机械设计基础 第四版 9.ppt

大连理工大学出版社 普通高等教育“十一五”国家级规划教材 第八届全国高校出版社优秀畅销书 主编　王少岩　罗玉福 主审　林建华 大连理工大学出版社 第9章　轮　系 学习导航 知识目标： 能力目标： 了解轮系的分类。 掌握轮系传动比的计算方法及应用。 能划分轮系的组成，判断轮系的类型。 会计算轮系的传动比。 第9章　轮　系 　9.1　轮系及其分类 　9.2　定轴轮系传动比的计算 　9.3　行星轮系传动比的计算 　9.4　组合轮系传动比的计算 　9.5　轮系的应用 　9.1　轮系及其分类 9.1.1　定轴轮系 9.1.2　行星轮系 学习要点 能够判断轮系的类型，划分轮系的组成。 9.1.3　组合轮系 9.1.1　定轴轮系 　　当轮系运转时，轮系中各个齿轮的几何轴线相对于机架的位置都是固定的，这种轮系称为定轴轮系，或称为普通轮系。 　　由轴线相互平行的齿轮组成的定轴轮系，称为平面定轴轮系。 　　包含有相交轴齿轮、交错轴齿轮传动等在内的定轴轮系，称为空间定轴轮系 。 空间定轴轮系 平面定轴轮系1 动画 9.1.2　行星轮系 　　轮系运转时，至少有一个齿轮的几何轴线是绕其他齿轮固定几何轴线转动的轮系，称为行星轮系，亦称为动轴轮系或周转轮系。 　　根据机构自由度的不同，行星轮系可以分为差动轮系和简单行星轮系两类。机构自由度为2的行星轮系称为差动轮系。 单级行星轮系 动画 9.1.3　组合轮系 　　如果轮系中既包含定轴轮系，又包含行星轮系，或者包含几个行星轮系，则称为组合轮系。 　　两个行星轮系串联在一起的组合轮系。 　　由定轴轮系和行星轮系串联在一起的组合轮系。 组合轮系1 动画 　9.2　定轴轮系传动比的计算 9.2.1　一对齿轮的传动比 9.2.2　定轴轮系传动比的计算 学习要点 掌握定轴轮系传动比的计算方法和转向的判定方法。 9.2.1　一对齿轮的传动比 　　最简单的定轴轮系是由一对齿轮所组成的，其传动比为 　　对外啮合圆柱齿轮传动，两轮转向相反，上式取“-”号；对内啮合圆柱齿轮传动，两轮转向相同，上式取“+”号。两轮的相对转向关系，也可用画箭头的方法表示，外啮合箭头方向相反，内啮合箭头方向相同。 一对圆柱齿轮传动 9.2.1　一对齿轮的传动比 　　对于圆锥齿轮传动、蜗杆传动等空间齿轮传动机构，因其轴线不平行，不能用正、负号说明其转向，只能用画箭头的方法在图上标注转向。 空间齿轮传动 9.2.2　定轴轮系传动比的计算 　　 设各轮的齿数为z1、z2、……，各轮的转速为n1、n2、……，则该轮系的传动比i15 。 　　根据前面所述，该轮系中各个对啮合齿轮的传动比分别为 平行定轴轮系２ 9.2.2　定轴轮系传动比的计算 考虑到n2=n2’，n3=n3’，可得 　　结论：上式表明，定轴轮系传动比的大小等于组成该轮系的各对啮合齿轮传动比的连乘积，也等于各对啮合齿轮中所有从动轮齿数的连乘积与所有主动轮齿数连乘积之比。 9.2.2　定轴轮系传动比的计算 　　以上结论可推广到一般情况。设轮A为计算时的起始主动轮，轮K为计算时的最末从动轮，则定轴轮系始末两轮传动比计算的一般公式为 　　对于平面定轴轮系，始、末两轮的相对转向关系可以用传动比的正负号表示。 　　iAK为负号时，说明始、末两轮的转动方向相反； 　　iAK为正号时，说明始、末两轮的转动方向相同。 　　正负号根据外啮合齿轮的啮合对数确定，奇数为负，偶数为正。也可用画箭头的方法来表示始、末两轮转向关系。 9.2.2　定轴轮系传动比的计算 　　对于空间定轴轮系，若始、末两轮的轴线平行，先用画箭头的方法逐对标出转向，若始、末两轮的转向相同，等式右边取正号，否则取负号。正负号的含义同上。 　　在上述计算式中的分子和分母上各出现一次，最后被消去，即齿轮4的齿数不影响传动比的大小。这种不影响传动比的大小，只起改变转向作用的齿轮称为惰轮或过桥齿轮。 　9.3　行星轮系传动比的计算 　　 如图所示为一典型的行星轮系，齿轮1和3为中心轮，齿轮2为行星轮，构件H为行星架。由于行星轮2既绕自身轴线O1O1转动，又随行星架H绕轴线OO转动，不是绕定轴的简单转动，所以不能直接用求定轴轮系传动比的公式来求行星轮系的传动比。 行星轮系1 学习要点 掌握行星轮系转动比的计算方法和转向的判定方法。 　9.3　行星轮系传动比的计算 　　行星轮系的传动比，可以采用“转化机构法”。 　9.3　行星轮系传动比的计算 　　注意： 　　(1)公式只适用于轮A、轮K和行星架H的轴线相互平行或重合的情况。 　　(2)等式右边的正负号，按转化轮系中轮A、轮K的转向关系，用定轴轮系传动比的转向判断方法确定。当轮A、轮K转向相同时，等式右边取正号，相反时取负号。 　　需要强调说明的是:这里的正、负号并不代表轮A、轮K的真正转向关系