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轮系(2)学案
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机械基础学案
第六章 轮系(§6—2定轴轮系传动比计算)
【使用课时】2课时
【学习目标】1、掌握定轴轮系转动方向的确定和传动比大小的计算。
【学习重点、难点】1、定轴轮系转动方向的确定和传动比大小的计算。
2、定轴轮系转动方向的确定和传动比大小的计算。
【学习方法】在理解的基础上多背多记
【学习导向问题】
一、课前预习
如何判断定轴轮系的转动方向?
定轴轮系传动比?
二、学习过程
定轴轮系的传动比计算包括轮系传动比的大小和确定末轮的转向。
1、定轴轮系中各轮转向的判定(参阅课本P78表6—4)
(1) 一对圆柱齿轮传动,外啮合时两轮转向相反其传动比规定为负;一对内啮合圆柱齿轮,两转转向相同,其传动比规定为正。
(2)两轮的旋转方向也可以用画箭头的方法表示。两轮旋转方向相反,画两反向箭头, 两轮旋转方向相同,画两同向箭头。箭头方向表示可见侧面的圆周速度的方向。
(3)轮系中各齿轮轴线互相平行时,若外啮合齿轮的对数是偶数,则首轮与末轮的转向相同;若为奇数,则相反。
4)对于轮系中含有圆锥齿轮、蜗轮蜗杆、齿条传动,只能用画箭头的方法来表示齿轮的转向。
2、传动比的计算
(1)传动路线
(2)传动比
轮系中首末两轮的转速(或角速度)比,称为轮系的传动比,用i表示。即:i
传动比的计算
定轴轮系的传动比等于组成该轮系的各对齿轮传动比的连乘积;首末两轮的转向由轮系中外啮合齿轮的对数决定。上式(-1)3表示轮系中外啮合齿轮共有三对,(-1)3=-1表示轮1与轮5转向相反。从图12-4可知,轮系中各轮的转向也可用画箭头的方法表示。
由分析可知,定轴轮系总传动比的计算式可写成
i1k=n1/nk=(-1)m·所有从动轮齿数的连乘积/所有主动轮齿数的连乘积
式中m为外啮合齿轮的对数。
注意:在应用上式计算定轴轮系的传动比时,若轮系中有圆锥齿轮,蜗杆蜗轮机构,传动比的大小仍可用上式计算,而各轮的转向只能用画箭头的方法在图中表示清楚。
例 如图所示的轮系中,Z1=16,Z2=32, Z2=20, Z3=40, Z3=2(右旋)Z4=40。若n1=800r/min, 其转向如图所示, 求蜗轮的转速n4及各轮的转向.
解:传动比大小:
i14=n1/n4=Z2Z3Z4/Z1Z2Z3
=32×40×40/16×20×2=80
所以: n4=n1/i14=800/80=10r/min
因为此轮系中有蜗杆蜗轮和圆锥齿轮,故各轮的转向只能用箭头表示。
3、惰轮的应用
轮系中,对总传动比的大小毫无影响,但却起到了改变齿轮副中从动轮(输出轮)的回转方向的齿轮,称为惰轮。常用于传动距离稍远和需要改变转向的场合。当两齿轮间若有奇数个惰轮时,首末两轮的转向相同;若有偶数个惰轮时,首末两轮的转向相反。
【高考题】1(2009)定轴轮系的传动比大小与轮系中的惰轮的齿数( )
A、有关 B、 成正比 C、 成反比 D、无关
【过关训练】
选择题:
1、在轮系中,( )对总传动比没有影响,起改变输出轴旋转方向的作用。
A)惰轮 B)蜗轮蜗杆 C)锥齿轮
2、定轴轮系传动比大小与轮系中惰轮的齿数( )。
A)无关 B)有关,成正比 C)有关,成反比
3、若主动轴转速为1200r/min,若要求从动轴获得12r/min的转速,应采用( )传动。
A)一对直齿圆柱齿轮 B)链 C)轮系
4、在轮系中,两齿轮间若增加( )个惰轮时,首、末两轮的转向相同。
A)奇数 B)偶数 C)任意数
5、轮系采用惰轮的主要目的是使机构具有( )功能。
A)变速 B)变向 C)变速和变向
6、蜗杆传动的失效形式大多发生在( )上。
A)蜗杆 B)蜗轮 C)蜗杆和蜗轮
判断题:
1、轮系中,若各齿轮轴线相互平行,则各齿轮的转向可用画箭头的方法确定,也可用外啮合的齿轮对数确定。( )
2、轮系中的惰轮既可以改变从动轴的转速,也可以改变从动轴的转向。( )
3、在轮系中,末端件一般不采用螺旋传动。( )
4、在轮系中,首末两轮的转速仅与各自的齿数成反比。( )
5、在轮系中,惰轮既可以是前级的从动轮,也可以是后级的主动轮。( )
6、轮系可以方便的实现变速和变向。( )
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