第五章-轮系及其设计.ppt

§5－1 齿轮系及其分类 §5－1 轮系及其分类 §5－1 轮系及其分类 §5－1 轮系及其分类 §5－1 轮系及其分类 §5－1 轮系及其分类 轮系的分类 §5-4 复合轮系的传动比 §5-5 轮系的功用 三、实现变速传动 汽车齿轮变速箱 红旗轿车自动变速器 带式制动器B1,B2,B3,锥面离合器C (液力变扭器控制)和倒车制动器Br(司机控制)分别起作用时，输出轴‖可得到5种不同的速度 机械设计基础 —— 轮系、减速器和无级变速 I II IV III I II 3 5 B3 B2 B1 Br H1 2 H2 2’ H3 H4 C 1 4 4’ 2” 在主轴转速不变的条件下，利用轮系可使从动轴得到若干种转速，从而实现变速传动。 * * ◆ 齿轮系及其分类 ◆ 轮系的传动比 ◆ 轮系的功用 ◆ 轮系的设计 ◆了解轮系的组成和分类； ◆ 掌握定轴轮系、周转轮系和混合轮系的传动比的计算方法； ◆了解轮系的主要功用和轮系的设计方法 本章教学目的 本章教学内容 第5章 轮系及其设计 本章重点： 轮系传动比的计算 轮系的功用 由一系列齿轮组成的传动系统称为轮系。 一、定轴轮系 轮系运转时，各轮的几何轴线相对于机架的位置都是固定不动的。 平面轮系：各轮轴线均平行。 空间轮系：各轮轴线不平行。 2、构造： 1、3---中心轮（太阳轮） H---系杆 (行星架、转臂) 2 基本构件 轮系运转时，至少有一个齿轮的几何轴线绕另一个 　　　　　齿轮的固定轴线转动。 二、周转轮系 （回转轴线重合） ——行星轮 定义： 1、 系杆 行星轮 中心轮 动画 通常将具有一个自由度的周转轮系称为 行星齿轮系。 将具有二个自由度的周转轮系称为 差动齿轮系。 简单行星齿轮系 差动齿轮系 3、分类： 3、分类： ? 按自由度分： 中心轮1、3均不固定 ---差动轮系 Ph=2 F=3n-2Pl - Ph=3×4-2×4-2=2 n=4 Pl =4 特征: ? 按自由度分： F=2 ——差动轮系 n=3 ——行星轮系 Pl =3 Ph=2 F=3n-2Pl - Ph=3×3-2×3-2=1 3、分类： 既包含定轴轮系部分，又包含周转轮系部分，或是由几部分周转轮系组成的复杂的齿轮传动系统。 三. 复合轮系： 按轴线间的相对位置分 按轴线是否固定 定轴轮系 周转轮系 复合轮系 平面轮系 空间轮系 §5－1 轮系及其分类 §5-2 定轴轮系的传动比计算 输入轴与输出轴之间的传动比为: 轮系中各对啮合齿轮的传动比大小为： 一般定轴轮系的传动比计算公式为： 如何确定平面定轴轮系中的转向关系？ 一对外啮合圆柱齿轮传动两轮的转向相反，其传动比前应加 “－”号 一对内啮合圆柱齿轮传动两轮的转向相同，其传动比前应加“+”号 该轮系中有3对外啮合齿轮，则其传动比公式前应加(?1)3 若传动比的计算结果为正，则表示输入轴与输出轴的转向相同，为负则表示转向相反。 如何确定空间定轴轮系中的转向关系？ 空间定轴轮系传动比前的“+”、“－”号没有实际意义 空间定轴轮系中含有轴线不平行的齿轮传动 不平行 不平行 “+”、“－”不能表示不平行轴之间的转向关系 如何表示一对平行轴齿轮的转向？ 机构运动简图 投影方向 齿轮回转方向 线速度方向 用线速度方向表示齿轮回转方向 机构运动简图 投影方向 如何表示一对圆锥齿轮的转向？ 向方影投 齿轮回转方向 线速度方向 表示齿轮回转方向 机构运动简图 投影 线速度方向 用线速度方向表示齿轮回转方向 §5-3 周转轮系的传动比 一、周转轮系传动比计算的基本思路（转化机构法） 周转轮系 定轴轮系（转化机构） 定轴轮系传动比计算公式 求解周转轮系的传动比 反转法 周转轮系 给整个周转轮系加一个与系杆H的角速度大小相等、方向相反的公共角速度?ωH ωH 构件名称 原周转轮系中各构件的角速度 转化机构中各构件的角速度 系杆Ｈ wＨ 中心轮１ 行星轮２ 中心轮３ 在转化机构中系杆H变成了机架 把一个周转轮系转化成了定轴轮系 二、示例： 构件名称 原周转轮系中各构件的角速度 转化机构中各构件的角速度 系杆Ｈ wＨ 中心轮１ 中心轮３ 计算该转化机构（定轴轮系）的传动比： 输入轴 输出轴 三、周转轮系传动比计算的一般公式： 1、上式只适用于转化轮系首末两轮轴线平行的情况。 2、齿数比之前要加“+”号或“–”号来表示各对齿轮之间的转向关系。在转化轮系中，用画箭头的方法确定。 当1、n轮转向相反时取“-”，当1、n轮转向相同时取“+”， 3、将n1、nn、nH 的数值代入上式时，必须同时带“±”号。 注意事项： 正号机构：转化轮系的传动比为“+”的周转轮系 负号机构：转化轮系的传动