机械原理教学 第十一章齿轮系及其设计.pptVIP

例题1 已知: 法向距离(即公法线长度)分别为 : W3 = 61.84mm, W2 = 37.56mm, 解: 例1: 设轮1为首轮，轮5为末轮，已知各轮齿数 为z1，z2，…z5，求传动比i15 . 例4: 如图所示。已知:z1=48, z2=48, z2’=18, z3=24, n1=250 r/min, n3=100 r/min, 转向相反. 试求nH的大小和方向 分析： 轮系类型——锥齿轮组成的周转轮系 转化机构中各轮转向用箭头判断 * * 机械原理 ——齿轮传动 A’ D’ B’ C’ O W3 W2 A D B C rb 第十一章 齿轮系及其设计 本章教学内容 ◆齿轮系及其分类 ◆ 轮系的传动比 ◆ 轮系的功用 ◆ 轮系的设计 周转轮系传动比计算中的符号问题； 混合轮系中基本轮系的区别。 周转轮系及复合轮系传动比的计算 本章重点 本章难点 本章基本要求 能正确划分轮系， 能计算定轴轮系、周转轮系、复合轮系的传动比； 对轮系的主要功用有清楚的了解； 对确定行星轮系各齿轮齿数的四个条件有清楚的认识。 主动轮 从动轮 一对圆柱齿轮，传动比不大于5～7 问题：大传动比传动 i = 12 i = 60 i = 720 时针：1圈 分针：12圈 秒针：720圈 12小时 机械原理 —— 轮系 §11-1 齿轮系及其分类 一．轮系(gear train) ——由一系列齿轮组成的传动系统。 轮系应用举例 A B 15 14 11 10 1 2 3 4 5 6 8 7 9 12 13 电动机 A B 二．轮系的分类 定轴轮系 周转轮系 混合轮系 根据轮系在运转过程中各齿轮的几何轴线在空间的相对位置关系是否变动，可以将轮系分为 1. 定轴轮系(Ordinary gear train) 各齿轮轴线的位置都相对机架固定不动的齿轮传动系统。 组成 圆柱齿轮 圆锥齿轮 蜗轮蜗杆 2. 周转轮系 (Planetary gear train) 至少有一个齿轮的轴线（位置不固定）绕另一齿轮的轴线转动的齿轮传动系统。 周转轮系的组成： 太阳轮(Sun gears)——周转轮系中轴线位置固定不动的齿轮 系杆H（行星架）(Planet carrier)——支撑行星轮的构件 行星轮(Planet gears)——周转轮系中轴线不固定的齿轮 机架 太阳轮 太阳轮 行星轮 系杆 周转轮系的分类 （1）根据其自由度的数目分： 差动轮系(Differential gear train)——自由度为2的周转轮系 行星轮系 (Planetary gear train)——自由度为1的周转轮系 F = 3n-2PL-PH =3?4－2?4 －2 = 2 F = 3n-2PL-PH =3 ? 3－2 ? 3－2 = 1 3.混合轮系 (Composite gear train) ——由定轴—动轴或多个动轴轮系组成的轮系 §11-2 定轴轮系的传动比 轮系的传动比——输入轴与输出轴的角速度（或转速）之比，即： 一．一对齿轮的传动比 大小 转向 大小 转向 外啮合——“-” 内啮合——“+” 圆锥齿轮传动 蜗杆蜗轮传动 ——在图上以箭头表示 圆柱齿轮 空间齿轮 1 2 1 2 2 1 空间齿轮 圆锥齿轮传动 蜗杆蜗轮传动 ——在图上以箭头表示 1 2 左旋蜗杆 右旋蜗杆 2 1 二．定轴轮系传动比大小的计算 结论 三．首、末两轮转向关系的确定 1.首、末两轮轴线平行： 在图上用箭头表示 首、末两轮的转向关系，箭头同向取“+”;箭头反向取“-” 。 对于平面轮系： k——外啮合齿轮对数 对于空间轮系： 2.首、末两轮轴线不平行： 在图上用箭头表示 首、末两轮的转向关系。 （首、末两轮的转向关系如图所示） 1 2 2′ 4′ 4 3 5 解： m n i 所有主动轮齿数连乘积 所有从动轮齿数连乘积 = = = m m n n w w n n Z3：仅改变转向，惰轮 §11-3 周转轮系的传动比 一．周转轮系传动比计算的基本思路 周转轮系传动比不能直接计算，可以利用相对运动原理，将周转轮系转化为假想的定轴轮系，然后利用定轴轮系传动比的计算公式计算周转轮系传动比。 ——反转法或转化机构法 关键：设法使系杆H 固定不动，将周转轮系转化为定轴轮系。 周转轮系与定轴轮系的区别： 是否存在转臂 1 O O H 2 3 1 O 2 H 3 ?3 1 2 H 3 O O1 ?1 ?H ?2 O O O1 O1 1 2 H 3 指给整个周转轮系加上一个“-?H”的公共角速度，使系杆H变为相对固定，从而得到假想定轴轮系。 ——周转轮系的转化机构（转化轮系） -?H ?3- ?H ?1- ?H