輪系機構(gòu)特點、基本原理和應(yīng)用

1、輪系機構(gòu)特點、基本原理和應(yīng)用 主動輪 從動輪 一對圓柱齒輪，傳動比不大于57問題：大傳動比傳動i = 12i = 60i = 720時針：1圈分針：12圈秒針：720圈12小時問題：變速、換向 輪系：由一系列彼此嚙合的齒輪組成的傳動機構(gòu)， 用于原動機和執(zhí)行機構(gòu)之間的運動和動力傳遞。第 5 章 輪系機構(gòu)5.1 輪系分類及傳動比計算5.2 輪系的功能5.3 輪系的設(shè)計5.4 其它類型的行星傳動 外嚙合內(nèi)嚙合齒輪機構(gòu)的傳動比輪系的傳動比： 傳動比的大小 輸入、輸出軸的轉(zhuǎn)向關(guān)系5.1 輪系傳動比計算 根據(jù)輪系在運轉(zhuǎn)過程中，各齒輪的幾何軸線在空間的相對位置是否變化，可以將輪系分為三大類：5.1.1 定軸

2、輪系5.1.2 周轉(zhuǎn)輪系5.1.3 混合輪系輪系的分類 5.1.1 定軸輪系：輪系運轉(zhuǎn)過程中，所有齒輪軸線的幾何位置都相對機架固定不動平面定軸輪系空間定軸輪系輸入輸出輸出定軸輪系的傳動比計算 定軸輪系的傳動比 大小：轉(zhuǎn)向？ ？平面定軸輪系（各齒輪軸線相互平行）惰輪SK360普通車床走刀絲杠的三星輪換向機構(gòu)12341234平面定軸輪系（各齒輪軸線相互平行）惰輪定軸輪系中各輪幾何軸線不都平行，但是輸入、輸出輪的軸線相互平行的情況傳動比方向判斷：畫箭頭 表示：在傳動比大小前加正負號輸入、輸出輪的軸線不平行的情況傳動比方向判斷 表示畫箭頭定軸輪系的傳動比 大?。恨D(zhuǎn)向：法（只適合所有齒輪軸線都平行的情況

3、）畫箭頭法（適合任何定軸輪系）結(jié)果表示：（輸入、輸出軸平行）圖中畫箭頭表示（其它情況）5.1.2 周轉(zhuǎn)輪系: 在輪系運轉(zhuǎn)過程中，至少有一個齒輪軸線的幾何位置不固定，而是繞著其它定軸齒輪的軸線回轉(zhuǎn)2 行星輪H 系桿（轉(zhuǎn)臂）3 中心輪1 中心輪（太陽輪）基本構(gòu)件KKH差動輪系（F2）行星輪系（F1）中心輪是轉(zhuǎn)動，還是固定？雙排2KH 型3K 型單排2KH 型根據(jù)基本構(gòu)件不同2KH 型3K 型周轉(zhuǎn)輪系的傳動比 定軸輪系周轉(zhuǎn)輪系?繞固定軸線轉(zhuǎn)動的系桿w H-w H周轉(zhuǎn)輪系的轉(zhuǎn)化機構(gòu)周轉(zhuǎn)輪系w H - w H=0假想定軸輪系2K-H型周轉(zhuǎn)輪系的轉(zhuǎn)化機構(gòu)2K-H型周轉(zhuǎn)輪系轉(zhuǎn)化機構(gòu)的傳動比一般周轉(zhuǎn)輪系轉(zhuǎn)化機

4、構(gòu)的傳動比各輪齒數(shù)已知，就可以確定w1、wn、wH之間的關(guān)系； 如果兩個已知，就可以計算出第三個，進而可以計算周轉(zhuǎn)輪系的傳動比。2、表達式中 w1、wn、wH的正負號問題。若基本構(gòu)件的實際轉(zhuǎn)速方向相反，則 w 的正負號應(yīng)該不同。1、 是轉(zhuǎn)化機構(gòu)中齒輪1為主動輪、齒輪n為從動輪時的傳動比，其大小和方向可以根據(jù)定軸輪系的方法來判斷；例1：z1=28，z2=18， z2=24，z3=70求： i1H周轉(zhuǎn)輪系傳動比計算方法周轉(zhuǎn)輪系轉(zhuǎn)化機構(gòu)：假想的定軸輪系計算轉(zhuǎn)化機構(gòu)的傳動比計算周轉(zhuǎn)輪系傳動比- w H上角標 H正負號問題例2：z1=z2=48，z2=18, z3=24，w1=250 rad/s，w3=

5、 100 rad/s，方向如圖所示。求： wH 2H2315.1.3 混合輪系：由定軸輪系和周轉(zhuǎn)輪系、或幾部分周轉(zhuǎn)輪系組成的復(fù)雜輪系定軸輪系周轉(zhuǎn)輪系周轉(zhuǎn)輪系I 周轉(zhuǎn)輪系II定軸輪系周轉(zhuǎn)輪系封閉差動輪系F = 2 差動輪系封閉F = 1 混合輪系 混合輪系周轉(zhuǎn)輪系I 周轉(zhuǎn)輪系II周轉(zhuǎn)輪系I 周轉(zhuǎn)輪系II?各周轉(zhuǎn)輪系相互獨立不共用一個系桿混合輪系傳動比計算 ?周轉(zhuǎn)輪系：1、2（2）、3、5（H）定軸輪系：3、4、5電動卷揚機減速器混合輪系傳動比的求解方法：將混合輪系分解為幾個基本輪系；分別計算各基本輪系的傳動比；尋找各基本輪系之間的關(guān)系；聯(lián)立求解?；据喯档膭澐中行禽喯禇U中心輪周轉(zhuǎn)輪系定軸輪系例3

6、：z1=20，z2=30， z2=20， z3=40， z4=45， z4=44， z5=81， z6=80 求： i1612234456H定軸行星兩個輪系的關(guān)系混合輪系的傳動比5.3 輪系的功能5.3.1 實現(xiàn)分路傳動 主動軸從動軸1從動軸2從動軸n主動軸498761235某航空發(fā)動機附加系統(tǒng)5.3.2 實現(xiàn)大傳動比 ab定軸輪系5.3.3 實現(xiàn)變速和換向 12雙聯(lián)滑移齒輪1212III車床走刀絲杠的三星輪換向機構(gòu)SK360普通車床國產(chǎn)紅旗轎車自動變速機構(gòu)5.3.4 在機構(gòu)尺寸和重量較小的條件下，實現(xiàn)大功率傳動 某渦輪螺旋槳發(fā)動機主減速器5.3.5 實現(xiàn)運動的合成與分解 加法機構(gòu)減法機構(gòu)廣泛

7、用于機床、計算裝置、補償調(diào)整裝置中差動輪系 F2兩個輸入，一個輸出運動合成一個輸入，兩個輸出運動分解差速器汽車直行汽車左轉(zhuǎn)5.3.6 實現(xiàn)執(zhí)行構(gòu)件的復(fù)雜運動 行星攪拌器機械手輪系功能小結(jié)實現(xiàn)分路傳動大傳動比變速、換向大功率傳動運動的合成與分解執(zhí)行構(gòu)件的復(fù)雜運動 5.4 輪系的設(shè)計5.4.1 定軸輪系的設(shè)計5.4.2 周轉(zhuǎn)輪系的設(shè)計5.4.1 定軸輪系的設(shè)計 輪系類型的選擇 關(guān)鍵點： （1）正確掌握各種齒輪機構(gòu)的特點和應(yīng)用場合； （2）明確設(shè)計要求； （3）滿足要求的前提下機構(gòu)越簡單越好。實例分析：滾齒機工作臺傳動系統(tǒng)5.4.1 定軸輪系的設(shè)計 各輪齒數(shù)的確定：完成各級傳動比分配 原則：（1）每

8、級傳動比在常用范圍內(nèi)；（2）為了控制外廓尺寸和傳動性能，大傳動比可以通過多級 傳動實現(xiàn)；（3）減速傳動，前小后大，均勻變化；（4）傳動比分配要同時考慮潤滑、布局、結(jié)構(gòu)尺寸等因素。例：設(shè)計一個總傳動比為12的定軸輪系。5.4.1 定軸輪系的設(shè)計 定軸輪系布置方案的選擇：多方案比較選優(yōu)5.4.2 周轉(zhuǎn)輪系的設(shè)計 輪系類型的選擇 關(guān)鍵因素：傳動比、傳動效率、結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度、外廓尺寸、重量 （1）傳遞運動時，優(yōu)先考慮傳動比，兼顧其他因素； （2）傳遞動力時，優(yōu)先考慮效率，其次考慮傳動比等因素。 5.4.2 周轉(zhuǎn)輪系的設(shè)計 各輪齒數(shù)的確定：傳動比條件同心條件裝配條件鄰接條件 傳動比條件 同心條件 裝配條件 鄰接條件例：設(shè)計一個單排2KH負號機構(gòu)行星輪系，中心輪1為輸入構(gòu)件，系桿為輸