轮系PPT学习教案

1、会计学1轮系轮系关键知识点关键知识点难难 点点第1页/共46页 第2页/共46页2分类：1定义：第3页/共46页5一、定轴轮系一、定轴轮系各齿轮的几何轴线位置都是固定的。各齿轮的几何轴线位置都是固定的。第4页/共46页二、周转轮系 轮系运转时，至少有一个齿轮轴线的位置不固定，而轮系运转时，至少有一个齿轮轴线的位置不固定，而是绕某一固定轴线回转，则称该轮系为周转轮系。是绕某一固定轴线回转，则称该轮系为周转轮系。行星轮系行星轮系差动轮系差动轮系第5页/共46页按照自由度数目分类：按照自由度数目分类：1）差动轮系 自由度为2系杆中心轮（主动）行星轮行星轮系杆中心轮（主动）第6页/共46页）行星轮系

2、自由度为行星轮系杆中心轮（主动）中心轮（固定）F=33232=1第7页/共46页(1). 2K-H型系杆H中心轮K（主动）中心轮K（固定）第8页/共46页中心轮K（主动）中心轮K（主动）中心轮K（主动）第9页/共46页三、复合轮系 第10页/共46页定轴轮系定轴轮系第11页/共46页7.2 轮系的传动比计算轮系的传动比计算 。一、定轴轮系传动比的计算一、定轴轮系传动比的计算12212112zznnia) a) 外啮合的圆柱齿轮传动外啮合的圆柱齿轮传动 b)b) 内啮合的圆柱齿轮传动内啮合的圆柱齿轮传动 c) c) 锥齿轮传动锥齿轮传动 d) d) 蜗杆传动蜗杆传动 第12页/共46页14定轴轮

3、系传动比的计算定轴轮系传动比的计算平面定轴轮系平面定轴轮系传动比的计算传动比的计算对于平面定轴轮系，其转向关系可用两种方法确定：对于平面定轴轮系，其转向关系可用两种方法确定：1 1、计算法计算法：在传动比的计算结果前加上正号或负号，：在传动比的计算结果前加上正号或负号，表示齿轮转向相同或相反的方法。表示齿轮转向相同或相反的方法。2 2、箭头法箭头法：直接在轮系传动图中标注箭头的方法。标：直接在轮系传动图中标注箭头的方法。标注同向箭头的齿轮转动方向相同，标注反向箭头的齿轮转注同向箭头的齿轮转动方向相同，标注反向箭头的齿轮转动方向相反，规定箭头指向为齿轮可见侧的圆周速度方向动方向相反，规定箭头指向

4、为齿轮可见侧的圆周速度方向。第13页/共46页51 1.传动比大小的计算 输入轴与输出轴之间的传动比为:515115nni 轮系中各对啮合齿轮的传动比大小为：,122112zzi 322 332ziz,344343 zzi 544554ziz1234122 33 4452345iiii 4321543215 zzzzzzzzi第14页/共46页一、定轴轮系的传动比一般定轴轮系的传动比计算公式为：1 1nni所有从动轮齿数的连乘积所有主动轮齿数的连乘积第15页/共46页17233232zznni344343zznni455445zznni122112zznni 43215432345342312

5、454332125443322151151- zzzzzzzzzzzzzzzziiiinnnnnnnnnni第16页/共46页一、定轴轮系的传动比主、从动轮的转向关系的确定外啮合“-”1212(1)、轴线互相平行的轮系内啮合“+”1 1nn( 1)mi 所有从动轮齿数的连乘积所有主动轮齿数的连乘积m-外啮合齿轮的对数第17页/共46页锥齿轮蜗杆传动右旋蜗杆 以右手握住蜗杆，四指指向蜗杆的转向，则拇指向的相反方向为啮合点处蜗轮的线速度方向。第18页/共46页第19页/共46页用右手定则实例分析实例分析第20页/共46页22【例7-1】 解4114nni321432zzzzzz？321432zzz

6、zzz12021618403254=1203000141in=25r/min4n=转向如图第21页/共46页二、二、 周转轮系的传动比计算周转轮系的传动比计算 轴线位置不固定的齿轮绕本身的几何轴线作自转，轴线位置不固定的齿轮绕本身的几何轴线作自转，同时又绕构件同时又绕构件H的轴线作公转，称为的轴线作公转，称为； 直接与行星轮直接与行星轮2相啮合且轴线位置固定的齿轮相啮合且轴线位置固定的齿轮1、3称为称为或或； 第22页/共46页24按自由度数目分差动轮系2行星轮系1（2）分类第23页/共46页25F=3F=3n-2Pn-2PL L-P-PH HF F1 1=3=33-23-23-2=13-2=

7、1F F2 2=3=34-24-24-2=24-2=2自由度表示原动件的数目。自由度表示原动件的数目。第24页/共46页周转轮系与定轴轮系的区别：周转轮系的转化轮系 根据相对运动原理，若给定整个周转轮系一个(-nH)的反转运动之后，所转化得到的定轴轮系， 因此，周转轮系的传动比就可以通过对其转化轮系传动比的计算来进行。 就称为原周转轮系的转化轮系或转化机构。转动的行星架，故周转轮系的传动比不能用定轴轮系的来计算。 1.基本思路n-n1n11122223333HHHHOO11n3nHn2=n3-nHH3n=n2-nHH2n=n1-nHHH1第25页/共46页周转轮系给整个周转轮系加一个与系杆H的

8、角速度大小相等、方向相反的公共角速度HH构件名称 原周转轮系中各构件的角速度转化机构中各构件的角速度系杆0 HHHH 中心轮1 HH 11行星轮2 HH 22中心轮3 HH 33在转化机构中系杆H变成了机架把一个周转轮系转化成了定轴轮系第26页/共46页构件名称 原周转轮系中各构件的角速度转化机构中各构件的角速度系杆0 HHHH 中心轮1 HH 11中心轮3 HH 33计算该转化机构（定轴轮系）的传动比：输入轴输出轴 Hi13H 1H1 H3 H 3 )(12zz )(23zz )(13zz 1331zzHH 第27页/共46页29周转轮系及转化轮系中各构件的转速周转轮系及转化轮系中各构件的转

9、速原来的转速原来的转速n1n2转化轮系中的转速转化轮系中的转速nHH=nH-nH=0构件名称构件名称 太阳轮太阳轮1 1行星轮行星轮2 2太阳轮太阳轮3 3行星架行星架H Hn3nHn1H=n1-nHn2H=n2-nHn3H=n3-n H第28页/共46页2周转轮系的传动比计算转化轮系中，齿轮转化轮系中，齿轮1对齿轮对齿轮3的传动比的传动比 HHHnni3113HHnnnn312132zzzz积所有主动轮齿数的连乘到从积所有从动轮齿数的连乘到从KGKGnnnnnniHKHGHKHGHGK说明1 1）. .该式只适应于该式只适应于G G、K K、H H的轴线互相平行的情况。的轴线互相平行的情况。

10、 2 2）. .齿数比前面的齿数比前面的“ ”号应根据转化轮系中号应根据转化轮系中G、K两轮的转两轮的转向关系来确定，转向相同时用向关系来确定，转向相同时用“+”号；转向相反时用号；转向相反时用“ ”号。号。 3）.HGHGKKHnninn-=-GGKKnin=第29页/共46页3行星轮系的传动比 iiHGKGH15）周转轮系中轮的转向确定 若nk=0，则4）计算时要带正负号第30页/共46页 Z2 Z2HZ1Z3 101 9911100 10010000 第31页/共46页133001.78100HHHHnnnnnn 1133HHHnninn40601.783045 2312z zz z 1

11、33001.78100HHHHnnnn 171.94/minHnr43.88/minHnr第32页/共46页三、复合轮系的传动比计算三、复合轮系的传动比计算 对于复合轮系，既不能将其视为单一的定轴轮系来计算其对于复合轮系，既不能将其视为单一的定轴轮系来计算其传动比，也不能将其视为单一的周转轮系来计算其传动比。传动比，也不能将其视为单一的周转轮系来计算其传动比。 唯一正确的方法是将它所包含的定轴轮系和周转轮系部分唯一正确的方法是将它所包含的定轴轮系和周转轮系部分分开，并分别列出其传动比的计算式，然后进行联立求解。分开，并分别列出其传动比的计算式，然后进行联立求解。 因此，复合轮系传动比的计算方法

12、及步骤可概括为：因此，复合轮系传动比的计算方法及步骤可概括为：1）正确划分轮系；）正确划分轮系；2）分别列出算式；）分别列出算式；3）进行联立求解。）进行联立求解。第33页/共46页第34页/共46页例:如图所示的轮系中，设已知各轮齿数 ，试求传动比。解：1）划分轮系齿轮1-2组成定轴轮系部分；齿轮2-3-4-H组成周转轮系部分。2）计算各轮系传动比l定轴轮系部分22040122112 zznni212nn (1)l周转轮系部分244242 zznnnniHHH第35页/共46页80,20, 042224 zznnn由由Hnnn10221 1011 HHnni5208011124422 zzi

13、iHHv轮系的传动比10522121 HHiii3）将（1）、（2）联立求解244242 zznnnniHHH42 HHnnnHnn52 (2)负号表明齿轮1和系杆H转向相反第36页/共46页15i解解 行星轮系行星轮系1 1，2 2，3 3，H H中中，1133HHHnninn-=-4208001HHnnn定轴轮系定轴轮系4,54,5中中， 455445zznni联立求解得联立求解得， 5 . 25115nni2331 21z zzz zz= -= -第37页/共46页第三节第三节 轮系的功用轮系的功用1实现分路传动第38页/共46页2 2实现大传动比传动实现大传动比传动Z2 Z2Z1Z3H

14、 第39页/共46页3 3实现变速变向传动实现变速变向传动1n4n3n 3n 3n第40页/共46页4 4实现大功率传动实现大功率传动两组轮系传动比相同，但是结构尺寸不同第41页/共46页5 5实现运动的合成与分解实现运动的合成与分解运动输入运动输出第42页/共46页44 课堂练习课堂练习例例: :如图所示的轮系中，已知各轮齿数如图所示的轮系中，已知各轮齿数为为Z1=100, Z2=99, Z3=100, Z4=101 ，行星架行星架H H为原动件，试求传动比为原动件，试求传动比i iH1H1？ 例例: 如图所示轮系。已知如图所示轮系。已知Z1=15, Z2=25, Z3=20, Z4=60,

15、n1=200r/min, n4=50r/min , ,且两太阳轮且两太阳轮1、4转向相反。试求转向相反。试求行星架转速行星架转速n H及行星轮转速及行星轮转速n3。第43页/共46页45解解: :i iH1H1n H / n 1i i1414( (n 1 - - n H )/ ()/ (n 4 - - n H ) ) 1- 1- n 1 / n H -Z-Z2 2Z Z4 4/Z/Z1 1Z Z3 3 1- i1- i1H1HH H i iH1H1n H / n 1 1/i1/i1H 1H 0.50.5 i i1H1H 1-(-99-(-99101/100101/100100)100)1.99

16、991.9999例例: :如图所示的周转轮系中，已知各轮齿数为如图所示的周转轮系中，已知各轮齿数为Z1=100, Z2=99, Z3=100, Z4=101 ，行星架，行星架H H为原动件，试求为原动件，试求传动比传动比i iH1H1？ 用画箭头法标出转化轮系中各构件的转向关系，如图所示。用画箭头法标出转化轮系中各构件的转向关系，如图所示。 表示行星架表示行星架H H与齿轮与齿轮1 1的转向相同。的转向相同。 第44页/共46页46例例: 如图所示周转轮系。已知如图所示周转轮系。已知Z1=15, Z2=25, Z3=20, Z4=60,n1=200r/min, n4=50r/min ,且两太阳且两太阳轮轮1、4转向相反。试求行