机械设计基础(第五版) 第5章 轮系.pptVIP

§5－1 轮系的类型 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.轮系传动比 i 的计算; 2.从动轮转向的判断。 平面定轴轮系 空间定轴轮系 §5－2 定轴轮系及其传动比 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 ＝ * 设计：潘存云 设计：潘存云 2 2 二、首、末轮转向的确定 设轮系中有m对外啮合齿轮，则末轮转向为(-1)m 1)用“＋” “－”表示 外啮合齿轮：两轮转向相反，用“－”表示； 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 所有从动轮齿数的乘积 所有主动轮齿数的乘积 i1m＝ (-1)m 1 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 ω1 1 vp p * 设计：潘存云 设计：潘存云 设计：潘存云 1 2 1 2 3 2)画箭头 外啮合时： 内啮合时： 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。 两箭头同时指向（或远离）啮合点。 头头相对或尾尾相对。 两箭头同向。 1)锥齿轮 1 2 * 设计：潘存云 设计：潘存云 左旋蜗杆 1 2 2)蜗轮蜗杆 伸出左手 伸出右手 右旋蜗杆 2 1 * 设计：潘存云 Z1 Z’3 Z4 Z’4 Z5 Z2 Z3 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 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 * 作者：潘存云教授 1 2 §11－5 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； 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 * §11－5 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； 3)换向传动 轮系的传动比i可达10000。 一对齿轮: i8, 车床走刀丝杠三星轮换向机构 作者：潘存云教授 作者：潘存云教授 转向相反 转向相同 * §11－5 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； 3)换向传动 4)实现变速传动 轮系的传动比i可达10000。 一对齿轮: i8, 作者：潘存云教授 作者：潘存云教授 设计：潘存云 设计：潘存云 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。 * 5)运动合成加减法运算 §11－5 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； 3)换向传动 4)实现变速传动 轮系的传动比i可达10000。 一对齿轮: i8, 作者：潘存云教授 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。 * 5)运动合成 6)运动分解下页有汽车差速器 §11－5 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； 3)换向传动 4)实现变速传动 轮系的传动比i可达10000。 一对齿轮: i8, * 作者：潘存云教授 作者：潘存云教授 =－1 图示为汽车差速器， n1 =n3 当汽车走直线时，若不打滑： 2 2 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 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 P ω H 4 * 5)运动合成加减法运算 6)运动分解汽车差速器 7) 在尺寸及重量较小时，实现 大功率传动 §