第11章 轮系(OK)

1、第十一章第十一章 轮轮 系系一、基本要求一、基本要求二、基本概念和基础知识二、基本概念和基础知识三、学习重点及难点三、学习重点及难点四、例题精选四、例题精选五、试题自测及答案五、试题自测及答案 一、基本要求一、基本要求 1 . 了解轮系的定义、分类和用途。了解轮系的定义、分类和用途。3 . 能计算行星轮系的效率，并了解行星轮系设计能计算行星轮系的效率，并了解行星轮系设计的基础知识。的基础知识。4 . 了解其他行星轮系的特点及用途。了解其他行星轮系的特点及用途。2 . 熟练掌握定轴轮系、周转轮系和混合轮系的熟练掌握定轴轮系、周转轮系和混合轮系的传动比计算方法。传动比计算方法。二、基本概念和基础知

2、识二、基本概念和基础知识 1. 轮系的定义轮系的定义3. 轮系的传动比计算轮系的传动比计算F 定轴轮系定轴轮系F 周转轮系周转轮系F 复合轮系复合轮系2. 轮系的分类轮系的分类 由一系列齿轮组成的传动系统由一系列齿轮组成的传动系统F 轮系的分类轮系的分类 由一系列齿轮组成的传动系统由一系列齿轮组成的传动系统F 轮系的定义轮系的定义定轴轮系定轴轮系周转轮系周转轮系复合轮系复合轮系定轴轮系周转轮系定轴轮系周转轮系周转轮系周转轮系周转轮系周转轮系F=1，行星轮系，行星轮系F=2，差动轮系，差动轮系F 定轴轮系的传动比计算定轴轮系的传动比计算 计算结果的绝对值表示传动比的大小计算结果的绝对值表示传动比

3、的大小积积所有主动轮齿数的连乘所有主动轮齿数的连乘积积所有从动轮齿数的连乘所有从动轮齿数的连乘 1k1k2k1k11kzzzznni 计算结果前面的计算结果前面的“”、“”号表示首、末轮的转号表示首、末轮的转向关系，向关系，“”为相同，为相同，“”为相反为相反结论F 周转轮系的传动比计算周转轮系的传动比计算积积所所有有主主动动轮轮齿齿数数的的连连乘乘积积所所有有从从动动轮轮齿齿数数的的连连乘乘1k1k2HkH1HkH1H1kzzzzi注意注意l 几何轴线几何轴线O1、Ok和和OH必须互相重合必须互相重合l 1 1、k k、H H均为代数值均为代数值l “+” “+”、“ ”号由转化轮系按定轴轮

4、系确定号由转化轮系按定轴轮系确定F 复合轮系的传动比计算复合轮系的传动比计算三步走三步走1.1.划分基本轮系划分基本轮系2.2.列方程列方程基本轮系的传动比计算式基本轮系的传动比计算式3.3.解方程解方程各基本轮系的传动比计算方程联立求解各基本轮系的传动比计算方程联立求解 三、学习重点及难点三、学习重点及难点学习学习重点重点轮系的传动比计算轮系的传动比计算学习难点学习难点计算复合轮系传动比时计算复合轮系传动比时基本轮系的正确划分基本轮系的正确划分定轴轮系定轴轮系周转轮系周转轮系复合轮系复合轮系四、例题精选（例四、例题精选（例1 1、例、例2 2、例、例3 3）15,25,15 221 zzz（

5、右右旋旋）2,30,15,30 44 33 zzzz)mm4(20,60 55mzzmin/ r5001n分析分析 由于由于5和和6为齿轮齿条机构，齿条为齿轮齿条机构，齿条6为移动，无法为移动，无法计算齿轮计算齿轮1与齿条与齿条6之间的传动比，因此，可以先计算之间的传动比，因此，可以先计算1与与5之间的传动比，然后利用之间的传动比，然后利用5与与5同轴同向等速同轴同向等速的的特点，即可求出齿条特点，即可求出齿条6的速度。的速度。1、2-2、3-3、4-4、5组成定轴轮系组成定轴轮系200 4 3 2154325115 zzzzzzzznnimin/ r5 . 2 55 nns/mm5 .103

6、0 5 5 5 5rnwrv解解v1. （1）慢速进给时，齿轮）慢速进给时，齿轮1、2、3和和4组成行星轮系组成行星轮系解解分析分析 问题的关键是计算丝杠即齿轮问题的关键是计算丝杠即齿轮4的转速。齿轮的转速。齿轮1、2啮合时为行星轮系，齿轮啮合时为行星轮系，齿轮1、4啮合时为定轴轮系。啮合时为定轴轮系。31648134341413 zznnnni441 nn手轮转动一周，砂轮横向移动量为：手轮转动一周，砂轮横向移动量为： mm114414114snsnl（2）快速退回时，齿轮）快速退回时，齿轮1、4组成定轴轮系组成定轴轮系手轮转动一周，砂轮横向移动量为：手轮转动一周，砂轮横向移动量为： mm4

7、1414snsnl1144114 zznni2. 如手轮圆周刻度为如手轮圆周刻度为200格，则根格，则根据据1（1），慢速），慢速 进给时，每格砂进给时，每格砂轮架的移动量为轮架的移动量为mm005. 020014414114snsnl18,63,21,18,24 6654 33 221 zzzzzzzzz1. 根据同心条件根据同心条件解解分析分析 利用同心条件可以计算出利用同心条件可以计算出z7，然后按照复合轮系的，然后按照复合轮系的“三步走三步走”即可求解出即可求解出i17。54182182657 zzz2. (1)划分基本轮系划分基本轮系(2)列方程列方程差动轮系：差动轮系：1、2-3、

8、4和和5492124631831425451514 zzzznnnni定轴轮系：定轴轮系：5、6、731854577557zznni因为：因为：n4=n7(3)联立求解联立求解127117 nni五、试题自测及答案（五、试题自测及答案（1 1、2 2、3 3、4 4、5)5)1. 图示为万能刀具磨床工作台横向微动进给装置，运动经手柄输入，图示为万能刀具磨床工作台横向微动进给装置，运动经手柄输入，再由丝杠传给工作台。现已知：丝杠螺距再由丝杠传给工作台。现已知：丝杠螺距P50mm(单头单头)，各齿轮齿，各齿轮齿数为：数为：试计算当手柄转动一周时工作台的进给量？试计算当手柄转动一周时工作台的进给量？

9、20,18,194321 zzzz齿轮齿轮1、2、3、4和和H组成行星轮系组成行星轮系解解9101819201931424114 zzzznnnniHHH手轮转动一周时，工作台的进给量为：手轮转动一周时，工作台的进给量为： mm2 . 0151011014HPnPnl01 n10144 HHnni2.图示为行星搅拌机的机构简图，已知：图示为行星搅拌机的机构简图，已知：试计算：试计算：（1）机构的自由度）机构的自由度F？（2）搅拌轴的角速度及转向？）搅拌轴的角速度及转向？s/rad31,20,40B21zz（1）解解21402012B2B1B12zzis/rad93313BB22i013B22B

10、i11222323HLPPnF（2）齿轮）齿轮1、2、3、4和和H组成行星轮系组成行星轮系A331254KB3. 图示为龙门刨床工作台的变速机构，图示为龙门刨床工作台的变速机构，J、K为为电磁制动器，设已知各轮的齿数，求电磁制动器，设已知各轮的齿数，求J、K分别分别刹车时的传动比刹车时的传动比i1B。解：（解：（1）刹住）刹住J 时时 1、2、3为定轴轮系为定轴轮系联立解得：联立解得：)1 ( 3513B1B1zzzznni3、4、5和和B为周转轮系为周转轮系J133113zznni 35B5B 3B5 3zznnnni因为：因为：0,5 33nnn（2） 刹住刹住K 时时周转轮系：周转轮系：

11、1、2、3和和A联立解得：联立解得：)1)(1 (5 313B1B1zzzzi周转轮系：周转轮系：5、4、3和和BA331254JKB5A13A3A1A13zznnnni 35B5B 3B5 3zznnnni因为：因为：A5 33, 0nnnn4.图示为某提升机构的机构简图。现已知绳轮半径图示为某提升机构的机构简图。现已知绳轮半径R=0.2m，重物，重物Q=1000N，机械总效率为，机械总效率为0.9，重物匀速提升速度，重物匀速提升速度v=3m/min，且各齿轮均为标准齿轮，模数相同，各轮齿数分别为：且各齿轮均为标准齿轮，模数相同，各轮齿数分别为：试求：试求：（1）机械的总传动比）机械的总传动

12、比i？（2）轴的转速轴的转速n和转向和转向？（3）轴的输入功率轴的输入功率N？40,30,23,25,1554 221 zzzzz解解（1）根据同心条件）根据同心条件632325152213zzzz齿轮齿轮1、2-2、3和和4组成行星轮系组成行星轮系2310523156325 21324341413 zzzznnnni齿轮齿轮4、5组成定轴轮系组成定轴轮系3430404545 zzi03n2312814 i69512)34(231284514III, iii （2） 轴转速轴转速r/min 71.172 . 026951232III,III,IIIRivinn（3） 轴的输入功率轴的输入功率W 6 .559 . 06031000IIIQvNN5.图示为里程表中的传动机构简图。现已知各轮齿数为：图示为里程表中的传动机构