第五章周转轮系及其传动比案例.ppt

第5章 轮系;第一节 轮系的类型;定轴轮系：传动时每个齿轮的几何轴线都是固定的。;周转轮系：轮系中有齿轮的几何轴线位置不固定。至少有一齿轮的几何轴线绕另一齿轮的几何轴线转动的轮系。;第二节 定轴轮系及其传动比; 一对平行轴内啮合齿轮，两轮转向相同。用方向相同的箭头表示。; 一对圆锥齿轮传动时，在节点具有相同速度，故表示转向的箭头或同时指向节点，或同时背离节点。;定轴轮系传动比计算; 设与轮1固联的为输入轴，与轮7固联的为输出轴，则输入轴与输出轴的传动比数值为：; 推广至一般情况，轮1为起始主动轮，轮K为最末从动轮，则定轴轮系始末两轮传动比数值计算的一般公式为：; 当起始主动轮1和最末从动轮K的轴线相平行时，两轮转向的同异可用传动比的正负表示。两轮转向相同时，传动比为+；两轮转向相反时，传动比为-。 因此，平行两轴间的定轴轮系传动比计算公式为：; 当外啮合次数为奇数时，始末两轮反向，传动比为-；当外啮合次数为偶数时，始末两轮同向，传动比+。传动比也可用公式表示为：;例题5-1 已知各轮齿数Z1=18、Z2=36、Z3=80、Z3’=20、Z4=18、Z5=30、Z5’=15、Z6’=2（右旋）、Z7=60、n1=1440r/min，其转向如图，求传动比i17、i15、i25及涡轮的转速和转向。;解： 从轮2开始，依次标出各对啮合齿轮的转动方向。 1、7两轮的轴线不平行，1、5两轮转向相反，2、5两轮转向相同。;（↑ ）;第三节 周转轮系及其传动比;周转轮系由行星轮、行星架和中心轮组成。 行星轮：周转轮系中轴线位置变动的齿轮，即做自转又做公转的齿轮。 行星架：或叫转臂，支持行星轮做自转或公转的构件。; 为了使传动时惯性力平衡及减轻齿轮上载荷，常采用几个完全相同的行星轮均布在中心轮周围，属于虚约束，在机构运动简图中只需画出一个。;周转轮系，两个中心轮都能转动，该机构自由度 F=3×4-2×4-2=2，需要两个原动件，这种周转轮系称为差动轮系。;二、周转轮系传动比计算; 在周转轮系中，nH为行星架H的转速，给整个系统加上一个-nH的转速，行星架固定不动，其余构件间相对运动不变，然后计算其传??比，称为相对速度法或反转法。;现将各构件转化前后的转速列于表中：;根据传动比定义，转化轮系中齿轮1与齿轮3的传动比为：; 推广至一般情况，设nG、nK为周转轮系中任意两个齿轮G和K的转速，nH为行星架H的转速，则有两轮传动比：;例题5-2 已知各齿轮数为z1=27、z2=17、z3=61齿轮1的转速n1=6000r/min，求传动比i1H和行星架H的转速nH。; 在太阳轮B固定的行星轮系中，活动太阳轮A对杆系H的传动比，等于1减去转化机构中A对太阳轮B的传动比。 若行星轮系中只有一个太阳轮，一个行星轮，也可应用该公式直接求传动比。;i1H为正，nH转向与n1相同。;例题5-3 在锥齿轮组成的差动轮系中，已知z1=60、z2=40、z2’=z3=20，若n1和n3均为120r/min，但转向相反（如图中实线箭头所示），求nH的大小和方向。;设实线箭头朝上为正，则n1=120r/min，n3=-120r/min代入上式：;作业5-1 5-2;