机械原理与机械设计 上册 作者 张策 第九章 轮系.ppt

第九章 轮系 第九章 轮系  一、复合轮系传动比的计算方法 复合轮系的传动比计算 在计算混合轮系传动比时，既不能将整个轮系作为定轴轮系来处理，也不能对整个机构采用转化机构的办法。 1、首先将各个基本轮系正确地区分开来 2、分别列出计算各基本轮系传动比的方程式。 3、找出各基本轮系之间的联系。 4、将各基本轮系传动比方程式联立求解，即可求得混合轮系的传动比。 行星轮 系杆 中心轮 基本轮系的划分 复合轮系的传动比计算 定轴轮系 周转轮系1 . . . 行星轮 系杆 中心轮 周转轮系n 周转轮系1 行星轮 系杆 中心轮 二、复合轮系传动比计算举例 复合轮系的传动比计算 例题3：已知 试求传动比 。 解：1、分析轮系的组成 1、2 ——定轴轮系 2 、3、4、H——周转轮系 2、分别写出各基本轮系的传动比 定轴轮系 ： 周转轮系 ： 3、两个轮系之间的关系 4、联立求解 二者转向相反 二、复合轮系传动比计算举例 复合轮系的传动比计算 解：1、分析轮系的组成 3、4、5 ——定轴轮系 1、2-2、3、5（H）——周转轮系 2、分别写出各基本轮系的传动比 定轴轮系 ： 周转轮系 ： 例题4：电动卷扬机减速器中，已知 试求传动比 。 复合轮系的传动比计算 3、两个轮系之间的关系 4、联立求解 齿轮1与齿轮5的转向相同 封闭式行星轮系： 自由度为2的差动轮系的两个基本构件被定轴轮系封闭起来，组成的自由度为1的复合轮系 第五节 轮系的功用 轮系的功用 一、实现大传动比 轮系的传动比i可达10000。 一对齿轮: i8 1 2 轮系的功用 二、实现相距较远两轴之间的传动 用齿轮1、2实现，尺寸较大。 用齿轮a、b、c和d组成的轮系来传动，可使结构紧凑。 三、实现变速和换向 轮系的功用 利用滑移齿轮和牙嵌离合器便可以获得不同的输出转速 汽车上常用的三轴四速变速箱 车床走刀丝杠三星轮换向机构 转向相反 转向相同 轮系的功用 四、实现分路传动 轮系的功用 钟表传动中，由发条K驱动齿轮1转动时，通过齿轮1与2相啮合使分针M转动；由齿轮1、2、3、4、5和6组成的轮系可使秒针S获得一种转速；由齿轮1、2、9、10、11和12组成的轮系可使时针H获得另一种转速 五、实现结构紧凑且重量较小的大功率传动 轮系的功用 涡轮螺旋桨发动机 主减速器 由多个行星轮共同承担载荷 六、实现运动的合成与分解 加法机构 减法机构 广泛用于机床、计算装置、补偿调整装置中 两个输入，一个输出 运动合成 轮系的功用 差动轮系 F＝2 一个输入，两个输出 运动分解 汽车后桥减速器示意图 轮系的功用 运动分解 七、实现复杂的轨迹运动和刚体导引 行星搅拌器 轮系的功用 轮系的功用 行星的半径与内齿轮的半径取不同的比值时，行星轮上各点的运动轨迹 轮系的功用 花键轴自动车床下料机械手 小结 实现大传动比传动 实现相距较远两轴之间的传动 实现变速与换向传动 实现分路传动5 实现结构紧凑且重量较小的大功率传动 实现运动的合成与分解 实现复杂的轨迹运动和刚体导引 轮系的功用 第六节 行星轮系的效率 行星轮系主要应用于动力传动，需进行效率分析。 1．机械效率的一般计算式 设一机械的输入功率为Pd、输出功率为Pr和摩擦功率为Pf， 则机械的效率的计算式为： （a） 或 （b） 对于 一个具体机械，因Pd、Pr一般为已知，故计算的关键是 要求出Pf值。 2．轮系中的摩擦损失功率Pf的确定 Pf主要取决于轮系中 各运动副中的作用力 运动副元素间的摩擦系数 相对运动速度的大小 因行星轮系与其转化轮系中上述各因素均不改变，故它们的 摩擦损失功率应相等，即Pf＝PfH。 而PfH确定如下： 设轮1为主动轮，其转矩为M1， 则轮1所传递的功率为 P1＝M1ω1 （c） 而在转化轮系所传递的功率为 P1H＝M1(ω1－ωH)＝P1(1－iH1) （d） 行星轮系的效率(2/4) 它等于由轮1到轮n之间各对啮合 齿轮传动效率的连乘积。