机械装置运动原理教学课件.pptVIP

*************************************第五章：轮系轮系的定义轮系是由多个轮子或轮与其他构件组合而成的传动系统，用于传递运动和动力，实现特定的传动比和运动转换。轮系中的轮不限于齿轮，还可以包括带轮、链轮、摩擦轮等。轮系的功能轮系的主要功能是改变运动的速度、方向和传递的力矩。通过合理设计轮系，可以获得所需的传动比、运动形式和动力特性，满足各种机械应用的需求。轮系的分类根据轮系中各轴的空间位置关系，轮系可分为定轴轮系（各轴相对机架固定）、周转轮系（含有相对机架转动的轴）、复合轮系（由多个简单轮系组合而成）和差动轮系（能实现运动合成与分解）。定轴轮系机床汽车变速箱工业减速器家用电器其他设备定轴轮系是最基本的轮系类型，其特点是所有轮的轴线相对于机架都是固定的。定轴轮系根据传动方式又可分为齿轮传动、带传动、链传动等多种形式。由于结构简单、运行稳定，定轴轮系在机械设备中应用最为广泛。定轴轮系的传动比计算相对简单，总传动比等于各级传动比的乘积。对于多级齿轮传动，i=(z?/z?)·(z?/z?)·...·(z?n/z?n-?)，其中z表示齿数。定轴轮系的设计需考虑轴距限制、承载能力、传动效率和成本等因素，合理选择轮的尺寸和排列方式。周转轮系周转轮系的定义周转轮系是指系统中至少有一个轴相对于机架做转动的轮系。最典型的例子是行星轮系，其中行星轮的轴固定在行星架上，而行星架相对于机架做转动。这种特殊结构使周转轮系具有独特的运动特性和传动能力。周转轮系的特点与定轴轮系相比，周转轮系结构更为紧凑，可实现更大的传动比，承载能力更强。周转轮系中的载荷分布在多个轮上，减小了单个轮的负荷，提高了系统的可靠性和寿命。此外，周转轮系还可以实现复杂的运动变换。周转轮系的传动比计算周转轮系传动比的计算通常采用Willis公式：i??=(ω?-ω?)/(ω?-ω?)，其中ω?、ω?、ω?分别表示中心轮、行星架和内齿圈的角速度。通过固定不同构件，可以实现多种传动方案和传动比。复合轮系1复合轮系的结构复合轮系是由两个或多个简单轮系组合而成的，中间轴上通常装有两个或多个轮。这种组合方式允许在有限的空间内实现较大的传动比，并且可以更灵活地控制运动方向和速度。2复合轮系的类型根据组合方式，复合轮系可分为串联复合轮系（各简单轮系依次传动）和并联复合轮系（各简单轮系同时传动到同一输出轴）。不同类型的复合轮系适用于不同的工作需求。3复合轮系的传动比复合轮系的总传动比等于各简单轮系传动比的乘积（串联）或加权和（并联）。通过合理设计各简单轮系的传动比，可以实现精确的总传动比，满足精密传动的需求。4复合轮系的应用复合轮系广泛应用于机床变速箱、汽车变速器、工业减速器等需要复杂传动关系的场合。在现代精密机械中，复合轮系通过优化设计，可以实现高效、紧凑和可靠的动力传递。差动轮系差动轮系的原理差动轮系是一种能够实现运动合成与分解的特殊轮系。其核心原理是：当三个主要构件中的两个给定运动时，第三个构件的运动随之确定，遵循基本关系式ω?z?+ω?z?=ω?(z?+z?)。这种特性使差动轮系在许多需要运动综合的场合发挥重要作用。差动轮系的结构典型的差动轮系由两个同轴的中心轮（太阳轮）、连接两个中心轮的行星轮以及支撑行星轮的行星架组成。这种结构允许两个输入运动通过差动机构合成为一个输出运动，或者一个输入运动分解为两个输出运动。差动轮系的应用实例最典型的应用是汽车差速器，它允许两侧车轮在转弯时以不同的速度旋转，确保车辆平稳转向。此外，差动轮系还应用于机床的分度装置、纺织机械的差速传动以及各种测量和计算装置中。在需要精确控制多个运动关系的场合，差动轮系发挥着重要作用。第六章：间歇运动机构1间歇运动的定义间歇运动是指输出构件的运动不是连续的，而是在某些时刻或时间段内静止，其余时间运动的一种运动方式。间歇运动机构能够将连续输入运动转换为间歇输出运动，适用于需要周期性停顿的工作场合。2间歇运动的特点间歇运动的主要特点是运动与静止的交替出现，具有明确的运动周期和停顿周期。在停顿期间，输出构件保持完全静止，而在运动期间，输出构件按照特定规律运动。这种特性使间歇运动机构在特定应用中具有不可替代的作用。3间歇运动机构的应用间歇运动机构广泛应用于自动化生产线、包装设备、印刷机械、纺织机械等需要精确定位和周期性停顿的场合。例如，在装配线上的工件间歇输送、瓶装生产线的分步处理以及电影放映机的胶片传送等，都利用了间歇运动机构的特性。棘轮机构棘轮机构的结构棘轮机构主要由棘轮、棘爪、弹簧和支架组成。棘轮是带有