機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第五章ppt課件

1、第第5章章 輪輪 系系51 輪系的類(lèi)型輪系的類(lèi)型52 定軸輪系及其傳動(dòng)比定軸輪系及其傳動(dòng)比53 周轉(zhuǎn)輪系及其傳動(dòng)比周轉(zhuǎn)輪系及其傳動(dòng)比54 復(fù)合輪系及其傳動(dòng)比復(fù)合輪系及其傳動(dòng)比55 輪系的應(yīng)用輪系的應(yīng)用56 幾種特殊的行星傳動(dòng)簡(jiǎn)介幾種特殊的行星傳動(dòng)簡(jiǎn)介由一系列齒輪組成的傳動(dòng)系統(tǒng)稱(chēng)為輪系。51 齒輪系及其分類(lèi)51 輪系及其分類(lèi)51 輪系及其分類(lèi)一、定軸輪系一、定軸輪系輪系運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，各輪的幾何軸線(xiàn)相對(duì)于機(jī)架的位置都是固定不動(dòng)的。平面輪系：各輪軸線(xiàn)均平行。51 輪系及其分類(lèi)空間輪系：各輪軸線(xiàn)不平行。2、構(gòu)造：1、3-中心輪（太陽(yáng)輪）H-系桿 (行星架、轉(zhuǎn)臂)13H22基本構(gòu)件輪系運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，至少有一個(gè)齒輪的

2、幾何軸線(xiàn)繞另一個(gè) 齒輪的固定軸線(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)。二、周轉(zhuǎn)輪系二、周轉(zhuǎn)輪系（回轉(zhuǎn)軸線(xiàn)重合）行星輪定義：1、51 輪系及其分類(lèi)3 3、分類(lèi)分類(lèi)： 按自由度分：按自由度分：中心輪中心輪1、3均不固定均不固定132H-差動(dòng)輪系差動(dòng)輪系Ph=2F=3n- -2Pl - - Ph=34- -24- -2=2n=4Pl =4特征特征:51 輪系及其分類(lèi)13H2 按自由度分：按自由度分：F=2 差動(dòng)輪系差動(dòng)輪系n=3132H132H行星輪系行星輪系中心輪中心輪1 1、3 3均不固定均不固定特征：特征：Pl = =3Ph= =2F=3n- -2Pl - - Ph=33- -23- -2=1特征：特征：中心輪中心輪1 1或

3、或3 3有一個(gè)固定有一個(gè)固定3 3、分類(lèi)分類(lèi)：51 輪系及其分類(lèi) 按自由度分：按自由度分：中心輪中心輪1固定（外齒輪）固定（外齒輪）F=1 行星輪系行星輪系中心輪中心輪3固定（內(nèi)齒輪）固定（內(nèi)齒輪） F=1 行星輪系行星輪系3 3、分類(lèi)分類(lèi)：51 輪系及其分類(lèi)51 輪系的類(lèi)型輪系的類(lèi)型本章要解決的問(wèn)題：本章要解決的問(wèn)題：輪系分類(lèi)輪系分類(lèi)周轉(zhuǎn)輪系周轉(zhuǎn)輪系（軸有公轉(zhuǎn)）（軸有公轉(zhuǎn)）定軸輪系（軸線(xiàn)固定）定軸輪系（軸線(xiàn)固定） 復(fù)合輪系復(fù)合輪系（兩者混合）（兩者混合） 差動(dòng)輪系（差動(dòng)輪系（F=2F=2）行星輪系（行星輪系（F=1F=1）1.1.輪系傳動(dòng)比輪系傳動(dòng)比 i 的計(jì)算的計(jì)算; ;2.2.從動(dòng)輪轉(zhuǎn)向

4、的判斷。從動(dòng)輪轉(zhuǎn)向的判斷。平面定軸輪系平面定軸輪系空間定軸輪系空間定軸輪系52 定軸輪系的傳動(dòng)比一、傳動(dòng)比：一、傳動(dòng)比：輸入軸與輸出軸角速度（轉(zhuǎn)速）之比。ABBABAABzznniBAAABBABABABzziABABzzi1、一對(duì)嚙合傳動(dòng)齒輪的傳動(dòng)比大?。?、一對(duì)嚙合傳動(dòng)齒輪的轉(zhuǎn)向關(guān)系：設(shè)計(jì)：潘存云設(shè)計(jì)：潘存云設(shè)計(jì)：潘存云121232)2)畫(huà)箭頭畫(huà)箭頭外嚙合時(shí)：外嚙合時(shí)：內(nèi)嚙合時(shí)：內(nèi)嚙合時(shí)：對(duì)于空間定軸輪系，只能用畫(huà)箭頭的方法來(lái)確定從對(duì)于空間定軸輪系，只能用畫(huà)箭頭的方法來(lái)確定從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)向。動(dòng)輪的轉(zhuǎn)向。兩箭頭同時(shí)指向（或遠(yuǎn)離）嚙合點(diǎn)。兩箭頭同時(shí)指向（或遠(yuǎn)離）嚙合點(diǎn)。頭頭相對(duì)或尾尾相對(duì)。頭頭相對(duì)

5、或尾尾相對(duì)。兩箭頭同向。兩箭頭同向。錐齒輪錐齒輪1252 定軸輪系的傳動(dòng)比1233445求：i15二、舉例：二、舉例：52 定軸輪系的傳動(dòng)比1233445求：i15122112zzi233223zzi344343zzi455454zzi5115i5443322154432312iiii45342312zzzzzzzz所有主動(dòng)輪齒數(shù)之積到從所有從動(dòng)輪齒數(shù)之積到從推廣：BABAiBAAB主從zz二、舉例：二、舉例：52 定軸輪系的傳動(dòng)比1233445主從zziBAAB討論討論每對(duì)齒輪的主、從關(guān)系是由AB的運(yùn)動(dòng)方向確定的；若AB兩軸線(xiàn)平行，iAB可用“ ”表示，“+”表示轉(zhuǎn)向相同，“”表示轉(zhuǎn)向相反；

6、若AB兩軸線(xiàn)不平行，iAB則用箭頭表示；4534231215zzzzzzzzi對(duì)平面輪系，傳動(dòng)比總有“ ”號(hào)，其符號(hào)可用箭頭法，也可用(-1)m確定，對(duì)空間輪系，只能用箭頭法確定轉(zhuǎn)向；輪2在傳動(dòng)比式中不起作用，稱(chēng)為“惰輪”。外嚙合次數(shù)；m53 周轉(zhuǎn)輪系的傳動(dòng)比周轉(zhuǎn)輪系的傳動(dòng)比如何求周轉(zhuǎn)輪系的傳動(dòng)比如何求周轉(zhuǎn)輪系“定軸輪系”理論依據(jù)：各構(gòu)件加各構(gòu)件加“ - H H”繞繞O1123H1o1oHH1H2H3前提條件： 保證各個(gè)構(gòu)件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)不變一、傳動(dòng)比計(jì)算一、傳動(dòng)比計(jì)算機(jī)構(gòu)各構(gòu)件加上同一角速度，各構(gòu)件間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)不變。設(shè)各構(gòu)件轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同（轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)）5353 周轉(zhuǎn)輪系的傳動(dòng)比周轉(zhuǎn)輪系的傳動(dòng)比1

7、23H1o思 路：123H1o1o123H1oHH1H2H3構(gòu)件構(gòu)件轉(zhuǎn)化前（周轉(zhuǎn)輪系）轉(zhuǎn)化前（周轉(zhuǎn)輪系）轉(zhuǎn)化后（轉(zhuǎn)化后（“定軸輪系定軸輪系” ）123H機(jī)架機(jī)架1H1H223H3H0HHH3HHH2H1HH005353 周轉(zhuǎn)輪系的傳動(dòng)比周轉(zhuǎn)輪系的傳動(dòng)比123H1o1o123H1oH1H2H3轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比：Hi13HH31HH3113zz“”號(hào)表示在轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)中，輪1、輪3的轉(zhuǎn)向相反。主從通式：zziHBHAHBHAHABH1H3H22312zzzz5353 周轉(zhuǎn)輪系的傳動(dòng)比周轉(zhuǎn)輪系的傳動(dòng)比主從通式：zziHBHAHBHAHAB注意：注意： 轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)的角速比ABHABii 由轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)按定軸輪系

8、計(jì)算方法求得。主從zz其中：“”僅表示轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)中各構(gòu)件的相對(duì)轉(zhuǎn)向，而不是各 在 中，已知其二，可求其一；它們既包含大小又包含轉(zhuǎn)向，若已知的兩轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)向相同，同號(hào)值代入；否則異號(hào)值代入。求得的轉(zhuǎn)速方向與其符號(hào)相同的已知轉(zhuǎn)速方向一致。HBA、5353 周轉(zhuǎn)輪系的傳動(dòng)比周轉(zhuǎn)輪系的傳動(dòng)比構(gòu)件的真實(shí)轉(zhuǎn)向。 任何時(shí)候均不能直接在周轉(zhuǎn)輪系上用(-1)m或箭頭直接判 斷從動(dòng)件的轉(zhuǎn)向 三軸線(xiàn)必須平行，否則不能應(yīng)用上式。HBA、 當(dāng)B=0時(shí)133113zziHHHHHHi2112HHAHABiAHi1HABAHii1 行星輪系HH225353 周轉(zhuǎn)輪系的傳動(dòng)比周轉(zhuǎn)輪系的傳動(dòng)比主從通式：zziHBHAHBHAHAB1

9、23H注意：注意：。，求，已知Hizz1319030123H5353 周轉(zhuǎn)輪系的傳動(dòng)比周轉(zhuǎn)輪系的傳動(dòng)比例例1 解：二、舉例二、舉例。，求，已知Hizz1319030123HHnn111311zziH430901HHHHHHHnnnnnni313131132132zzzz2132zzzzHn1Hn2Hn35353 周轉(zhuǎn)輪系的傳動(dòng)比周轉(zhuǎn)輪系的傳動(dòng)比例例1 解：二、舉例二、舉例行星輪系1、H轉(zhuǎn)向相同。，求，1322199100101100Hizzzz1223H解：Hi11100100991011100001100001Hi1003z若10010010110011Hi10011001HiHHHHHnn

10、nnnni3131132) 1(HHnnn012312zzzz2312zzzz2) 1(2312zzzz2) 1(213211zzzziH1、H轉(zhuǎn)向相同1、H轉(zhuǎn)向相反Hn1Hn3Hn25353 周轉(zhuǎn)輪系的傳動(dòng)比周轉(zhuǎn)輪系的傳動(dòng)比例例2 行星輪系，已知504030203221zzzz123H2解：解：HHHnnnni31132312zzzz 402050302001001HHnnrpm.nH6595求求 402050302001002HHnnrpm.nH22165與與n1、n3轉(zhuǎn)向相同轉(zhuǎn)向相同21 ）（Hn3Hn1Hn25353 周轉(zhuǎn)輪系的傳動(dòng)比周轉(zhuǎn)輪系的傳動(dòng)比，min/rnmin/rn20010

11、031例例3 （1）當(dāng)）當(dāng)n1與與n3轉(zhuǎn)向相反時(shí)，轉(zhuǎn)向相反時(shí)， nH的大小和方向；的大小和方向；（2）當(dāng)）當(dāng)n1與與n3轉(zhuǎn)向相同時(shí)，轉(zhuǎn)向相同時(shí)， nH的大小和方向。的大小和方向。與與n n1 1轉(zhuǎn)向相反、轉(zhuǎn)向相反、與與n n3 3轉(zhuǎn)向相同轉(zhuǎn)向相同差動(dòng)輪系差動(dòng)輪系例例4 4 輪系中，輪系中， z z1 1z z2 220, z20, z3 360601)輪輪3 3固定。求固定。求i1H 。2)n n1 1=1, n=1, n3 3=-1, =-1, 求求n nH H 及及i1H 的值。的值。3)n n1 1=1, n=1, n3 3=1, =1, 求求n nH H 及及i1H 的值。的值。HHH

12、i3113)1解HHHnni3113)2HH0111Hi2132zzzz13zz3 i1H=4 , 齒輪齒輪1和系桿轉(zhuǎn)向相同和系桿轉(zhuǎn)向相同HHnnnn31HHnn1132/1Hn兩者轉(zhuǎn)向相反。兩者轉(zhuǎn)向相反。得：得： i1H = n1 / nH =2 , 輪1逆時(shí)針轉(zhuǎn)1圈，輪3順時(shí)針轉(zhuǎn)1圈，則系桿順時(shí)針轉(zhuǎn)半圈。2060HH31輪1轉(zhuǎn)4圈，系桿H轉(zhuǎn)1圈。2H13HHHHHnnnnnni313113)3結(jié)論：結(jié)論：1)輪輪1 1轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)4 4圈，系桿圈，系桿H H同向轉(zhuǎn)同向轉(zhuǎn)1 1圈。圈。2) 輪輪1 1逆時(shí)針轉(zhuǎn)逆時(shí)針轉(zhuǎn)1 1圈，輪圈，輪3 3順時(shí)針轉(zhuǎn)順時(shí)針轉(zhuǎn)1 1圈，則系桿順時(shí)圈，則系桿順時(shí) 針轉(zhuǎn)半圈

13、。針轉(zhuǎn)半圈。3)輪輪1 1輪輪3 3各逆時(shí)針轉(zhuǎn)各逆時(shí)針轉(zhuǎn)1 1圈，則系桿逆時(shí)針轉(zhuǎn)圈，則系桿逆時(shí)針轉(zhuǎn)1 1圈。圈。特別強(qiáng)調(diào)：特別強(qiáng)調(diào)： i13 iH13 一是絕對(duì)運(yùn)動(dòng)、一是相對(duì)運(yùn)動(dòng) i1313- z- z3 3/z/z1 1HHnn111Hn=3兩者轉(zhuǎn)向相同。兩者轉(zhuǎn)向相同。得得： i1H = n1 / nH =1 , 輪1輪3各逆時(shí)針轉(zhuǎn)1圈，則系桿逆時(shí)針轉(zhuǎn)1圈。n n1 1=1, n=1, n3 3=1=1三個(gè)基本構(gòu)件無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)！三個(gè)基本構(gòu)件無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)！這是數(shù)學(xué)上0比0未定型應(yīng)用實(shí)例設(shè)計(jì)：潘存云H例例5 5：圖示圓錐齒輪組成的輪系中，已知：圖示圓錐齒輪組成的輪系中，已知： z z1 13333，

14、z z2 212, z12, z3 333, 33, 求求 i3H 解解: :判別轉(zhuǎn)向判別轉(zhuǎn)向: :HHHi1331強(qiáng)調(diào)：如果方向判斷不對(duì)，則會(huì)得出錯(cuò)誤的結(jié)論：30。提問(wèn)：成立否？HHHi1221HH0313Hi31zzz z1 1z z3 3i3H =2 系桿H轉(zhuǎn)一圈，齒輪3同向2圈=1不成立！不成立！Why? 因兩者軸線(xiàn)不平行H H2 2 2 2H HH H2 2H Hr r2 2r r1 1特別注意：特別注意：轉(zhuǎn)化輪系中兩齒輪軸線(xiàn)不平行時(shí)，不能直接計(jì)算！轉(zhuǎn)化輪系中兩齒輪軸線(xiàn)不平行時(shí)，不能直接計(jì)算！z z2 2o齒輪齒輪1 1、3 3方向相反方向相反p2 22 21 1如果齒輪如果齒輪1不

15、固定？不固定？作者：潘存云教授123HHHHnnnni133131zz=1圖示行星輪系中：圖示行星輪系中：Z1= Z2 = Z3nH =(n1 + n3 ) / 2結(jié)論：結(jié)論：行星架的轉(zhuǎn)速是輪行星架的轉(zhuǎn)速是輪1、3轉(zhuǎn)速的合成。轉(zhuǎn)速的合成。汽車(chē)差速器用作運(yùn)動(dòng)的分解用作運(yùn)動(dòng)的分解 差動(dòng)輪系不僅能將兩個(gè)獨(dú)立的轉(zhuǎn)動(dòng)合成為一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)，而且還可以將一個(gè)主動(dòng)構(gòu)件的轉(zhuǎn)動(dòng)按所需的可變比例分解為兩個(gè)從動(dòng)件的轉(zhuǎn)動(dòng)。圖示為汽車(chē)差速器。132245 差速器可根據(jù)不同的彎道半徑，自動(dòng)地將發(fā)動(dòng)機(jī)傳來(lái)的轉(zhuǎn)動(dòng)分解為左右兩個(gè)后輪的不同速轉(zhuǎn)動(dòng)。發(fā)動(dòng)機(jī)傳動(dòng)軸13224531zz 1134341413zznnnni當(dāng)汽車(chē)直線(xiàn)行駛時(shí)，31

16、nn 當(dāng)汽車(chē)轉(zhuǎn)彎時(shí)，車(chē)體繞P點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，P轉(zhuǎn)彎rL2LrVLrV31轉(zhuǎn)彎1V3VLrLrnn31即：聯(lián)立解得：41)1 (nrLn43)1 (nrLn若車(chē)輪在地面不打滑，應(yīng)：13224531zz P轉(zhuǎn)彎rL21V3V41)1 (nrLn43)1 (nrLn輪4、5組成定軸輪系，有：5454nzzn 5451)1 (nzzrLn5453)1 (nzzrLn當(dāng)汽車(chē)直線(xiàn)行駛時(shí)，r 545431nzznnn13224531zz P轉(zhuǎn)彎rL21V3V定軸輪系+周轉(zhuǎn)輪系混合輪系混合輪系周轉(zhuǎn)輪系+周轉(zhuǎn)輪系復(fù)合輪系復(fù)合輪系組合輪系組合輪系5454 組合輪系的傳動(dòng)比組合輪系的傳動(dòng)比一、求解步驟一、求解步驟1、劃分輪

17、系（關(guān)鍵）定軸輪系行星輪系2、分別建立各輪系的傳動(dòng)比方程H223344225454 組合輪系的傳動(dòng)比組合輪系的傳動(dòng)比111、劃分輪系2、分別建立各輪系的傳動(dòng)比方程3、找聯(lián)系條件，聯(lián)立求解22 nnHHiii2121)1 (2412zzzz32434242zzzznnnniHHH行星輪系：122112zznni定軸輪系：5454 組合輪系的傳動(dòng)比組合輪系的傳動(dòng)比定軸輪系行星輪系H212342421zziH二、輪系的劃分方法二、輪系的劃分方法1 1、先找行星輪（從這里入手）、先找行星輪（從這里入手）2 2、再找系桿、再找系桿H H3 3、找中心輪、找中心輪與行星輪相嚙合，并且與系桿共軸線(xiàn)與行星輪相

18、嚙合，并且與系桿共軸線(xiàn)軸線(xiàn)不固定的齒軸線(xiàn)不固定的齒輪輪支承行星輪，使行星輪支承行星輪，使行星輪作公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)（但不一定是桿狀）作公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)（但不一定是桿狀）5454 組合輪系的傳動(dòng)比組合輪系的傳動(dòng)比定軸輪系定軸輪系行星輪系行星輪系H2123412314H2為行星輪1、3為中心輪1、5為中心輪4為行星輪5為系桿H為系桿（3固定）1、2、3、5行星輪系行星輪系（1 、5均不固定）1、4、5、H 差動(dòng)輪系5差動(dòng)輪系劃分輪系從行星輪入手5454 組合輪系的傳動(dòng)比組合輪系的傳動(dòng)比例例121325351513zzzznnnni41545151zzzznnnniHHH54 組合組合輪系的傳動(dòng)比123234H556

19、1、2、2、3-定軸輪系定軸輪系3、4、5、H-差動(dòng)輪系差動(dòng)輪系5、6-定軸輪系定軸輪系劃分輪系例例2電動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)的減速器，已知各輪齒數(shù)及n1，求n5。12233451223534534554 組合輪系的傳動(dòng)比例例3解：1、劃分輪系(教材例5-4，P78)差動(dòng)輪系差動(dòng)輪系定軸輪系定軸輪系1223345122353453455454 組合輪系的傳動(dòng)比組合輪系的傳動(dòng)比差動(dòng)輪系差動(dòng)輪系HHHnnnni31132132zzzz定軸輪系定軸輪系5353nni4534z zz z 35zz115543.9nin聯(lián)系條件：聯(lián)系條件：335nnnnH，聯(lián)立求解：聯(lián)立求解：與n1同向。54 復(fù)合輪系的傳動(dòng)比 圖示

20、輪系，已知：n1=1500rpm，z1=20，z2=z2=40，z4=20，z3=15，z3=30，z5=80，z7=15，z8=30，各輪均為標(biāo)準(zhǔn)直齒輪，試求nH的大小與方向。1223346587Hn1解：劃分輪系6、7、8、H-差動(dòng)輪系HHHnnnni866868zz56nn 1551nni2154zzzz38nn 1331nni213233zzzzzz81328762zzz60代入（） ：603031500281500HHnn解得 ：rpmnH3 .208負(fù)號(hào)表示與n6反向、與n8同向。例例4圖示輪系，已知：Z1=20，Z2=40，Z3=80，Z4=Z5=30，Z6=90。求i16=?

21、作者：潘存云教授1255 輪系的應(yīng)用輪系的應(yīng)用1)獲得較大的傳動(dòng)比獲得較大的傳動(dòng)比，而且結(jié)構(gòu)緊湊。，而且結(jié)構(gòu)緊湊。2)實(shí)現(xiàn)分路傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)分路傳動(dòng)，如鐘表時(shí)分秒針；，如鐘表時(shí)分秒針；輪系的傳動(dòng)比輪系的傳動(dòng)比i i可達(dá)可達(dá)1000010000。實(shí)例比較一對(duì)齒輪一對(duì)齒輪: : i8, i8, i12=6結(jié)構(gòu)超大、小輪易壞結(jié)構(gòu)超大、小輪易壞55 輪系的應(yīng)用輪系的應(yīng)用1)獲得較大的傳動(dòng)比獲得較大的傳動(dòng)比，而且結(jié)構(gòu)緊湊。，而且結(jié)構(gòu)緊湊。2)實(shí)現(xiàn)分路傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)分路傳動(dòng)，如鐘表時(shí)分秒針；，如鐘表時(shí)分秒針；3)換向傳動(dòng)換向傳動(dòng)輪系的傳動(dòng)比輪系的傳動(dòng)比i i可達(dá)可達(dá)1000010000。一對(duì)齒輪一對(duì)齒輪: : i8,

22、 i8, 車(chē)床走刀絲杠三星輪換向機(jī)構(gòu)車(chē)床走刀絲杠三星輪換向機(jī)構(gòu)作者：潘存云教授作者：潘存云教授轉(zhuǎn)向相反轉(zhuǎn)向相反轉(zhuǎn)向相同轉(zhuǎn)向相同55 輪系的應(yīng)用輪系的應(yīng)用1)獲得較大的傳動(dòng)比獲得較大的傳動(dòng)比，而且結(jié)構(gòu)緊湊。，而且結(jié)構(gòu)緊湊。2)實(shí)現(xiàn)分路傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)分路傳動(dòng)，如鐘表時(shí)分秒針；，如鐘表時(shí)分秒針；3)換向傳動(dòng)換向傳動(dòng)4)實(shí)現(xiàn)變速傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)變速傳動(dòng)輪系的傳動(dòng)比輪系的傳動(dòng)比i i可達(dá)可達(dá)1000010000。一對(duì)齒輪一對(duì)齒輪: : i8, i8, 作者：潘存云教授作者：潘存云教授設(shè)計(jì)：潘存云設(shè)計(jì)：潘存云移動(dòng)雙聯(lián)齒輪移動(dòng)雙聯(lián)齒輪使不同使不同齒數(shù)的齒輪進(jìn)入嚙合齒數(shù)的齒輪進(jìn)入嚙合可改變輸出軸的轉(zhuǎn)速。可改變輸出軸的轉(zhuǎn)速。

23、5)運(yùn)動(dòng)合成運(yùn)動(dòng)合成加減法運(yùn)算55 輪系的應(yīng)用輪系的應(yīng)用1)獲得較大的傳動(dòng)比獲得較大的傳動(dòng)比，而且結(jié)構(gòu)緊湊。，而且結(jié)構(gòu)緊湊。2)實(shí)現(xiàn)分路傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)分路傳動(dòng)，如鐘表時(shí)分秒針；，如鐘表時(shí)分秒針；3)換向傳動(dòng)換向傳動(dòng)4)實(shí)現(xiàn)變速傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)變速傳動(dòng)輪系的傳動(dòng)比輪系的傳動(dòng)比i i可達(dá)可達(dá)1000010000。一對(duì)齒輪一對(duì)齒輪: : i8, i8, 作者：潘存云教授123HHHHnnnni133131zz=1圖示行星輪系中：圖示行星輪系中：Z1= Z2 = Z3nH =(n1 + n3 ) / 2結(jié)論：結(jié)論：行星架的轉(zhuǎn)速是輪行星架的轉(zhuǎn)速是輪1、3轉(zhuǎn)速的合成。轉(zhuǎn)速的合成。5)運(yùn)動(dòng)合成運(yùn)動(dòng)合成 6)運(yùn)動(dòng)分解運(yùn)動(dòng)分

24、解下頁(yè)有汽車(chē)差速器55 輪系的應(yīng)用輪系的應(yīng)用1)獲得較大的傳動(dòng)比獲得較大的傳動(dòng)比，而且結(jié)構(gòu)緊湊。，而且結(jié)構(gòu)緊湊。2)實(shí)現(xiàn)分路傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)分路傳動(dòng)，如鐘表時(shí)分秒針；，如鐘表時(shí)分秒針；3)換向傳動(dòng)換向傳動(dòng)4)實(shí)現(xiàn)變速傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)變速傳動(dòng)輪系的傳動(dòng)比輪系的傳動(dòng)比i i可達(dá)可達(dá)1000010000。一對(duì)齒輪一對(duì)齒輪: : i8, i8, 設(shè)計(jì)：潘存云5 56 6 幾種特殊的行星傳動(dòng)簡(jiǎn)介幾種特殊的行星傳動(dòng)簡(jiǎn)介 在在2K-H2K-H行星輪系中，去掉小中心輪，將行星輪加行星輪系中，去掉小中心輪，將行星輪加大使與中心輪的齒數(shù)差大使與中心輪的齒數(shù)差z z2 2-z-z1 11 14 4，稱(chēng)為少齒差傳稱(chēng)為少齒差傳動(dòng)。傳動(dòng)

25、比為：動(dòng)。傳動(dòng)比為：HHHi2112若若z z2 2-z-z1 11(1(稱(chēng)為一齒差傳動(dòng)稱(chēng)為一齒差傳動(dòng)) )，z z1 1100100，則，則i iH1H1100100。輸入軸轉(zhuǎn)100圈，輸出軸只反向轉(zhuǎn)一圈。可知這種少齒數(shù)差傳動(dòng)機(jī)構(gòu)可獲得很大的單級(jí)傳動(dòng)比。1121zzziH輸出機(jī)構(gòu)輸出機(jī)構(gòu)V 系桿為主動(dòng)，輸出行星輪的運(yùn)動(dòng)。由于行星輪作系桿為主動(dòng)，輸出行星輪的運(yùn)動(dòng)。由于行星輪作平面運(yùn)動(dòng)，故應(yīng)增加一運(yùn)動(dòng)輸出機(jī)構(gòu)平面運(yùn)動(dòng)，故應(yīng)增加一運(yùn)動(dòng)輸出機(jī)構(gòu)V V。12iH1=1/ i1H= -z1 /(z2 - z1 )稱(chēng)此種行星輪系為稱(chēng)此種行星輪系為: : K-H-VK-H-V型。型。Hi1112zz設(shè)計(jì)：潘

26、存云設(shè)計(jì)：潘存云工程上廣泛采用的是孔銷(xiāo)式輸出機(jī)構(gòu)工程上廣泛采用的是孔銷(xiāo)式輸出機(jī)構(gòu)圖示輸出機(jī)構(gòu)為雙萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)，不僅軸向尺寸大，而且不適用于有兩個(gè)行星輪的場(chǎng)合。12當(dāng)滿(mǎn)足條件：當(dāng)滿(mǎn)足條件：銷(xiāo)孔和銷(xiāo)軸始終保持接觸。銷(xiāo)孔和銷(xiāo)軸始終保持接觸。四個(gè)圓心的連線(xiàn)構(gòu)成四個(gè)圓心的連線(xiàn)構(gòu)成:平行四邊形平行四邊形。dh= ds + 2aadhds根據(jù)齒廓曲線(xiàn)的不同，目前工程上有兩種結(jié)構(gòu)的減速器，即漸開(kāi)線(xiàn)少齒差行星和擺線(xiàn)針輪減速器。不實(shí)用不實(shí)用! 結(jié)構(gòu)如圖 ohoso1o2一、漸開(kāi)線(xiàn)少齒差行星齒輪傳動(dòng)一、漸開(kāi)線(xiàn)少齒差行星齒輪傳動(dòng)其齒廓曲線(xiàn)為普通的漸開(kāi)線(xiàn)，齒數(shù)差一般為其齒廓曲線(xiàn)為普通的漸開(kāi)線(xiàn)，齒數(shù)差一般為z z2 2-z

27、-z1 1=1=14 4。優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：傳動(dòng)比大，一級(jí)減速傳動(dòng)比大，一級(jí)減速i1H可達(dá)可達(dá)135135，二級(jí)可達(dá)，二級(jí)可達(dá)10001000以上。以上。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，重量輕。與同樣傳動(dòng)比和同樣結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，重量輕。與同樣傳動(dòng)比和同樣 功率的普通齒輪減速器相比，重量可減輕功率的普通齒輪減速器相比，重量可減輕1/31/3以上。以上。加工簡(jiǎn)單，裝配方便。加工簡(jiǎn)單，裝配方便。效率較高。一級(jí)減速效率較高。一級(jí)減速0.80.80.940.94, ,比蝸桿傳動(dòng)高。比蝸桿傳動(dòng)高。由于上述優(yōu)點(diǎn)，使其獲得了廣泛的應(yīng)用缺點(diǎn)缺點(diǎn)：只能采用正變位齒輪傳動(dòng)，設(shè)計(jì)較復(fù)雜。只能采用正變位齒輪傳動(dòng)，設(shè)計(jì)較復(fù)雜。存在重疊干涉

28、現(xiàn)象傳遞功率不大，傳遞功率不大，N45KWN45KW。 受輸出機(jī)構(gòu)限制徑向分力大，行星輪軸承容易損壞。徑向分力大，行星輪軸承容易損壞。 大設(shè)計(jì)：潘存云二、擺線(xiàn)針輪傳動(dòng)二、擺線(xiàn)針輪傳動(dòng)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：行星輪齒廓曲線(xiàn)為擺線(xiàn)行星輪齒廓曲線(xiàn)為擺線(xiàn)( (稱(chēng)擺線(xiàn)輪稱(chēng)擺線(xiàn)輪) )，固定輪采用，固定輪采用針輪針輪。擺線(xiàn)輪擺線(xiàn)輪銷(xiāo)軸銷(xiāo)軸當(dāng)滿(mǎn)足條件：當(dāng)滿(mǎn)足條件： dh= ds + 2a銷(xiāo)軸套銷(xiāo)軸套dsdhO1齒數(shù)差為齒數(shù)差為: : z z2 2-z-z1 1=1=1a銷(xiāo)孔和銷(xiāo)軸始終保持銷(xiāo)孔和銷(xiāo)軸始終保持接觸，四個(gè)圓心的連接觸，四個(gè)圓心的連線(xiàn)構(gòu)成一平行四邊形。線(xiàn)構(gòu)成一平行四邊形。針輪針輪O2針齒套針齒套針齒銷(xiāo)針

29、齒銷(xiāo)設(shè)計(jì)：潘存云r2r22發(fā)生圓發(fā)生圓外擺線(xiàn)：外擺線(xiàn)：發(fā)生圓發(fā)生圓2 2在導(dǎo)圓在導(dǎo)圓1 1( (r r1 1rr2 2) )上作純上作純滾動(dòng)時(shí)，發(fā)生圓上點(diǎn)滾動(dòng)時(shí)，發(fā)生圓上點(diǎn)P P的軌跡。的軌跡。齒廓曲線(xiàn)的形成齒廓曲線(xiàn)的形成p3p4p2外擺線(xiàn)外擺線(xiàn)1導(dǎo)圓導(dǎo)圓r1p1 p5設(shè)計(jì)：潘存云a短幅外擺線(xiàn)：短幅外擺線(xiàn)：發(fā)生圓在導(dǎo)圓上作純滾發(fā)生圓在導(dǎo)圓上作純滾動(dòng)時(shí)，與發(fā)生圓上固聯(lián)動(dòng)時(shí)，與發(fā)生圓上固聯(lián)一點(diǎn)一點(diǎn)M M的軌跡。的軌跡。齒廓曲線(xiàn)：齒廓曲線(xiàn)：短幅外擺線(xiàn)的內(nèi)側(cè)等距線(xiàn)短幅外擺線(xiàn)的內(nèi)側(cè)等距線(xiàn)( (針齒的包絡(luò)線(xiàn)針齒的包絡(luò)線(xiàn)) )。短幅外擺線(xiàn)短幅外擺線(xiàn)齒廓曲線(xiàn)齒廓曲線(xiàn)12r2p4p5BAr1p1p2p3導(dǎo)圓導(dǎo)圓發(fā)生圓發(fā)生圓M2o2M3o3o4M4o5M5M1o1c1c5外擺線(xiàn)：外擺線(xiàn)：發(fā)生圓發(fā)生圓2 2在導(dǎo)圓在導(dǎo)圓1 1( (r r1 1rr2 2) )上作純滾動(dòng)時(shí)，發(fā)生上作純滾動(dòng)時(shí)，發(fā)生圓上