项目四 机械传动.ppt

图4-41平面定轴轮系图4-42空间定轴轮系定轴轮系又可以分为平面定轴轮系和空间定轴轮系，主要区别如下：1）平面定轴轮系各齿轮的轴线均互相平行，如图4-41所示。2）空间定轴轮系各齿轮的轴线相交或交叉，并不全部互相平行，如图4-42所示。（2）行星轮系轮系在传动时，若至少有一个齿轮的几何轴线绕另一齿轮的固定几何轴线转动，这种轮系称为行星轮系。如图4-43所示，行星轮系由太阳轮、行星轮、行星架和内齿圈组成。其中，太阳轮和行星架绕同一固定轴线转动，称为行星轮系的基本构件，而行星齿轮转动轴线不固定，具有运动几何轴线。图4-44为行星轮系的机构简图。行星轮系可以分为两类：图4-45差动轮系图4-46汽车后桥差速器1）差动轮系。如图4-45所示的行星轮系中，两个中心轮1和3均固定不动，这种行星轮系成为差动轮系。汽车后桥差速器，如图4-46就采用差动轮系，其中齿轮1和齿轮3是中心轮，它们都不固定，齿轮2为行星轮，装在行星架H上。图4-47行星轮系2）简单行星轮系。如图4-47所示的轮系中，将齿轮3（或齿轮1）固定，则这种有一个中心轮固定的行星轮系称为简单行星轮系。图4-43行星轮系结构图图4-44行星轮系1、3-太阳轮；2-行星轮；H-行星架（3）混合轮系图4-48混合轮系在实际机械中应用的轮系，除了单一的定轴轮系和行星轮系外，也可能是这两种基本轮系适当组合而成的混合轮系。如图4-48所示，其中，齿轮1和齿轮2组成定轴轮系部分，齿轮3、4、5和构件H则构成行星轮系部分，二者组成混合轮系。2．轮系的功用各种轮系在实际生产中都有广泛的应用，其主要功用有以下几点：（1）获得较大的传动比。（2）做较远距离的传动。（3）得到多种传动比。（4）改变从动轴的转向。（5）将两个独立的转动合成为一个转动，或将一个转动分解成为两个独立的转动3．定轴轮系的传动比计算所谓轮系的传动比，是指该轮系的主动轮（首轮）与从动轮（末轮）的转速之比。轮系传动比的计算，一般来说，除了计算传动比的大小以外，还要确定传动比的转动方向。图4-49定轴轮系图4-49（a）所示为一对外啮合圆柱齿轮，两轮转向相反，其传动比规定为负，可表示为：图4-49（b）所示为一对内啮合圆柱齿轮，两轮转向相同，其传动比规定为正，可表示为：因此，一对啮合齿轮的传动比可表示为：上式中的符号规定为：如主、从动轮外啮合，转向相反，取负号；若主、从动轮内啮合，转向相同，取正号。同理，对于一定轴轮系，如果首轮与末轮转向相反，轮系的传动比取负号；反之，则取正号。下面讨论平面定轴轮系的传动比计算。如图4-41所示为圆柱齿轮组成的平面定轴轮系。设齿轮1为首轮（主动轮），齿轮5为末轮（从动轮）。齿轮的转速与齿数分别用代号n和Z表示，则齿轮系中各对啮合齿轮的传动比分别为：将上列四式等号两边连乘得：因轮2和2′、3和3′同轴，所以，于是得：该式表明，定轴轮系的传动比等于组成该轮系的各对啮合齿轮传动比的连乘积，亦即等于各对啮合齿轮中所有从动轮的齿数连乘积与所有主动轮的齿数连乘积之比。定轴轮系传动比的正负号取决于外啮合齿轮的对数。上式中的传动比的符号为负号，说明末轮5的转向与首轮1相反。此外，轮系中首末两轮的转向关系也可以在图上用箭头的方法确定，如图4-41所示。从以上的分析中，我们还可以看出，轮系中的齿轮4同时与齿轮3′及5相啮合。对于齿轮3′，它是从动轮；但对于齿轮5来说，它却是主动轮，故在传动比的计算中，其齿数同时出现在计算式的分子和分母中，最终被约去，因而对传动比的大小没有影响。但齿轮4参加啮合，就会影响到外啮合的对数，最终影响齿轮5的转向，这种齿轮称为惰轮。将上式定轴轮系传动比的计算公式推广到一般情况。设轮1为首轮，轮K为末轮，m为轮系中外啮合齿轮的对数，可得平面定轴轮系传动比计算的普遍公式为：图4-50例4－1附图例4-l图4-50所示为车床溜板箱进给刻度盘轮系，运动由齿轮1输入由齿轮4输出。已知各轮齿数z1=18，z2=87，z2′=28，z3=20，z4=84。试求轮系的传动比i14。解：根据平面定轴轮系传动比的计算公式得：上式计算结果为正，表示末轮4与首轮1的转向相同。如图4-42所示为圆锥齿轮传动及蜗杆传动的空间定轴轮系，其传动比的大小仍可用平面定轴轮系传动比公式计算。但首、末轮的转向关系不能用确定。当空间定轴轮系的首轮与末轮的轴线互相平行时，轮系传动比的正负号可用画箭头的方法确定。当空间定轴轮系中首轮与末轮的轴线不平行时，轮系传动比的正负号已没有意义，故在计算公式中不再标正、负号，只需在图上用箭头标出各轮转向即可。4．行星轮系的传动