CH5-齿轮系.ppt

华中科技大学 机械学院 刘伦洪 §5-1 定轴齿轮系及其传动比 例：设轮1为首轮，轮5为末轮，已知各轮齿数为 z1，z2，…z5，求传动比i15 . 3.首、末两轮转向关系的确定（与齿轮传动类型有关） 1）全部由平行轴圆柱齿轮组成的定轴齿轮系，可在传动比计算公式的齿数比前乘以（-1）m，m为外啮合齿轮的对数。 1、周转齿轮系的特点 由行星轮、中心轮、转臂和机架组成。行星轮绕自身几何轴线回转（自转），同时随转臂绕中心轮轴线回转（公转）。 2、周转齿轮系传动比的计算（反转法） 对上式作以下说明： 例：已知齿数z1=30，z2=20，z2’= z3 = 25，n1=100r/min ，n3=200r/min。 求nH。 F=1的行星齿轮系（3轮固定）将n3=0代入下式 可得 3.有多个行星轮的周转齿轮系 §5-3 复合齿轮系及其传动比 1、复合齿轮系：既含有定轴齿轮系，又含有周转齿轮系 ，或者含有多个周转齿轮系的传动。 2 、复合齿轮系传动比的计算方法 §5-4 齿轮系的功用 1、在体积较小及重量较轻的条件下，实现大功率传动 2、获得较大的传动比 3、用作运动的合成 4、用作运动的分解—差速机构 5、实现变速传动 炼钢转炉变速倾动装置 要求：装料时倾动快，出钢/渣时倾动慢。 采用2自由度行星齿轮系，由电机M1、M2驱动： M1正转、反转、停； M2正转、反转、停 可以获得9种不同的运行模式。 优点（与其他机构比）： 体积小，结构简单； 控制系统简单（调速电机）； 运行可靠。 6、实现换向运动 本章主要问题 4个公式：定轴1；周转1；转化公式2 蜗轮蜗杆的转向判定： 方法1：右旋用左手；左旋用右手； 方法2：用拧螺栓的经验判定； 如何从轮系中区分周转轮系？ 基本组成：2个中心轮、1个行星轮、1个转臂 如何找出转臂？ 具有2个回转中心的构件 如何确定各轮转向？ 先假定转向，以相应的符号代入公式，根据结果的符号确定 行星轮数目增多的问题：无特殊处理 中心轮增多的问题：按多个周转轮系处理（3K?2个，4K?3个） 转臂增多的问题：按多个周转轮系处理（每1个转臂决定1个周转轮系） 作业问题 定轴轮系计入周转轮系：-ωH导致定轴轮变为周转轮系 转动方向； 延伸 已知传动比，如何设计轮系结构？ 3 1 1 3’ 2 H 2’ 例子 或 或 1 2 3 H z1= z3 求得 （a） （b） A D B C 1 2 3 H R 2L 车轮 H 4 5 P ? ? M1 M2 H 1 2 3 轴 I 6 4 轴II 3 5 2 1 7 8 传统车用四档齿轮变速机构 双离合器自动变速器（DSG） 差速器 * 第五章 调出电脑动画片：行星与定轴 齿轮系：由一系列齿轮组成的传动称为齿轮系 定轴轮系 周转轮系 复合轮系 齿轮系的传动比： 轮系中首末两轮的角速度之比，包括计算传动比大小和确定首末两轮的转向关系。 1 2 2 3 4 4 5 1、定轴齿轮系：齿轮系传动过程中，其各齿轮的轴线相对于机架的位置都是固定不变的。 1 2 2 1 2 1 (d) 2 1 (e) 2 1 2、传动比大小及方向的确定 外啮合齿轮 内啮合齿轮 锥齿轮 蜗轮蜗杆 1 2 2′ 4′ 4 3 5 解： 1 n i 所有主动轮齿数连乘积 所有从动轮齿数连乘积 = = = 1 1 n k w w k k Z3：仅改变转向，惰轮 2）轮系中首、末两轮的轴线不平行时，采用打箭头的方式确定转向关系。 1 2 (a) (b) 2 1 (d) 2 1 (e) 2 1 1 2 例： 钟表传动示意图如下。E为擒纵轮，N为发条盘，S、M及H各为秒针、分针及时针。设Z1=72， Z2=12， Z2=64 ， Z3=8， Z3’=60 ， Z4=60， Z5 =6， Z2=8， Z6=24， Z6’=6，问Z4、Z7各为多少？ 解：(1) 走秒传动，由轮1，2(2)，3(3),4组成定轴轮系,得 （a） 5 4 3 2 1 N E 7 6 S M H 2 2 3 4 6 (2) 走分传动，由轮1，2组成定轴轮系，得 （b） (3) 走时传动，由轮1，2（2），6（6），7组成定轴轮系，得 （c） 5 4 3 2 1 N E 7 6 S M H 2 2 3 4 6 因 故由式（a）、（b）得 故 5 4 3 2 1 N E 7 6 S M H 2 2 3 4 6 因 故由式（b）、（c）得 故 本题为分路传动的定轴轮系。各路的首末两轮的转向关系用传动比正、负号表示，并可直接用外啮合的数目m来确定，即（-1）m。 5 4 3 2 1 N E 7 6 S M H 2 2 3 4 6 H §5-2 周转齿轮系及其传动比 周转齿轮系：在齿轮运转时，其中至少有一个齿轮的几何轴线绕另一齿轮的几