輪系題1圖示輪系中,已知1輪

1、10第五章 輪系題5-1圖示輪系中，已知 1輪轉(zhuǎn)向ni如圖示。各輪齒數(shù)為：乙二20,Z2=40, Z3= 15 , Z4=60, Z5=Z6= 18 ,Z7=1 （左旋蝸桿），Z8=40, Z9=20 。若n1 =1000 r/min ,齒輪9的模數(shù)m =3 mm,試求齒條10的速度V10及其移動方向（可在圖中用箭頭標出）。解題分析:判定輪系類型：因在輪系運轉(zhuǎn)時，所有齒輪的軸線相對于機架的位置都是固定的，但 有軸線相互不平行的空間齒輪傳動，故為空間定軸輪系。確定傳動比計算式：其傳動比的大小仍可用式（6-1 ）計算，但轉(zhuǎn)向只能用畫箭頭的方法確定。40 60 18 4020 15 18 1= 32

2、0解答:1 .確定齒條10的速度V10大小nZ2Z4Z6Z8i18 =-二n8Z1Z3Z5Z7i18320r/min = 3.125r /minV10 =V9_ 二d9n9 _ 二mz9n96060二 3 20 3.12560mm / s = 9.82 mm / s2.確定齒條10移動方向根據(jù)圓柱齒輪傳動、錐齒輪傳動及蝸桿傳動的轉(zhuǎn)向關(guān)系，可定出蝸輪轉(zhuǎn)向n8為逆時針方向，齒輪 9與蝸輪8同軸，n9 =小，齒條10線速度V10與9輪 線速度V9方向一致，故齒條10的移動方向應(yīng)朝上（T）題5-2 圖示輪系中，已知蝸桿Z2= 50 ;蝸桿2為單頭右旋蝸桿，蝸輪3的齒數(shù)為Z3=40;其余各輪齒數(shù)為；Z3

3、 =30, Z4 = 20,乙=26Z5 =18, Z5 =28, Z6=16, Z7=18。要求:(1)分別確定蝸輪2、蝸輪3的輪齒螺旋線方向及轉(zhuǎn)向n2、n3 ；(2)計算傳動比% ,并確定齒 輪7的轉(zhuǎn)向由。解題分析：判定輪系類型：因在輪系運轉(zhuǎn)時，所有齒輪的軸線相對于機架的 位置都是固定的，但有軸線相互不 平行的空間齒輪傳動，故為空間定 軸輪系。確定傳動比計算式：空間定軸輪系的傳動比大小仍可用教材(5-1 ) 式計算，但轉(zhuǎn)向只能用畫箭頭的方法 確定。解答：的齒數(shù)為1為雙頭左旋蝸桿，轉(zhuǎn)向如圖示，蝸輪 2合條彳4-1 一產(chǎn)2,2產(chǎn)3,可確定蝸輪2為左旋，蝸輪3為右旋。蝸輪2、3轉(zhuǎn)向：根據(jù) 蝸輪蝸

4、桿的相對運動關(guān)系，確定轉(zhuǎn)向作、便如題解5-2圖所示。17.傳動比i 17：. 7輪的轉(zhuǎn)向：在題n1Z2Z3Z4Z5Z6Z750 40 20 18 18:一 =296.7n7 乙z2 z3z4 z5z62 1 30 26 285 - 2圖上用畫箭頭的方法，可定出n7的方向朝上(即T),因7輪軸線與蝸桿1軸線平行，故也可說 n7與m轉(zhuǎn)向相同。.確定蝸輪2、蝸輪3的輪齒 螺旋線方向：根據(jù)蝸桿傳動正確嚙題 5-3 已知輪 1 轉(zhuǎn)速 ni =140 r/min , Zi=40,Z2 =20。求：(1)輪3齒數(shù)Z3 ；(2)當n3 = -40 r/min 時，系桿 H的轉(zhuǎn)速nH的大小及方向；(3)當nH

5、= 0 時齒輪3的轉(zhuǎn)速n3 。解題分析：1.由輪系中三個基本構(gòu)件的同心條件，確定Z3 ；nH w 0時，在輪系運轉(zhuǎn)中，齒輪2的軸線繞輪1、3及系桿H的軸線轉(zhuǎn)動，其自由度 為2,故為差動輪系，系桿轉(zhuǎn)速須通過原差動輪系的轉(zhuǎn)化輪系 (假想定軸輪系)傳動比計算公 式(5-2)式求得；nH = 0時，則為定軸輪系，其傳動比用(5-1)式計算。 解1 .求Z3 :根據(jù)圖示輪系的同心條件，其中心距應(yīng)滿足(12=(32 ,而標準齒輪傳動,其相互嚙合的齒輪模數(shù)相等，故:r 1 + r 2 = r 3 - r 2 1 r 3 = r 1 + 2 r-Z3 = z 1 + 2 Z2 = 40 + 2 X 20 =

6、802.當 n3 = -40r/min時，求 nHmz = mz + 2 mzH.h n1 n1 一 nHi13 Hn3 n3 -nH140 -nH 1 z2z380=(-)=-40 -nHzz40nH= 20 r/min 與 巾 轉(zhuǎn)向相同。3 .當nH = 0時，求n3 :當nH = 0時，圖示輪系成為定軸輪系，所以i13n323i13140r/min = -70r /min -2即n3與n1轉(zhuǎn)向相反題5-4 圖示為錐齒輪組成的周轉(zhuǎn)輪系。已知：Z1 =4=17, Z2 = 30 ,乙=45，若1輪轉(zhuǎn)速 n1 =200 r/min（1）確定系桿的轉(zhuǎn)速 nH的大小和轉(zhuǎn)向;（2）試問能否用 教材式

7、（5-2）求解該周轉(zhuǎn)輪系中行星輪2的轉(zhuǎn)速魚？為什么？2H2題解5-4圖解題分析:判定輪系類型：因在輪系運轉(zhuǎn)時，齒輪2和2的軸線相對于機架的位置不固定，且齒輪3固定不轉(zhuǎn)動，該輪系為由錐齒輪組成的行星輪系;確定傳動比計算式：系桿轉(zhuǎn)速nH須通過行星輪系的轉(zhuǎn)化輪系 （假想定軸輪系）傳動比公 式（5-2）求得。H H因3輪與1輪軸線平行，n3和n1轉(zhuǎn)向關(guān)系可在其轉(zhuǎn)化輪系中，用畫箭頭方法確定（題解5-4圖中虛線箭頭所示），轉(zhuǎn)化輪系傳動比公式中，齒數(shù)比前應(yīng)代入符n；和 n1H代入。+”代入,解答:1.求解系桿轉(zhuǎn)速nH大小，確定nH的轉(zhuǎn)向同向（題解6-4圖所示），故其轉(zhuǎn)化輪系傳動比公式ni:Hi13Hn3n1

8、n1 -nH n fZ2Z3% nH 0 -nHzz17 45= 1.517 30iHH1-13200200r/min =r/min - -4001 -1.5-0.5r/minnH的轉(zhuǎn)向：因i ih為一值，所以nH與ni轉(zhuǎn)向相反。H.不能用電計算式求解n2。因輪2的軸線與中心輪1和系桿H的軸線不平行，它HH們的角速度不能按代數(shù)量進行加減，即：缶2 #82 -切H，故不能用i12的計算式求解n2 。題5-5圖示萬能刀具磨床工作臺的進給裝置中，運動經(jīng)手柄輸入，由絲杠輸出，已知單頭絲扛螺距L=5 mm試計算手柄轉(zhuǎn)動一周時工作臺的進給量So解題分析：磨床工作臺進給裝置是由齒輪1 （固定不轉(zhuǎn)動），雙聯(lián)齒

9、輪 2和2（軸線相對于機架的位置不固定），齒輪3及手柄H組成的行星輪系。要求解手柄轉(zhuǎn)動一周時工作臺的進給量 S,需先求解nH=1 r/min 時齒輪3的轉(zhuǎn)速n3, n3可根據(jù)傳動比i H3求出。解答：.行星輪系的轉(zhuǎn)化輪系（假想定軸輪系）傳動比公式：i31% -小 _ 03 - Ah r - nH 0-AhZ2 Z1 _ 18 19 _ _9 z3 z2 - 20 19 - 10.齒輪3的轉(zhuǎn)速n3：r/min% =Ah M =Ah 心i31 )=1 m 1 旦 I r/min =0.1 10J.工作臺的進給量 S：單頭絲杠轉(zhuǎn)一周，工彳臺前進一個螺距L,絲杠轉(zhuǎn)n3轉(zhuǎn)時,s = L n3 = 5 0

10、.1 mm = 0.5 mm題5-6 圖示輪系中，已知各輪齒數(shù)為：Zi= 20,Z2=34,Z3=18,Z，=36,占78,Ze = Zj = 26 。試求：傳動比i ih 。題5-6題解5-6圖解題分析:1.判定輪系類型：因齒輪6的軸線繞別的齒輪軸線作圓周運動，輪系中有周轉(zhuǎn)輪系存在，故該輪系為復(fù)合輪系。2.正確劃分各基本輪系由齒輪1-2-3-4組成的定軸輪系圖示輪系可劃分為兩個基本輪系由齒輪5-6-7和構(gòu)件H組成的差動輪系.求解方法：分別列出各基本輪系傳動比計算式，將各計算式聯(lián)立求解可得復(fù)合輪系的傳動比。解答:i 141 .定軸輪系1-2-3-4傳動比計算式:=曳=一12n4Z2Z4Z1 Z

11、334 36 3.420 18. H1 57n5 -nH i Z6Z7 =(-)n7 - nHZ5Z63 .建立兩基本輪系之間的聯(lián)系:輪1和輪7共軸，n7 = ninin5 = n4 =輪4和輪5為雙聯(lián)齒輪，所以，山。求解可得;九3.4.聯(lián)立31電-% _ 一 1 -皿 _ _ 1iiH =6=2.125傳動比:題5-7圖示輪系中，已知各輪齒數(shù)為：Zi=Z2 =25, Z2=Z3=Z5=20, Z 4=100。24 T 2一工題解5-7圖試求：彳動比i 15 。31. i_ _ FTTj題5-7圖解題分析：.判定輪系類型：因齒輪2和2的軸線繞別的齒輪軸線作圓周運動，輪系中有周轉(zhuǎn)輪系存在，故該輪

12、系為復(fù)合輪系。.正確劃分各基本輪系f由齒輪1-2-2 -3-4 (H)組成的行星輪系 圖示輪系可劃分為兩個基本輪系【由齒輪4-5組成的定軸輪系.求解方法：分別列出各基本輪系傳動比計算式，將各計算式聯(lián)立求解可得復(fù)合輪系的傳動比。解答:1 .行星輪系1-2-2 -3-H的轉(zhuǎn)化輪系傳動比計算式:H.h nini - Ah 彳 2 Z2Z320 20 16ii3 = = -1 =n；n3 -nH乙z225 25 252.定軸輪系4-5傳動比計算式:A4145 =A520 _ 1100 一 一53,建立兩基本輪系之間的聯(lián)系：n3= 0 , n； = n4R 9i15 = =求解可得：n5, n5與仆轉(zhuǎn)向

13、相反。題5-8圖示輪系中。已知各輪齒數(shù)為：Z1= Z2 =a =24,Z3= 72,Z4= 89,入=95 ,Z6 =24, 2 = 30 ,試求：A軸與B軸之間的傳動比i ab o解題分析:1 .判定輪系類型：因齒輪2和2的軸線繞別的齒輪軸線作圓周運動，輪系中有周轉(zhuǎn)輪 系存在，故該輪系為復(fù)合輪系。1-2 (2 ) -3 - H5 6, 組成.正確劃分基本輪系* 差動輪系:圖示復(fù)合輪系由三個基本輪系；定軸輪系:.求解方法：分別列出各基本輪系傳動比計算式，將各計算式聯(lián)立求解可得復(fù)合輪系的傳動比。題解5-8圖解答: 一 .一 一 .一 .1.差動輪系1-2 (2 ) -3-H的轉(zhuǎn)化輪系傳動比計算式

14、:HIl3Jy = -馬=譚A r)3 - Ahzi 242.定軸輪系5-6傳動比計算式:05 _ 至 _ 24n6 Z59504Z730%3,定軸輪系4-7傳動比計算式：n7z4894.各基本輪系之間的聯(lián)系:ab = ni ,nA = n6 = n7 ,n3 =n4, nH = ns5 .聯(lián)立求解i AB：3一 3可求得：必空=照=1409167與 6Z2 = Z3=40,乙=100, Z5=Z6=Z 7題5-9在圖示輪系中，已知各輪齒數(shù)為：Z1 =Z2 =20, 30,求：傳動比ii7丁題解5-9圖題59圖解題分析：.判定輪系類型：因齒輪3的軸線繞別的齒輪軸線作圓周運動，輪系中有周轉(zhuǎn)輪系存在,故該輪系為復(fù)合輪系。.正確劃分各基本輪系3,劍朗彼融麗幡!本輪系基本輪系傳動比計算式，將各計算式聯(lián)立求解可得復(fù)合輪系的傳動