周转轮系[1].ppt

1、周转轮系,2020年9月14日,轮系机构,轮系的分类,定轴轮系的传动比计算,周转轮系的传动比计算,混合轮系传动比计算,其它行星传动简介,定轴轮系的应用及设计,周转轮系的应用及设计,轮系：由一系列彼此啮合的齿轮组成的传动机构， 用于原动机和执行机构之间的运动和动力传递。,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,空间定轴轮系首末两轮轴线不平行,定轴轮系的传动比,大小：,定轴轮系的应用（点击视频）,（一）获得较大的传动比 （二）实现相距较远轴间的运动 （三）实现变速、换向传动 （四）实现多路传动,实现大传动比,实现相距较远轴间的运动,实现变速、

2、换向传动,实现变速、换向传动,实现多路传动,滚齿机实现多路传动,2 行星轮 H 系杆（转臂） 3 中心轮 1 中心轮（太阳轮）,6.1.2 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,轮系运转时，至少有一个齿轮的几何轴线绕其他固定轴线作回转运动。,O,基本周转轮系的组成： 1、行星轮： 几何轴线是运动的，至少有一个或有多个。,2、中心轮(太阳轮)： 与行星轮啮合的齿轮,用“K”表示。最多有两个；特殊时有一个。,3、系杆(转臂)： 支持行星轮的构件.用“H”表示。只有一个。,差动轮系：F= 2,行星轮系：F= 1,根据轮系所具有的自由度不同，

3、周转轮系又可分为：差动轮系和行星轮系,按中心轮分：,6.1.3 混合轮系：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,根据轮系在运转时各齿轮的几何轴线在空间的相对位置是否固定，可以将轮系分为三大类：,轮系的分类,定轴轮系,周转轮系,混合轮系,周转轮系的传动比计算,一、周转轮系传动比计算的基本思路,-w H,周转轮系的 转化机构,系杆机架 周转轮系定轴轮系,可直接用定轴轮系传动比的计算公式。,(Transmission ratio of epicyclic gear train）,二、周转轮系传动比的计算,原机构,转化机构,转化机构法： 将

4、整个机构 加上,（将H固定）,原机构,转化机构,转化机构,构件,1,2,3,H,周转轮系的传动比计算公式：,计算周转轮系的传动比时应注意： 公式只适用于齿轮G A、K和行星架H之间的回转轴线互相平行的情况。 齿数比前的“”号表示的是在转化轮系中，齿轮A、K之间相对于行星架H的转向关系，但它却直接影响到周转轮系绝对转速求解的正确性。若一个周转轮系转化机构的传动比为+，则称其为正号机构；为-则称为负号机构。 式中nA、nK、nH均为代数值，在计算中必须同时代入正、负号，求得的结果也为代数值，即同时求得了构件转速的大小和转向。,周转轮系及其传动比,注意iHAK与iAK是完全不同的两个概念。iHAK是

5、转化轮系中A、K两轮相对于行星架H的相对转速之间的传动比；而iAK是周转轮系中A、K两轮绝对转速之间的传动比。,对于右上图所示由圆锥齿轮组成的周转轮系，式只适用于其基本构件(1、3、H)之间传动比的计算，而不适用于行星轮2。因为行星轮2和行星架H的轴线不平行， n2Hn2-nH，其转速n2、nH不能按代数量进行加减，应按角速度矢量来进行运算。,周转轮系及其传动比,周转轮系转化机构的传动比：,一般周转轮系转化机构的传动比参考,各轮齿数已知，就可以确定w1、wn、wH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。,1、 是转化机构中齿轮1为主动轮、齿轮n为从动轮时的

6、传动比，其大小和方向可以根据定轴轮系的方法来判断； 2、计算公式中的不能去掉，它不仅表明转化轮系中两个太阳轮m、n之间的转向关系，而且影响到m、n、H的计算结果。,3、表达式中 w1、wn、wH的正负号问题。若基本构件的实际转速方向相反，则 w 的正负号应该不同。 4、齿轮1、n的轴线必须平行。,解：,由转化机构可得,在中心轮固定的行星轮系中，活动中心轮对系杆H的传动比， 等于1减去转化机构中的活动中心轮对原固定中心轮的传动比。,例1 在图示的周转轮系中，已知：z1= z2= 30，z3= 90，n1= 1r/min，n3= 1r/min （设逆时针为正）。求：nH及i1H。,解：,转化轮系主

7、从动轮的转向相反。,转臂H与齿轮1转向相反,齿轮 3 的绝对速度,转臂H与齿轮1转向相反,周转轮系及其传动比,例、如图所示2KH轮系中，Z1Z 220，Z 360，。 求：1）轮3固定，i1H ？ 2）n1=1, n3=-1,求nH 及i1H 的值。 3）n1=1, n3=1,求nH及i1H 的值。, i1H=4 , 齿轮1和系杆转向相同。,轮1转4圈，系杆H同向转1圈。,得： i1H = n1 / nH =2， 两者转向相反。 轮1逆时针转1圈，轮3顺时针转1圈，则系杆顺时针转2圈。 n1=1, n3=1, 得： i1H = n1 / nH =1， 两者转向相同。 轮1轮3各逆时针转1圈，则

8、系杆逆时针转1圈。,特别强调： 1、i13 iH13 2、i13- z3/z1,例：z1=28，z2=18， z2=24，z3=70求： i1H,例题：已知 试求传动比。,当系杆转10000转时，轮1才转1转，二者转向相同。此例说明周转轮系可获得很大的传动比。,例：z1=z2=48，z2=18, z3=24，w1=250 rad/s，w3= 100 rad/s，方向如图所示。求： wH,特别注意：转化轮系中两齿轮轴线不平行时，不能直接计算！,不成立！H2 2H,事实上，因角速度2是一个向量，它与牵连角速度H和相对角速度H2之间的关系为：2 =H +H2 P为绝对瞬心，故轮2中心速度为：V2o=r2H2 又V2o=r1H H2H r1/ r2H tg1H ctg2,例4 已知图示行星轮系各轮齿数为z1=20，z2=50，z2=54，z3=108。试求传动比i1H。,解: 该轮系为周转轮系，依周转轮系传动比公式有：,轮1与行星架的转动方向相同。,因n3=0，所以,故,6.5 周转轮系的应用 （点击视频）,1、用于增速（减速）传动 2、用于运动的合成 3、运动的分解 4、实现结构紧凑的大功率传动,