机械基础 教学配套课件 陈长生 08齿轮系与减速器.pdfVIP

第八章 齿轮系与减速器 第一节 齿轮系的分类及功用 由一系列齿轮所组成的齿轮传动系统，简称为轮系。 一、轮系的类型 1.定轴轮系 轮系中每个齿轮的几何轴线都是固定的。 2.周转轮系 轮系中至少有一个齿轮的几何轴线绕其他齿轮固定轴线 回转。齿轮2称为行星轮，支持行星轮的构件H称为系杆或 行星架，齿轮1和3称为太阳轮。 3.混合轮系 既含定轴轮系又含周转轮系的轮系。 二、轮系的功用 （1）获得大的传动比； （2 ）实现较远距离传动； （3 ）得到多种传动比； （4 ）合成或分解运动。 第二节 定轴轮系传动比计算 轮系中输入齿轮与输出齿轮角速度或转速比，称为轮系的传 动比。 式中，下角标a和b分别表示输入轮和输出轮。 轮系传动比的计算，包括计算其传动比大小和确定输入轴 与输出轴的转向关系两个内容。 圆柱齿轮定轴轮系传动比的计算式 设n 与n 分别代表定轴轮系首轮和末轮的转速 1 K 式中 m为轮系中外啮合次数。 当定轴轮系中有锥齿轮、蜗杆蜗轮等齿轮机构时，其传 动比的大小仍用上式计算。但由于一对空间齿轮轴线不平 行，主、从动齿轮之间不存在转动方向相同或相反问题，所 m 以不能用式(-1) 来确定首轮与末轮的转向关系，各轮的转向 须用画箭头的方法来确定。 例8-1 在图所示的车床溜板箱进给刻度盘轮系中，运动由齿 轮1输入，由齿轮5输出。各齿轮齿数为z 1=18, z2 =87, z3 =28, z 4=20,z5 =84 。试计算轮系的传动比i15 。 例8-2 在图所示的组合机床动力滑台轮系中，运动由电动机 输入，由蜗轮输出。电动机转速n=960 ，各齿轮齿数 z 1=34 ，z2 =42 ，z3 =21 ，z4 =31 ，蜗轮齿数z6 =38 ，蜗杆齿数 z5 =2 ，螺旋线方向为右旋。试确定蜗轮的转速和转向。 第三节 周转轮系传动比的计算 由于行星齿轮的运动不是绕定轴的简单运动，因此周转轮 系的传动比不能按定轴轮系传动比的方法计算。 周转轮系的转化 给整个轮系加上一个与行星架H转速等值反向的附加转速“-n ” ，此时 H 行星架的转速变成nH ─nH = 0 ，即行星架静止不动。周转轮系转化为定轴 轮系，这个由周转轮系转化而来的定轴轮系称为周转轮系的转化轮系。 构件在转化轮系中的相对转速 构件 周转轮系中的转速 转化轮系中的转速 太阳轮1 n 1 行星轮2 n 2 太阳轮3 n 3 行星架H n H 上述周转轮系既已转化为定轴轮系，该转化轮系的传动 比就可按照定轴轮系的计算方法来计算 推广到一般情况，设周转轮系中，首轮为1，末轮为K 式中 m为转化轮系在齿轮1、k 间外啮合次数。 注意以下几点： （1）式中1为主动轮，K为从动轮。中间各轮的主、从动地 位从齿轮1按顺序判定。 （2 ）将n 、nK和n 已知值代入公式时，必须带有正、负号， 两构件转向相同时取同号，两构件转向相反时取异号。 （3 ）因为只有两轴平行时，两轴转速才能代数相加，故公 式只用于齿轮1、K和行星架轴线平行的场合。对于锥齿轮组 成的周转轮系，两太阳轮和行星架轴线必须平行，转化机构 的传动比i 的正、负号可用画箭头的方法确定。 例8-3 图示轮系中，已知各齿轮齿数为z1 =33，z2 =20, z2´=26, z 3=75。试求i1H 。 例8-4 图示轮系中，已知z1