机械设计基础--第3章轮系1.pptVIP

重点、难点 1、转化轮系的概念及其应用； 2、周转轮系及混合轮系传动比的计算方法。 题3-1，3-2，3-4，3-5，3-6，3-7，3-8，3-9，3-10。 §3－4 复合轮系及其传动比 除了上述基本轮系之外，工程实际中还大量采用混合轮系。 将混合轮系分解为基本轮系，分别计算传动比，然后根据组合方式联立求解。 方法：先找行星轮 混合轮系中可能有多个周转轮系，而一个基本周转轮系中至多只有三个中心轮。剩余的就是定轴轮系。 举例:P65，求图示电动卷扬机的传动比。（自学） 传动比求解思路： 轮系分解的关键是：将周转轮系分离出来。 →系杆（支承行星轮) →中心轮（与行星轮啮合） 例：在图示的电动卷扬机减速器中，各轮齿数为z1，z2 ， z2’ ,z3， z3’，z4 ， z5 。求i1H。 在定轴轮系中 先找周转轮系，在差动轮系中 A 3 3’ 1 2 5 4 K B 例六：图示为龙门刨床工作台的变速机构，J、K为电磁制动器，设已知各轮的齿数，求J、K分别刹车时的传动比i1B。 解 1)刹住J时 1－2－3为定轴轮系 定轴部分： i13＝ω1/ω3 周转部分： iB3’5＝(ω3’-ωB)/(0-ωB) 连接条件： ω3＝ω3’ 联立解得： B－5－4－3’为周转轮系 3－3’将两者连接 ＝-z3/ z1 =-z5/ z3’ J A 3 3’ 1 2 5 4 K B 2) 刹住K时 A-1－2－3为周转轮系 周转轮系1： i A13＝(ω1 - ωA ) /(0 -ωA ) 周转轮系2： iB3’5＝(ω3’-ωB )/(ω5-ωB ) 连接条件： ω5＝ωA 联立解得： 总传动比为两个串联周转轮系的传动比的乘积。 B－5－4－3’为周转轮系 5－A将两者连接 ＝- z3 / z1 ＝- z5/ z3’ ＝i1A · i5B J K B 5 A 混合轮系的解题步骤： 1)找出所有的基本轮系。 2)求各基本轮系的传动比。 3) 根据各基本轮系之间的连接条件，联立基本轮系的 传动比方程组求解。 关键是找出周转轮系! 例2自行车里程表机构： 设轮胎受压变形后使28英寸的 车轮有效直径约为0.7m。当车行一公里时，表上的指针P要刚好回转一周。求齿轮2的齿数。 行星轮系：H、5、4-4’、3 定轴轮系：1、2 1 2 §3－5 轮系的应用 1)获得较大的传动比，而且结构紧凑。 2)实现分路传动。如钟表时分秒针；动画：1路输入→6路输出 3)换向传动 4)实现变速传动 5)运动合成加减法运算 6)运动分解汽车差速器 用途：减速器、增速器、变速器、 换向机构。 7) 在尺寸及重量较小时，实现 大功率传动 轮系的传动比i可达10000。 实例比较 一对齿轮: i8, i12=6 结构超大、小轮易坏 车床走刀丝杠三星轮换向机构 转向相反 转向相同 车床走刀丝杠三星轮换向机构 J K 当输入轴1的转速一定时， 分别对J、K 进行制动，输 出轴B可得到不同的转速。 移动双联齿轮使不同 齿数的齿轮进入啮合 可改变输出轴的转速。 A 3 3’ 1 2 5 4 B 5 A 1 2 3 H =－1 图示行星轮系中：Z1= Z2 = Z3 nH =(n1 + n3 ) / 2 结论：行星架的转速是轮1、3转速的合成。 =－1 图示为汽车差速器， n1 =n3 当汽车走直线时，若不打滑： 2 2 H 4 5 差速器 分析组成及运动传递 汽车转弯时，车体将以ω绕P点旋转： 2L v1 v3 P ω V1=(r-L) ω V3=(r+L) ω 两者之间 有何关系呢 n1 /n3 = V1 / V3 r－转弯半径， 该轮系根据转弯半径大小自动分解 nH使n1 、n3符合转弯的要求 = (r-L) / (r+L) 2L－轮距 1 3 r 式中行星架的转速nH由发动机提供，为已知 仅由该式无法确定 两后轮的转速,还需 要其它约束条件。 走直线 转弯 其中： Z1= Z3 ，nH= n4 某型号涡轮螺旋桨航空发动机主减外形尺寸仅为φ430 mm，采用4个行星轮和6个中间轮. z1 z2 z3 z4 z5 z6 z4 z5 z6 传递功率达到：2850kw， i1H＝11.45。 z3 z1 z2 例：已知马铃薯挖掘中：z1＝z2＝z3 ，求ω2， ω3 上式表明轮3的绝对角速度为0，但相对角速度不为0。 ＝－1 ＝1 ω3＝0 ω2＝2ωH z2 z2 z1 z3 z3 z1 H H 铁锹 ωH ωH z1 z2 z3 模型验证 H 例：图示圆锥齿轮组成的轮系中，已知： z1＝33，z2＝12, z3＝33, 求 i3H 解:判别转向: 强调：如果方向判断不对，则会得出错误的结论：ω3＝0。