齿轮系及其设计4.ppt

Chapter 11. Gear Trains 例2: 已知：Z1=60, Z2=48, Z2’=80, Z3=120, Z3’=60, Z4=40, Z4’=2(右旋)，Z5=80, Z5’=65, m=5, n1=240r/min, 求齿条6的移动速度v6的大小和方向 例8：图示轮系，已知z1=30，z3=90，n1=100转，n3= 200转，1、3轮转向相同。求nH并指出H的转向。 例10: 图示轮系,若齿轮1每分钟转19转, z1=90, z2=60, z2’=40, z3=30, z3’=24, z4=18, z5=15, z5’=30, z6=105, z6’=35, z7=32, 求齿轮7转速大小及方向。 解： 3’,4,5-5’,6为行星轮系 i3’6=1-(z5z6/z3’z5’)=n3’/n6’= -19/16 Homework Page 138: 11-11 Page 400: 11-16, 11-17 Page 401 11-18, 11-20 5)运动合成加减法运算 5、轮系的应用 1)获得较大的传动比，而且结构紧凑。 2)实现分路传动，如钟表时分秒针；动画：1路输入→6路输出 3)换向传动 4)实现变速传动 轮系的传动比i可达10000。 实例比较 一对齿轮: i8, 1 2 3 H =－1 图示行星轮系中：Z1= Z2 = Z3 nH =(n1 + n3 ) / 2 结论：行星架的转速是轮1、3转速的合成。 5)运动合成加减法运算 6)运动分解汽车差速器 5、轮系的应用 1)获得较大的传动比，而且结构紧凑。 2)实现分路传动，如钟表时分秒针；动画：1路输入→6路输出 3)换向传动 4)实现变速传动 轮系的传动比i可达10000。 实例比较 一对齿轮: i8, * Today’s topics 齿轮系及其分类 定轴轮系的传动比 周转轮系的传动比 复合轮系的传动比 轮系的功用 轮系及其分类 定义：由齿轮组成的传动系统——简称轮系 周转轮系（轴有公转） 定轴轮系（轴线固定） 复合轮系（两者混合） 轮系分类 差动轮系（F=2） 行星轮系（F=1） 本章要解决的问题： 1.轮系传动比 i 的计算; 2.从动轮转向的判断。 平面定轴轮系 空间定轴轮系 定轴轮系的传动比 1、传动比大小的计算 i1m=ω1 /ωm 强调下标记法 对于齿轮系，设输入轴的角速度为ω1，输出轴的角速度为ωm ,中间第i 轴的角速度为ωi ，按定义有： 一对齿轮：i12 =ω1 /ω2 =z2 /z1 当i1m1时为减速, i1m1时为增速。 所有从动轮齿数的乘积 所有主动轮齿数的乘积 ＝ 输入 输出 2 2 2、首、末轮转向的确定 设轮系中有m对外啮合齿轮，则末轮转向为(-1)m 1)用“＋” “－”表示 外啮合齿轮：两轮转向相反，用“－”表示； 两种方法： 适用于平面定轴轮系（轴线平行，两轮转向不是相同就是相反）。 ω1 ω2 内啮合齿轮：两轮转向相同，用“＋”表示。 ω2 所有从动轮齿数的乘积 所有主动轮齿数的乘积 i1m＝ (-1)m 1 p vp 转向相反 转向相同 每一对外齿轮反向一次考虑方向时有 ω1 1 vp p 1 2 3 1 2 2)画箭头 外啮合时： 内啮合时： 对于空间定轴轮系，只能用画箭头的方法来确定从动轮的转向。 两箭头同时指向（或远离）啮合点。 头头相对或尾尾相对。 两箭头同向。 锥齿轮 1 2 蜗轮蜗杆 左旋蜗杆 1 2 伸出左手 伸出右手 右旋蜗杆 2 1 Z1 Z’3 Z4 Z’4 Z5 Z2 Z3 例1：已知图示轮系中各轮齿数，求传动比 i15 。 齿轮2对传动比没有影响，但能改变从动轮的转向，称为过轮(惰轮)或中介轮。 2. 计算传动比 齿轮1、5 转向相反 解：1.先确定各齿轮的转向 过轮 z1 z’3 z’4 z3 z4 z5 = z1 z2 z’3 z’4 z2 z3 z4 z5 = i15 = ω1 /ω5 n1 1 2 2’ 3 3’ 4 4’ 5 5’ 6 v6 i15=32 v6=127.6mm/s 2 H 2 H 1 3 1 3 反转原理：给周转轮系施以附加的公共转动－ωH后，不改变轮系中各构件之间的相对运动， 但原轮系将转化成为一新的定轴轮系，可按定轴轮系的公式计算该新轮系的传动比。 类型： 基本构件：太阳轮(中心轮)、行星架(系杆或转臂)。 其它构件：行星轮。其运动有自转和绕中心轮的公转，类似行星运动，故得名。 周转轮系的传动比 转化后所得轮系称为原轮系的 2K-H型 3K型 “转化轮系” －ωH ω1 ω3 ω2 施加－ωH后系杆成为机架，原轮系转化为定轴轮系 由于轮2既有自转又有公转,故不能