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第七章 机械传动系统及其分析计算 §7—1 机械传动系统的基本概念 一、系统、机械系统及机械传动系统 二、传动原理图及传动系统图 1．传动链的类型 2．传动原理图 车圆锥螺纹 3．传动系统图 三、轮系及其分类 定轴轮系举例 定轴轮系举例 周转轮系举例 混合轮系轮系举例 轮系的功用 1、相距较远的两轴之间的传动 2、可实现变速、换向传动 3、实现大传动比的传动 4、运动的合成和分解 二、定轴轮系 1、定轴轮系的构成 2、齿轮传动方向的确定 3、定轴轮系传动比的确定 4、定轴轮系传动比确定的一般公式 空间轮系齿轮的传动方向只能用箭头表示 例题 1、定轴轮系传动比计算 例题 2、定轴轮系传动比计算 例题 3、定轴轮系传动比计算 三、 周转轮系及其传动比 1、 反转法——周转轮系转化为定轴轮系 转化轮系中各轮的传动关系 周转轮系传动比计算的一般公式 例1、 周转轮系及其传动比 例1、周转轮系及其传动比 §7-4 机械传动系统的分析计算 1、机械传动系统的分析方法 2、机械传动系统的运动计算 正、负号不能少，平面轮系可用(-1)m确定，空间轮系用画箭头确定。 此处正负号表示在转化轮系（定轴轮系）中齿轮G与齿轮K的转向关系。 注意：运用时G、K、H三个构件必须轴线平行。 如图轮系中，已知各轮齿数z1=28，z2=18，z2’=24，z3=70。求传动比i1H。 解： 例：图示轮系中，已知Z1=100，Z2=101，Z2’=100，Z3=99，试求传动比iH1。 解： 若Z2=100,则 例题：圆锥齿轮组成的差动轮系中，已知z1=60，z2=40，z2’=z3=20，若n1和n3均为120r/min，但转向相反。求nH的大小和方向。 转化轮系中n1、n3转向相同，+号 图示为组合机床滑台的周转轮系；已知z1=20，z2=z2’=24，z3=z3’=20，z4=24，蜗轮转速nH=16.5r／min。试求： 1）若z1齿轮固定不动，z4齿轮的转速为多少? 2）若z1齿轮的转速n1=940r／min，当它与蜗轮同向转动或反向转动时，z4齿轮的转速各为多少? ① ② （1）确定传动链两端件 （2）根据两端件的相对运动要求确定其运动关系（即计算位移） （3）写出传动链的传动路线表达式 （4）列出运动平衡式 * * 所谓系统是指具有特定功能的、相互间具有有机联系的若干个要素所组成的一个独立整体。 由两个或两个以上的要素组成的，具有一定结构和特定功能的整体都可看作是一个系统。 要素可以是子系统，也可以是元素（即系统最小单元）。 系统与要素是相对的，任何一个系统都是更高一级系统的要素。 机械都是由若干装置、部件和零件组成的一个特定系统，是一个由确定的质量、刚度和阻尼的物体组成的，彼此有机联系，并能完成特定功能的系统。故又称为机械系统。 机械系统通常是一个大的系统，机械系统基本上都是由动力系统、机械传动系统、执行系统、操纵控制系统、框架支承系统、物料输入输出系统、润滑系统等子系统组成。 第一条：动力源（电动机）与主轴之间的传动联系，使主轴获得旋转运动。 第二条：主轴与刀架之间的传动联系，带动刀架直线移动。 在丝杠车床传动系统中，有两条传动链： 由一系列传动件所组成的传动联系称为传动链。 机器的每一个运动都由一条传动链来完成，机器有多少个运动，就相应有多少条传动链。 所有的传动链以及它们之间的相互联系组成了机械传动系统。 定比传动机构——传动速比和传动方向固定不变的传动机构 换置机构——可以变换传动速比和传动方向的传动机构 外联系传动链：联系运动源和机床执行件之间的传动链，使执行件得到运动，而且能改变运动的速度和方向，但不要求运动源和执行件之间有严格的传动比关系。 内联系传动链：当加工表面的成型是由保持严格的相对运动关系的几个单元运动（旋转或直线运动）复合而成时，必须有传动链把实现这些单元运动的执行件之间联系起来，并使其保持确定的运动关系，这种传动链叫做内联系传动链。 内联系传动链中不能有传动速比不确定或瞬时传动速比变化的传动机构，如带传动、链传动和摩擦传动等。 传动原理图——用简单的符号表示运动源与执行件及执行件与执行件之间的传动联系。 车圆锥螺纹需要三个单元运动组成复合运动： 工件旋转B11； 车刀纵向直线移动A12； 横向直线移动A13。 这三个单元运动之间必须保持的严格运动关系。 为了清晰地表示机械传动系统中各零件及其相互连接关系，按照国家标准规定的图形符号画出机械传动系统各个传动链的综合简图，称为传动系统图。 定轴轮系——当轮系运转时，其各齿轮几何轴线的位置均固定不动。 周转轮系——当轮系运转时，至少有一齿轮的几何轴线绕位置固定的另一齿轮的几何轴线回转。 混合轮系——定轴轮系+周转轮系