位齒輪傳動(dòng)，則同心條件按節(jié)圓半徑計(jì)算3、裝配條件為使各個(gè)行星輪都能均勻分布地裝入兩個(gè)中心輪之間，行星輪的數(shù)目與各輪齒數(shù)之間必須有一定的關(guān)系。否則，當(dāng)?shù)谝粋€(gè)行星輪裝好后，其余行星輪便可能無(wú)法均布安裝。設(shè)有k個(gè)均布的行星輪，則相鄰兩行星輪間所夾的中心角為：將第一個(gè)行星輪在位置I裝入III設(shè)輪3固定，系桿H沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)過(guò)達(dá)到位置II。這時(shí)中心輪1轉(zhuǎn)過(guò)角若在位置I又能裝入第二個(gè)行星輪則此時(shí)中心輪1轉(zhuǎn)角對(duì)應(yīng)于整數(shù)個(gè)齒兩中心輪的齒數(shù)z1、z3之和應(yīng)能被行星輪個(gè)數(shù)k所整除這種行星輪系的裝配條件4、鄰接條件保證相鄰兩行星輪不致相碰，稱(chēng)為鄰接條件。相鄰兩行星輪的中心距應(yīng)大于行星輪齒頂圓直徑，齒頂才不致相碰。采用標(biāo)準(zhǔn)齒輪時(shí)綜上所述1、傳動(dòng)比條件2、同心條件3、裝配條件4、鄰接條件

為了設(shè)計(jì)時(shí)便于選擇