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* * Chap 5 轮 系 （Gear train） ◆ 齿轮系及其分类 ◆ 轮系的传动比 ◆ 轮系的功用 教学内容 轮系传动比的计算 轮系的功用 本章重点 5-1 轮系的类型 轮系: 由一系列齿轮所组成的齿轮传动系统. 分类: 1.定轴轮系: 当轮系运转时,所有齿轮的几何轴线均为固定. 2、周转轮系: 当轮系运转时, 其各齿轮中至少有一个齿轮的轴线不固定,而绕着其它轴线回转. 周转轮系的组成： (1)机架 (2)行星轮(Planet gears) (3)中心轮(太阳轮) (Sun gears) (4).系杆(行星架) (Planet carrier) 3、复合轮系: 提示: 每一系杆对应一个周转轮系。 2 传动比方向确定：标箭头方法 5-2 定轴轮系及其传动比 1 传动比（Train ratio） ： 轮系中首,末两构件的角速度之比, 包含大小和转向关系两个方面. 3 传动比大小的计算 ?????????????????????? 2、定轴轮系传动比 4 传动比表示 (1) 轮1与轮K的轴线平行时， 转向可用±来表示 (2) 轮系中所有轴线都平行时， 可用 (-1)m 来判定： m为外啮合次数，m为偶数时，iIK为正，m为奇数时，iIK为负。 (3) 空间定轴轮系，不能用“±”号表示转向,转向关系只能在图上用箭头来表示。 例5-1 图示轮系中，z1=16，z2=32，z2’=20，z3=40，z3’=2（右旋），z4=40，n1=800r/min,求蜗轮的转速n4, 并判断其方向。 （见课本） 5-3 周转轮系及其传动比 １.周转轮系分类： （1）按自由度分：差动轮系与行星轮系 差动轮系： 自由度F=2的周转轮系 行星轮系:? 自由度F=1的周转轮系 2 周转轮系传动比的计算 基本思想: 周转轮系→定轴轮系(转化轮系) 方法：相对速度法或反转法。 转化轮系各构件转速: 构件1: n1H ＝ n1－nH 构件2: n2H ＝ n2－nH 构件3: n3H ＝ n3－nH 构件H: nnH ＝ nn—nH=0 转化轮系的传动比： 推广到一般情况： (1) 上式只适用于G、K、H三个构件轴线平行 的场合； (2) 正负号问题： 与 同向与异向 (3) 行星轮系：nK=0 ，则 例5-2：在图示的轮系中，设z1=z2=30, z3=90, 试求在同一时间内当构件1和3的转数分别为n1=1, n3=-1(设逆时针为正)时，nH及i1H的值。 （负号表明二者的转向相反） 此轮系的转化机构的传动比为： 解： 5-4 复合轮系及其传动比 复合轮系的传动比计算的要点： 1.正确地将轮系中的定轴轮系部分和周转轮系部分划分. 关键：找出各个单一的周转轮系，方法： （1）找出行星轮 （2）找出行星架 （3）找出中心轮 2. 分别列出定轴轮系和周转轮系传动比的计算关系式. 3. 将这些关系式联立求解,以确定复合轮系中构件之间的传动比. 例5-4 已知条件如图所示，求轮系传动比i 1 H 解：1 划分轮系 齿轮1、2组成定轴轮系 齿轮2’-3-4-H是组成周转轮系 2 求各轮系传动比 定轴轮系：i 1 2= n1 / n2 =- z2 / z1 =-2 周转轮系： i 2‘H= n2‘ / nH =1- i 2‘4=1-(- z4 / z2’ )=5 3 复合轮系传动比 i 1H= n1 / nH = i 1 2 i 2‘H=-10 n1H n2H 图示为一电动卷扬机的减速器运动简图,已知各轮齿数, 双联行星轮 2 - 2’，中心轮1、3， 和系杆H（齿轮5）组成一个差动轮系； 解： 1）轮系划分 a） b）齿轮3’、4、5 组成定轴轮系 例4： a）差动轮系部分： 2）计算各轮系传动比 试求: 传动比 i15 n2H n1H n2’H n3H b）定轴轮系部分 3）联立(1)、(2)求解 例4（续）