齿轮系机器设计.ppt

1、第六章轮系及其设计，本章的教学内容，轮系及其分类轮系的传动比设计，周转轮系传动比计算中的符号问题；混合轮系中基本轮系的区别。周转轮系和复合轮系传动比的计算，本章的重点、难点和基本要求，即能正确划分轮系和计算定轴轮系、周转轮系和复合轮系的传动比；清楚了解齿轮系的主要功能；我们对确定行星齿轮系中每个齿轮齿数的四个条件有清楚的了解。6-1齿轮系及其分类，一个齿轮系，一个由一系列齿轮组成的传动系统。例如，“红箭”导弹发射的快速反应装置齿轮系的应用，两轮轮系的分类，根据齿轮系运行过程中各齿轮几何轴线在空间上的相对位置关系是否发生变化，齿轮系可分为，1。永久齿轮系和齿轮传动系统，其中每个齿轮轴的位置相对于

2、机架是固定的。2.行星齿轮系，一种齿轮传动系统，其中至少一个齿轮的轴线绕另一个齿轮的轴线旋转。行星齿轮系的组成：太阳轮、中心轴位置固定的行星齿轮、支撑行星齿轮的系杆h(行星架)、中心轴不固定的行星齿轮、齿条、行星齿轮、系杆、行星齿轮系的分类(1)根据自由度数：F=3n-2pl-ph=34242=2，f=3n-2pl-ph=33232=1，(2)根据基本部件的组成：各种行星齿轮系，3。复合齿轮系，由固定轴移动轴或多个移动轴齿轮系组成的齿轮系，齿轮系输入轴和输出轴之间的角速度(或转速)的6-2固定比率，即一对齿轮的比率，尺寸、空间齿轮，如图中箭头所示、左侧蜗杆、右侧蜗杆，两个固定轴齿轮系传动比的计

3、算，结论，三个第一和最后一个车轮的转向关系的确定，1。第一个和最后两个轮子箭头反过来取“-”。对于平面齿轮系，k外啮合齿轮副，对于空间齿轮系，2。第一个和最后一个车轮的轴线不平行，第一个和最后一个车轮之间的转向关系如图中箭头所示。(第一个和最后一个车轮之间的转向关系如图所示)，6-3周转轮系的传动比是计算周转轮系传动比的基本思想，不能直接计算，所以可以利用相对运动原理将周转轮系转化为假想的定轴轮系，然后利用定轴轮系的计算公式计算周转轮系的传动比。反向法或转换机构法的关键是试图固定系杆H并将周转轮系转换成固定轴轮系。这意味着将共同的角速度“-H”加到整个周转轮系上，使得系杆H变得相对固定，从而获

4、得假想的固定轴轮系。周转轮系的变换机构，3 -H，1-h，h-h=0，2-h，3h=3-h，1 H=1H，2 H=2H，3 H=3H，H=0-h。周转轮系加上一个共同的角速度“-H”后，各部件的角速度为：该变换机构的传动比i13H可由定轴轮系的传动比法求得： 两个周转轮系传动比计算的一般公式和三个注意事项：M轮、N轮和H拉杆的轴线必须平行。 第一个和最后一个轮子的轴是平行的，但是中间的一些齿轮的轴是不平行的：画虚线箭头确认：取 在同一个方向，取-在相反的方向。公式中的所有值都是向量，必须用计算。如果n轮是固定的，即n=0，则上述公式可以写成：即：并且主从关系根据传输路径而变化。平面齿轮系中行星

5、轮的运动示例1:在图示的齿轮系中，让Z1=Z2=30，Z3=90，并试图同时找到当部件1和3的转数分别为n1=1、n3=-1和N3=-1时nH和i1H的值(让逆时针为正)。解决方案：(负号表示th，z1=100 z2=101 z2=100 z3=99，解：当拉杆转动10000圈时，车轮转动1圈，其转动方向与拉杆相同。综上所述，在周转轮系每个轮的齿数已知的情况下，如果M、N和H中有两个给定，第三个可以由上述公式得到。(对于行星齿轮系，一个中心轮的转速为零。对于由圆柱齿轮组成的行星齿轮系，行星齿轮2和中心轮1或3之间的角速度关系可以表示如下：对于由圆锥齿轮组成的行星齿轮系，行星齿轮和基本部件的旋转

6、轴不平行。上述公式只能用于计算基本部件的角速度，而不能用于计算行星齿轮的角速度。定轴轮系、周转轮系、周转轮系、6-4复合轮系的传动比及其求解思路：将混合轮系分解成基本轮系，分别计算传动比，然后按照组合方式同时求解。解决的要点：1 .区分齿轮系2。列出等式3。建立关系。同时解决。首先，找出基本周转轮系，分别列出基本周转轮系和定轴轮系的传动比方程，找出运动相同的连接件。上面介绍的2K-H周转轮系称为基本周转轮系，固定轴轮系可以通过一次换向(变换机构)获得，但是，对于包含固定轴轮系和基本周转轮系的组合轮系，一次换向不能获得一个固定轴轮系。固定轴齿轮系，周转齿轮系，示例：在图中所示的齿轮系中，设置每个

7、车轮的已知齿数，并尝试找到其传动比。解决方案：1)划分齿轮系，齿轮1-2构成定轴齿轮系部分；齿轮2-3-4-H构成行星齿轮系。2)计算每个齿轮系、固定轴齿轮系、(1)行星齿轮系和齿轮系的传动比，(3)同时求解(1)和(2)、(1)、(2)、(1)，示例43360被图示为电动葫芦的减速器运动图，并且每个车轮的齿数是已知的，因此尝试找到3360的传动比i15。齿轮3、4和5构成一个固定轴齿轮系，具有6-5齿轮系的功能。一旦实现了并联传动，一根主动轴就可以带动几根从动轴同时转动，并利用齿轮系获得不同的转速。第二，获得更大的传动比。通过使用行星齿轮系，可以在使用很少的齿轮并且非常紧凑的情况下获得大的传

8、动比。3.为了实现变速传动，在主轴转速不变的情况下，利用齿轮系可以获得从动轴的几种转速，从而实现变速传动。2、4实现换向传动，在主轴转向不变的情况下，可以改变从动轴的转向。车床进给丝杠的三星转向机构，国产红旗轿车的自动变速机构，五档实现运动合成，差动轮系可将两种运动合成为一种运动。差动轮系的运动综合特性广泛应用于机床、计算机构和补偿调节装置中。z1=z3，nH=(n1 n3)/2，加法机构，n1=2nH-n2，减法机构，以及六个实现运动分解的机构。差动轮系可以根据所需的传动比将一个基本部件的主动旋转分解成另外两个基本部件的不同旋转。汽车后桥差速器可以根据汽车的不同行驶状态，自动将主轴转速分解为

9、两个后轮的不同转速。Z1=z3，nH=n4，汽车直行，汽车转弯，七档实现大功率传动，结构紧凑，周转轮系经常以多个行星齿轮均匀分布的形式分担载荷，减小了齿轮的尺寸；离心惯性力是平衡的。涡桨航空发动机的主减速器尺寸只有430毫米，有4个行星齿轮和6个中间齿轮，传动功率达到2850千瓦，i1H11.45. 6-6行星齿轮系设计，1。行星齿轮系类型的选择，选择传动类型时应考虑的几个因素：传动比要求，传动效率，例如，满足传动比要求，传动比的实际范围：负机构，减速，传动比的实际范围：减速，减速，负机构，传动比的实际范围：负机构，减速，正机构，当它转换机构的传动比时，自锁，2。行星齿轮系中的齿数和行星齿轮数

10、的选择，1。传动比条件下，行星齿轮系必须实现给定的传动比，并根据传动比确定每个齿轮的齿数、2。同心条件，拉杆的旋转轴线应与中心轮的轴线重合，如果采用标准齿轮或大改型齿轮传动，同心条件是上述公式表明两个中心轮的齿数应同时为奇数或偶数，如同心条件根据节圆半径和装配条件计算， 为了使所有的行星轮均匀分布在两个中心轮之间，行星轮的数量和每个轮的齿数之间必须有一定的关系。 否则，当安装第一个行星齿轮时，其他行星齿轮可能不会均匀安装。k个均匀分布的行星轮，相邻两个行星轮之间的中心角为：第一个行星轮安装在位置一，轮3固定，拉杆h逆时针转动到达位置二。此时，中心轮1转动一个角度，并且如果第二行星轮能够安装在位置I，那么中心轮1的角度对应于整数个齿，并且两个中心轮的齿的数量z1和z3的总和应该能够被行星轮的数量k整除。该行星齿轮系4的装配条件，邻接条件确保两个相邻的行星轮不会碰撞，这被称为邻接条件。两个相邻行星齿轮之间的中心距离应大于行星齿轮的齿冠圆的直径，以便齿冠不会相互碰撞。总而言之，1 .传动比条件，2。同心度条件，3。装配条件，4。邻接条件。为了在设计中方便地选择每个轮的齿数，通常将前三个条件组合成一个通用的配齿公式。减