第11章齿轮系及其设计 (115 mb) - 机械工程.ppt

φ 设对称布列有K个行星轮， φ＝2π/k 在位置O1装入第一个行星轮， 3)均布安装条件 能装入多个行星轮且仍呈对称布置，行星轮个数K与各轮齿数之间应满足的条件。 ∵ θ/φ＝ω1 /ωH ＝i1H ＝1+(z3 /z1 ) θ O2 则相邻两轮之间的夹角为： 固定轮3，转动系杆H，使φH＝φ, 此时，行星轮从位置O1运动到位置O2， 而中心轮1从位置A转到 位置A’，转角为θ。 O1 2 1 3 A’ A φ 比较得： θ= N (2π/z1 ) 如果此时轮1正好转过N个完整的齿，则齿轮1 在A处又出现与安装第一个行星轮一样的情形， 可在A处装入第二个行星轮。 φ θ O2 1 3 A A’ θ 1 3 φ A A’ O1 2 结论：当系杆H转过一个等份角φ时，若齿轮1转过N个完整的齿, 就能实现均布安装。 对应的中心角为： 单个齿中心角 上式说明：要满足均布安装条件，轮1和轮3的齿数之和应 能被行星轮个数K整除。 N =(z1+z3)/k = z1 i1H /k 第 十一章 齿轮系及其设计 §11－1 齿轮系及其分类 §11－2 定轴轮系的传动比 §11－3 周转轮系的传动比 §11－4 复合轮系的传动比 §11－6 行星轮系的类型选择及设计的基本知识 §11－5 轮系的功用 §11－7 其他轮系简介 §11－1 齿轮系及其分类 定义：由齿轮组成的传动系统－简称轮系 本章要解决的问题： 轮系分类 周转轮系（轴有公转） 定轴轮系（轴线固定） 复合轮系（两者混合） 差动轮系（F=2） 行星轮系（F=1） 1.运动分析（包括传动比i 的计算和判断从动轮转向） 2.行星轮系的运动设计。 平面定轴轮系 空间定轴轮系 §11－2 定轴轮系的传动比 一、传动比大小的计算 i1m=ω1 /ωm 强调下标记法 对于齿轮系，设输入轴的角速度为ω1，输出轴的角速度为ωm ,按定义有： 一对齿轮： i12 =ω1 /ω2 =z2 /z1 可直接得出 当i1m1时为减速, i1m1时为增速。 所有从动轮齿数的乘积 所有主动轮齿数的乘积 ＝ 二、首、末轮转向的确定 2)画箭头 设轮系中有m对外啮合齿轮，则末轮转向为(-1)m 1)用“＋” “－”表示 外啮合时：两箭头同时指向（或远离）啮 合点。头头相对或尾尾相对。 外啮合齿轮：两轮转向相反，用“－”表示； 内啮合时：两箭头同向。 两种方法： 适用于平面定轴轮系（轴线平行，两轮转向不是相同就是相反）。 ω1 ω2 内啮合齿轮：两轮转向相同，用“＋”表示。 ω2 ω1 1 2 1 2 所有从动轮齿数的乘积 所有主动轮齿数的乘积 i1m＝ (-1)m 1 2 p vp 转向相反 转向相同 每一对外齿轮反向一次 考虑方向时有 1 2 vp p 1)锥齿轮 对于空间定轴轮系，只能用画箭头的方法来确定从动轮的转向。 2)蜗轮蜗杆 3)交错轴斜齿轮 （画速度多边形确定） 1 2 3 右旋蜗杆 2 1 左旋蜗杆 1 2 伸出左手 伸出右手 vp1 vp2 1 2 O2 O2 O1 O1 P t t 例一：已知图示轮系中各轮齿数，求传动比 i15 。 齿轮2对传动比没有影响，但能改变从动轮的转向，称为过轮或中介轮。 2. 计算传动比 Z1 Z’3 Z4 Z’4 Z5 Z2 Z3 齿轮1、5转向相反 解：1.先确定各齿轮的转向 过轮 z1 z2 z’3 z’4 z2 z3 z4 z5 = z1 z’3 z’4 z3 z4 z5 = i15 = ω1 /ω5 1 3 1 3 2 H 2 H 反转原理：给周转轮系施以附加的公共转动－ωH后，不改变轮系中各构件之间的相对运动， 但原轮系将转化成为一新的定轴轮系，可按定轴轮系的公式计算该新轮系的传动比。 类型： 基本构件：太阳轮（中心轮）、行星架（系杆或转臂）。 其它构件：行星轮。其运动有自转和绕中心轮的公转，类似行星运动，故得名。 §11－3 周转轮系的传动比 转化后所得轮系称为原轮系的 2K-H型 3K型 “转化轮系” －ωH ωH ω1 ω3 ω2 施加－ωH后系杆成为机架，原轮系转化为定轴轮系 由于轮2既有自转又有公转,故不能直接求传动比 轮1、3和系杆作定轴转动 1 3 2 H 1 ω1 将整个轮系机构按－ωH反转后，各构件的角速度的变化如下: 2 ω2 3 ω3 H ωH 转化后，系杆变成了机架，周转轮系演变成定轴轮系， 构件 原角速度 转化后的角速度 2 H 1 3 可直接套用定轴轮系传动比的计算公式。 ωH1＝ω1－ωH ωH2＝ω2－ωH ωH3＝