第10章轮系素材.ppt

1、第10章 轮 系,10-1 轮系及其分类,10-2 定轴轮系的传动比,10-3 周转轮系及其传动比,10-4 混合轮系及其传动比,10-5 轮系的功用,10-1 轮系及其分类,由一系列齿轮组成的传动系统称为轮系。 工程中常将装在一个封闭箱体内用来降低转速、增大转矩的轮系称为减速器； 将传动比能随时改变的传动装置称为变速器。,由一对齿轮相互啮合组成的传动系统是齿轮传动最简单的形式。但在机械传动中，为了将原动机的运动和动力按照多方面工作的需要传递给工作机械和执行机构，仅仅使用一对齿轮往往难以达到要求，故需采用轮系。 按照轮系运转时各轮几何轴线的位置是否固定，可将轮系分为定轴轮系、周转轮系、复合轮系

2、。,齿轮机构的传动比,轮系的传动比：,传动比的大小 输入、输出轴的转向关系,轮系传动比计算,一、定轴轮系 轮系运转过程中，所有齿轮轴线的几何位置都相对机架固定不动。,平面定轴轮系,空间定轴轮系,输出,二、周转轮系 在轮系运转过程中，至少有一个齿轮轴线的几何位置不固定，而是绕着其它定轴齿轮的轴线回转。,2 行星轮 H 系杆（转臂） 3 中心轮 1 中心轮（太阳轮）,各基本构件的轴线必须重合,否则轮系不能运动.,差动轮系（F2）,行星轮系（F1）,中心轮是转动，还是固定？,10-2 定轴轮系的传动比计算,定轴轮系的传动比,大小：,转向？,？,平面定轴轮系（各齿轮轴线相互平行）,惰轮,SK360普通

3、车床,定轴轮系中各轮几何轴线不都平行，但是输入轮、输出轮的轴线相互平行的情况。,传动比方向判断：画箭头 表示：在传动比大小前加正负号,输入、输出轮的轴线不平行的情况,定轴轮系的传动比,大小：,例题：图示的定轴轮系中，已知z1=15, z2=25, z2=z4=14, z3=24, z4=20, z5=24, z6=40,z7=2, z8=60;若n1=800 r/min, 求传动比 i18、蜗轮8的转速和转向。 解 ：,各轮转向如图所示。,10-3 周转轮系及其传动比,绕固定轴线转动的系杆,周转轮系的转化机构,周转轮系,转化轮系法,2K-H型周转轮系的转化机构,2K-H型周转轮系转化机构的传动

4、比,一般周转轮系转化机构的传动比,各轮齿数已知，就可以确定1、 n、 H之间的关系； 如果两个已知，就可以计算出第三个，进而可以计算周转轮系的传动比。,2、表达式中 1、 n、 H的正负号问题。若基本构件的实际转速方向相反，则 的正负号应该不同。,1、 是转化机构中齿轮1为主动轮、齿轮n为从动轮时的传动比，其大小和方向可以根据定轴轮系的方法来判断；,例1：z1=28，z2=18， z2=24，z3=70求：i1H,解：,即,则,周转轮系传动比计算方法,例2：z1=z2=48，z2=18, z3=24， 1=250 rad/s， 3= 100 rad/s，方向如图所示。求： H,解：,即,则,混

5、合轮系：由定轴轮系和周转轮系、或几部分周转轮系组成的复杂轮系。,定轴轮系,周转轮系,周转轮系I 周转轮系II,10-4 混合轮系及其传动比,混合轮系传动比的求解方法：,将混合轮系分解为几个基本轮系； 分别计算各基本轮系的传动比； 寻找各基本轮系之间的关系； 联立求解。,基本轮系的划分,行星轮,例3：z1=20，z2=30， z2=20， z3=40， z4=45， z4=44， z5=81， z6=80 求： i16,定轴,行星,两个轮系的关系,混合轮系的传动比,解：,z4,解：,在行星轮系部分1-2-3-H1中：,在行星轮系部分4-5-6-H2中：,解：轮系划分：复合轮系 定轴轮系部分：1-

6、2-3-4 行星轮系部分：4-5-6-H1 行星轮系部分：7-8-9-H,在定轴轮系1-2-3-4中:,在行星轮系4-5-6-H1中：,转向与轮4相同,在行星轮系7-8-9-H中：,解：定轴轮系：,周转轮系：,复合轮系：,解： （1）求其余各轮齿数： 因为,所以,，,，,且,（2）求,：,（3）求各转速： 由上面三式得,所以,则有,的方向与,相反。,作 业,P232：10-4; 10-8,一、实现较远距离运动传递,10.5 轮系的功用,二、获得大的传动比,采用定轴轮系，齿轮和轴的增多会使机构趋于复杂,采用行星轮系，很少几个齿轮可得到很大的传动比,图示行星轮系中，z1=100 z2=101,z2

7、=100,z3=99时，,(当z1=100变为99， 则传动比为iH1=-100， nH与n1反向),则 iH1=nH/n1=10000（ n3=0),此时：nH与n1同向,三、实现变速和换向传动,低速档（一档）：离合器A、B分离，齿轮5、6相啮合，3、4脱开；,中速档（二档）：离合器A、B分离，齿轮3、4相啮合，5、6脱开；,高速档（三档）：离合器A、B相嵌合，齿轮3、4和5、6均脱开；,倒车档：离合器A、B分离，齿轮6、8相啮合，3、4和5、6脱开。,汽车变速箱,四、实现运动的合成与分解,利用差动轮系可将两个运动合成为一个运动。,图示差动轮系中，z1=z3,这种轮系可作加（减）法机构,在机

8、床、计算机构和补偿装置等得到广泛应用。,利用差动轮系还可将一个主动构件的转动按需要的比例分解成两个从动构件的不同的转动,汽车后桥差速器,当汽车两车轮拐弯时，由齿轮1、2 、3和4（转臂H）组成的差动轮系中，z1=z3 , nH=n4，得 (a) 可得： 当车身绕瞬时回转中心P转动时，左右两轮的转速与弯道半径成正比，即 n1/n3=(r-L)/(r+L) (b) 由上述两式可求得转速n1和n3。差动轮系已经广泛的应用于汽车、拖拉机和飞机等动力传动中。,五、实现分路传动,利用轮系可以使一个主动轴带动若干个从动轴同时旋转。,滚齿机床的刀具与工件的分路传动图,人有了知识，就会具备各种分析能力， 明辨是非的能力。 所以我们要勤恳读书，广泛阅读， 古人说“书中自有