第五章轮系及其设计.ppt

摆线针轮传动模型 摆线针轮传动优缺点 优点 ● 传动比大，一级减速传动比iHV?9?115，多级可获得更大减速比。 ● 结构紧凑，传动平稳、承载能力高(理论上有近半数的齿同时处于啮合状态)、使用寿命长。 ● 无齿顶相碰和齿廓重叠干涉等问题。 ● 传动效率高，一般可达90%?94%左右。 缺点 ● 摆线轮、针轮、输出机构和机壳制造精度高，工艺复杂。 ● 要求用较好的材料，生产成本高。 应用 在军工、矿山、冶金、造船、化工等工业部门得到广泛应用。 三、谐波齿轮传动 组成　 刚轮、柔轮、波发生器(主动构件) 刚轮1 柔轮2 波发生器H 三、谐波齿轮传动 　　 波发生器旋转时，迫使柔轮变为椭圆，使长轴两端附近的齿进入啮合状态，短轴附近的齿则脱开，其余不同区段上的齿处于逐渐啮入状态或逐渐啮出状态。 工作原理 啮合 啮合 啮出 啮入 脱开 脱开 　　 工作原理　 刚轮 柔轮 波发生器 　　 波发生器连续转动时，柔轮的变形部位也随之转动，使轮齿依次进入啮合，然后又依次退出啮合，从而实现啮合传动。　　 传动比 　传动比 　　刚轮1固定，波发生器H主动，柔轮2从动 　　柔轮2固定，波发生器H主动，刚轮1从动 啮合 啮合 啮出 啮入 脱开 脱开 刚轮 柔轮 波发生器 谐波传动演示 　　谐波齿轮传动按照波发生器上装的滚轮数不同，有双波传动和三波传动等。最常用的是双波传动。谐波齿轮传动的齿数差应等于波数或波数的整数倍。为了实际加工的方便，谐波齿轮的齿形多采用渐开线。 谐波传动优点 优点 ● 传动比大，范围宽，一级传动比范围为50?500，二级传动可达2500?250000，在大传动比下，仍有较高的机械效率(单级传动可达69%?96%)。 ● 结构简单、体积小、重量轻(与一般齿轮减速器相比，零件可减少约50%，体积可减小20%?50%)。 ● 同时啮合的轮齿对数多，齿面相对滑动速度低，承载能力强。 ● 传动平稳、传动精度高、磨损小。 谐波传动缺点 缺点 ● 启动力矩较大、柔轮容易发生疲劳损坏。 ● 发热严重。 应用 在机械制造、冶金、发电设备、矿山、造船及国防工业(如宇航技术、雷达装置)得到广泛应用。 基本要求 ● 了解各类轮系的组成和运动特点，学会判断一个已知轮系属于何种轮系。 ● 熟练掌握各种轮系传动比的计算方法，会确定主、从动轮的转向关系；掌握周转轮系的传动特性与类型和结构的关系。 ● 了解各类轮系的功能，学会根据各种要求正确选择轮系类型。 ● 了解行星轮系效率的概念及其主要影响因素。 ● 了解复合轮系的组合方法，学会分析复合轮系的组成，正确计算其传动比。 ● 了解行星轮系设计的几个基本问题；了解几种其它类型行星传动的原理及特点。 基本要求 第五章习题 5-1，5-2，5-5，5-6，5-7，5-9，5-13，5-14，5-18 习题 差速器1 直线行驶 差速器2 左转弯 二、复合轮系传动比计算－例4 约束函数关系k可以是固定的，也可以是可调的。对应地，可以采用多种相应的约束结构来获得k。如轮系，其他机构，或力约束、运动约束等结构。常将这种约束的结构称为封闭结构。 　　设计者的主要任务就是根据工作需要，首先选定一定型式的差动轮系(可以是单一的基本轮系，也可以是复合的差动轮系)，然后设计具有某种函数关系的封闭结构。由于其设计方案的灵活性与多样性，使得封闭复合轮系能实现多样的运动规律，因而在运动的合成与分解、功率的分流与汇流以及多级甚至无级的调速装置等方面，封闭型复合轮系得到广泛。 复合轮系传动比计算－例5 解　区分基本轮系 差动轮系　2?2?、1、3、5(H) 定轴轮系　3?、4、5 定轴轮系传动比 2 2? 1 3? 4 3 5 差动轮系 例7 图示电动卷扬机减速器，已知各轮齿数分别为z1?24，z2?33，z2??21，z3?78，z3??18，z4?30，z5?78，求传动比i15。 例5（续） 差动轮系　2?2?、1、3、5(H) 定轴轮系　3?、4、5 定轴轮系传动比 差动轮系传动比 复合轮系传动比 齿轮5与齿轮1转向相同 2 2? 1 3? 4 3 5 复合轮系传动比计算－例6 例8 图示轮系中，已知1和5均为单头右旋蜗杆，各轮齿数为z1? ? 101，z2 ? 99，z2? ? z4，z4? ? 100，z5? ? 100，n1?1r?min，方向如图。求nH的大小及方向。 差动轮系 解　区分基本轮系 差动轮系　2?、3、4、H 定轴轮系　1、 2、1?、5?、 5、4? 定轴轮系传动比 蜗轮2转动方向向下 1 2 3 4 H 5? 4? 2? 1? 5 n1