上海理工大学-机械原理与机械零件-第七章-轮系剖析.ppt

,第七章轮系,轮系分类,定轴轮系,周转轮系,复合轮系,轮系功用,特殊行星齿轮(自学),7-1轮系分类,轮系：由一系列相互啮合所组成的传动系统。应用：各种机床的电机各主轴的传动机械表中时针、分针、秒针的传动需要大传动比的一些机构中的传动等。定轴：传动中各齿轮的几何轴线皆固定。周转：至少有一齿轮的几何轴线不固定。复合：定轴+周转或周转+周转组成:圆柱齿轮/圆锥齿轮/蜗轮蜗杆,类型:,定轴轮系,周转轮系,复合轮系,7-2定轴轮系的传动比计算,一、轮系的传动比iab定义：输入轴与输出轴(即:首末两齿轮)的角速比。值：包括大小和方向。对于平行轴轮系,“+”表示首末两轮转向相同。,表示两齿轮的转向关系,用箭头或正负表示,a,na,zb,二、定轴轮系的传动比iab,1:输入轴N:输出轴m:外啮合次数,惰轮(过桥齿轮):z不影响i,只起改变齿轮转向的齿轮。,传动路线:l233445,啮合,固联,平行轴轮系：所有齿轮轴线皆平行的轮系。注意：对于平行轴轮系，可用画箭头和外啮合次数两种方法确定首末两齿轮的转向。对于非平行轴轮系，只能用画箭头方法确定转向。例7-1：图示轮系中，已知首轮l的转速n1=l440r/min及其转向，各齿轮的齿数分别为zlz2z418、z227、z3z424、z581。试求内齿轮5的转速n5和转向，并在图上注明转向。,平行轴定轴轮系,解:图中外啮合圆柱齿轮的对数m3，因此,(与轮l转向相反),例7-2：图示轮系中，已知蜗杆旋向和转向,zl=1、z2=40、z2=24、z3=54、z3=25、z4=50。若蜗杆转速n1=3000r/min，求齿轮4的转速n4和转向。解:(1)齿轮啮合顺序线为:l22334(2)计算传动比i的大小(3)确定末轮4的转向:画箭头。蜗杆、斜齿轮的旋向/转向判定：用左右手定则。,非平行轴定轴轮系,73周转轮系的传动比计算,一、周转轮系的组成,二、周转轮系的分类和转化,分类:,转化:,=,三、周转轮系的传动比iabH利用相对运动原理，用“反转法”将周转轮系转化为定轴轮系。转化后：,G:输入轴K:输出轴H:系杆m:外啮合次数,解：,例7-3:已知:双排外啮合行星轮系z1=100,z2=101,z2=100,z3=99,求：传动比i1H,若将z3由99改为100，则,行星轮系与定轴轮系区别:行星轮系齿数仅作微小变动，对传动比的影响很大，输出构件的转向也随之改变。,解：,例7-4:已知:z1=48,z2=42,z2=18,z3=21,n1=100r/min,n3=80r/min,转向如图,求转速nH,计算周转轮系传动比时,应将各轮转速与其“+”、“”号同时代入公式中进行计算。,由于n1和n3转向相反,若n1为正值,则n3应以负值代入,(与n1转向相同),7-4复合轮系的传动比计算,一、复合轮系由定轴轮系和周转轮系或由几个周转轮系组成的轮系二、计算传动比的关键,轴线绕别的构件转动的齿轮,支持行星轮运动的转件,几何轴线与转臂回转轴线重合，且直接与行星轮啮合的定轴齿轮,三、找单一周转轮系的方法先找出行星轮，再找转臂(行星架)和中心轮。找出各单一周转轮系后，剩下的就是定轴轮系。最后根据不同的计算传动比的方法联立方程求解。,例7-5:已知:z1=20,z2=30,z3=80,z4=25,z5=50,求传动比i15。,周转轮系：,计算结果为负，说明轮1与轮5转向相反,解:(1)划分轮系周转轮系:2,H-1,3。定轴轮系:4和5。,(2)列各轮系传动比方程,(3)联立方程求解,定轴轮系：,解得：,补充条件,例7-6:已知:z1=30,z2=26,z2=z3=z4=21,z4=30,z5=2(右旋),n1=260r/min,n3=600r/min,转向如图,求传动比i1H。,周转轮系：,解:(1)划分轮系周转轮系:3,H-2,4。定轴轮系:1,2和4,5。,(2)列各轮系传动比方程,(3)联立方程求解,定轴轮系：,解得：,滚齿机传动系统,补充条件,(H与轮1配对齿轮2转向相同),75轮系的功用,轮系广泛用于各种机械中，它的主要功用有：一、较远距离两轴间的传动二、实现分路传动三、实现变速变向传动四、获得大传动比和大功率,汽车变速箱,五、合成运动和分解运动合成运动,2nH=n1+n3,加法机构,分解运动,汽车后桥差速器,汽车转弯时：,n1n3,左转弯,转弯,直行,作业,P120121：题7-3、7-4(48学时:见下页),习题讲解,P120:其余,补充(48学时),在图示的钟表传动示意图中,E为擒纵轮，N为发条盘，S、M及H分别为秒针、分针和时针。设z1=72，z2=12,z3=64,z4=8,z5=60,z6=8,z7=60,z8=6,z9=8,z10=24,z11=6,z12=24，求秒针和分针的传动比iSM和及分针和时针的传动比iMH。,解：,复习与练习,1、图示轮系中,已知各轮齿数为z1z9,求传动比iH1。,1/4,n2=n3n5=n9=0(4)由(1)(2)(3)(4)联解得：,(1),(2),(3),2、图示轮系中，已知各轮齿数为z1z6，求传动比i1H。,解：,(1),n6=0(2),由(1)(2)联立方程，解得：,2/4,3、图示轮系中，图示轮系中，已知z1=10，z2=32，z3=74，z4=72，z2=30，电动机的转速n=1450转/分，求输出轴的转速n4。,解