齿轮系及其设计课件.pptx

齒輪系及其設計

§11－1輪系的類型定義：由齒輪組成的傳動系統－簡稱輪系本章要解決的問題：輪系分類周轉輪系（軸有公轉）定軸輪系（軸線固定）複合輪系（兩者混合）差動輪系（F=2）行星輪系（F=1）1.輪系傳動比i的計算;2.從動輪轉向的判斷。平面定軸輪系空間定軸輪系

§11－2定軸輪系的傳動比一、傳動比大小的計算i1m=ω1/ωm強調下標記法對於齒輪系，設輸入軸的角速度為ω1，輸出軸的角速度為ωm,中間第i軸的角速度為ωi，按定義有：一對齒輪：i12=ω1/ω2=z2/z1可直接得出當i1m1時為減速,i1m1時為增速。所有從動輪齒數的乘積所有主動輪齒數的乘積＝

作者：潘存雲教授22二、首、末輪轉向的確定設輪系中有m對外嚙合齒輪，則末輪轉向為(-1)m1)用“＋”“－”表示外嚙合齒輪：兩輪轉向相反，用“－”表示；兩種方法：適用於平面定軸輪系（軸線平行，兩輪轉向不是相同就是相反）。ω1ω2內嚙合齒輪：兩輪轉向相同，用“＋”表示。ω2所有從動輪齒數的乘積所有主動輪齒數的乘積i1m＝(-1)m1pvp轉向相反轉向相同每一對外齒輪反向一次考慮方向時有ω11vpp

作者：潘存雲教授123122)畫箭頭外嚙合時：內嚙合時：對於空間定軸輪系，只能用畫箭頭的方法來確定從動輪的轉向。兩箭頭同時指向（或遠離）嚙合點。頭頭相對或尾尾相對。兩箭頭同向。1)錐齒輪12

作者：潘存雲教授12O2O2O1O1Ptt2)蝸輪蝸杆左旋蝸杆12伸出左手伸出右手右旋蝸杆213)交錯軸斜齒輪（畫速度多邊形確定）vp1vp2

作者：潘存雲教授Z1Z’3Z4Z’4Z5Z2Z3例一：已知圖示輪系中各輪齒數，求傳動比i15。齒輪2對傳動比沒有影響，但能改變從動輪的轉向，稱為過輪或仲介輪。2.計算傳動比齒輪1、5轉向相反解：1.先確定各齒輪的轉向過輪z1z2z’3z’4z2z3z4z5=z1z’3z’4z3z4z5=i15=ω1/ω5

作者：潘存雲教授作者：潘存雲教授2H2H1313反轉原理：給周轉輪系施以附加的公共轉動－ωH後，不改變輪系中各構件之間的相對運動，但原輪系將轉化成為一新的定軸輪系，可按定軸輪系的公式計算該新輪系的傳動比。類型：基本構件：太陽輪(中心輪)、行星架(系杆或轉臂)。其他構件：行星輪。其運動有自轉和繞中心輪的公轉，類似行星運動，故得名。§11－3周轉輪系的傳動比轉化後所得輪系稱為原輪系的2K-H型3K型“轉化輪系”－ωHω1ω3ω2施加－ωH後系杆成為機架，原輪系轉化為定軸輪系由於輪2既有自轉又有公轉,故不能直接求傳動比輪1、3和系杆作定軸轉動ωH

1ω1將輪系按－ωH反轉後，各構件的角速度的變化如下:2ω23ω3HωH轉化後:系杆=機架，周轉輪系=定軸輪系作者：潘存雲教授構件原角速度轉化後的角速度2H13可直接套用定軸輪系傳動比的計算公式。ωH1＝ω1－ωHωH2＝ω2－ωHωH3＝ω3－ωHωHH＝ωH－ωH＝0作者：潘存雲教授2H13

右邊各輪的齒數為已知，左邊三個基本構件的參數中，如果已知其中任意兩個，則可求得第三個參數。於是，可求得任意兩個構件之間的傳動比。上式“－”說明在轉化輪系中ωH1與ωH3方向相反。特別注意：1.齒輪m、n的軸線必須平行。通用運算式：=f(z)2.計算公式中的“±”不能去掉，它不僅表明轉化輪系中兩個太陽輪m、n之間的轉向關係，而且影響到ωm、ωn、ωH的計算結果。

如果是行星輪系，則ωm、ωn中必有一個為0（不妨設ωn＝0）,則上述通式改寫如下：以上公式中的ωi可用轉速ni代替:兩者關係如何？用轉速表示有：=f(z)ni=(ωi/2π)60=ωi30πrpm

例二2K－H輪系中，z1＝10,z2＝20,z3＝50輪3固定,求i1H。2H13模型驗證∴i1H=6,?小齒輪轉6圈，系杆轉1圈，且兩者轉向相同。

作者：潘存雲教授例三2K－H輪系中，z1＝z2＝20,z3＝601)輪3固定。求i1H。2)n1=1,n3=-1,求nH及i1H的值。3)n1=1,n3=1,求nH及i1H的值。∴i1H=4,齒輪1和系杆轉向相同＝－3兩者轉向相反。得：i1H=n1/nH=－2,輪1逆時針轉1圈，輪3順時針轉1圈，則系杆順時針轉半圈。2H13輪1逆轉1圈，輪3順轉1圈輪1、輪3各逆轉1圈輪