机械系统设计-传动系统设计详解.ppt

②在表5-8中ZΣ=76的两旁决定其它齿轮副齿数 如在ZΣ′=75一列，取i2=2时，Z3=25；Z4=ZΣ-Z3=76-25=51。 在表5-8中ZΣ=77一列，取i3=1.41时，Z5=32；Z6=ZΣ-32=76-32=44。 ③校核速比误差 i1=2.8时，误差为： i2=2.04时，误差为： i3=1.375时，误差为： 如认为上述误差可接受，就可采用这些齿数。 例5-4某双联齿轮变速组i1=4， i2=1/2 。根据两齿轮副传递载荷的实际情 况，分别选其模数m1=4mm， m2=3mm 。试确定各齿轮的齿数。 m1，Z1 m2，Z2 m1，Z1 m2，Z2 a 解：两对齿轮均按标准齿轮副设计，有如下关系： 即 ZΣ1=Ke2=3K， ZΣ2=Ke1=4K， K为正整数。 取Z1为Zmin(Zmin≥17) 故选取K=30，则 验证中心距： 3．检查齿轮与轴是否干涉 对于多轴变速系统，在完成了确定传动顺序，确定变速顺序，确定各变速组传动比，确定各齿轮的齿数以后，应检查齿轮与轴是否干涉。 如P144图5-49所示的两级双联齿轮变速装置，如齿轮齿数和模数选择不合适，会发生各轴上最大齿轮与相邻轴相碰的情况。 为使Ⅱ轴上的齿轮Z4不与Ⅰ轴相碰，应满足条件： (5-19) 为使Ⅱ轴上的齿轮Z1′不与Ⅲ轴相碰，应满足条件： (5-20) (5-19) (5-20) 式中：da4、 da1′是齿轮Z4、 Z1′的齿顶圆直径； dⅠ、 dⅡ是dⅠ、 dⅡ在相应处的直径； a1′ 、 a2′是Ⅰ、Ⅱ轴及Ⅱ、Ⅲ轴的中心距。 4．计算转速nca及其确定方法 为保证传动系统各零件的强度和寿命，应根据各零件在工作过程中所可能承受的最大负载转矩进行承载能力计算。由于变速传动系统中各轴的转速可能有多个，因此负载转矩也可能有多个，应当按产生最大负载转矩的转速计算各传动零件的承载能力，这个转速叫计算转速，以nca表示。 对于具有恒转矩负载特性的传动系统，应该取每个轴的最高转速作为计算转速。主要是由于转速高，传递的功率大，应力循环次数多，对疲劳强度的要求高。 如图所示的传动系统，由定传动比的V带传动，6=31×23的三轴变速组及定传动比的齿轮传动组成。 Z4 Z5 Z6 Z7 Z8 Z9 Z10 Z11 Z1 Z3 Z2 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ V带传动 电动机 定传动比齿轮传动 变速箱 Z12 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ 183 130 92 65 46 1021 724 514 364 258 1440 id i1 i2 i3 i′2 i′1 ich Ⅰ轴转速为：n0=1440r/min； Ⅱ轴转速为：nⅡ=1021r/min； Ⅰ、Ⅱ轴间速比id=1.41。 传动系统的转速图： Ⅲ轴有3个转速： nⅢ1=514r/min，i1=1.986； nⅢ2=724r/min，i2=1.41； nⅢ3=1021r/min，i3=1。 Ⅳ轴有6个转速： nⅣ1=182r/min nⅣ2=258r/min nⅣ3=368r/min nⅣ4=514r/min nⅣ5=724r/min nⅣ6=1021r/min V轴有6个转速： n1=46r/min n2=65r/min n3=92r/min n4=130r/min n5=182r/min n6=258r/min ich=3.96 设机械系统的执行机构具有恒转矩的机械特性，即M=C。执行构件上的 转矩M不随转速变化。这样传动系统轴上的转矩可近似认为恒定。 在不计效率的变化的情况下，传动系统其它各轴上的转矩可按下面公式依次求出： Ⅳ轴： Ⅲ轴： Ⅱ轴： Ⅰ轴: 式中： iⅣⅤ 、ηⅣⅤ 是从Ⅳ轴到Ⅴ轴的速比和效率。 应按各轴上的最大转矩作计算转矩，计算转矩下的最高转速作计算转速。这时传递的功率最大。 由上面公式可看出： Ⅴ轴转矩不变为MⅤ，且MVmax=MV，ncaⅤ=258r/min。 Ⅳ轴有不变的转矩： MⅣmax=MⅣ，ncaⅣ=1021r/min。 Ⅲ轴有2个转矩： 由 可知， 较大，ncaⅢ=1021r/min。 Ⅱ轴有6个转矩：由MⅡ1按i1、i2、i3生成3个转矩，由MⅡ2按i1、i2、i3生成3个转矩，其中由MⅡ2按i3生成的转矩最大： ncaⅡ=1021r/min。 Ⅰ轴上也有6个转矩：按Ⅱ轴上的6个转矩和速比id可生成6个转矩，其中按MⅡmax和id生成的转矩最大： ncaⅠ=1440r/min。 由上面推