機(jī)械基礎(chǔ)-輪系課件

《汽車(chē)機(jī)械基礎(chǔ)》

輪系

主講人趙磊汽車(chē)工程系Page1PPT課件《汽車(chē)機(jī)械基礎(chǔ)》

輪系

輪系的分類(lèi)任務(wù)1定軸輪系傳動(dòng)比的計(jì)算任務(wù)3輪系的用途任務(wù)2Page2PPT課件輪系

輪系的分類(lèi)任務(wù)1定軸輪系傳動(dòng)比的

輪系傳動(dòng)基本要求：能正確劃分輪系，能計(jì)算定軸輪系的傳動(dòng)比；了解輪系的主要應(yīng)用。重點(diǎn)：定軸輪系傳動(dòng)比的計(jì)算。

難點(diǎn)：如何正確劃分復(fù)合輪系為各個(gè)基本輪系。Page3PPT課件輪系傳動(dòng)基本要求：能正確劃分輪系，能計(jì)算定軸輪系的傳動(dòng)比；輪系的基本知識(shí)在復(fù)雜的現(xiàn)代機(jī)械中，為了滿足各種不同的需要，常常采用一系列齒輪組成的傳動(dòng)系統(tǒng)稱(chēng)為輪系。例如汽車(chē)的手動(dòng)變速器。

Page4PPT課件輪系的基本知識(shí)在復(fù)雜的現(xiàn)代機(jī)械中，為了滿足各種認(rèn)識(shí)一下輪系的特點(diǎn)由一系列相互嚙合的齒輪組成的傳動(dòng)系統(tǒng)稱(chēng)為輪系。例如汽車(chē)的驅(qū)動(dòng)橋。

Page5PPT課件認(rèn)識(shí)一下輪系的特點(diǎn)由一系列相互嚙合的齒輪組成的傳動(dòng)系統(tǒng)任務(wù)1輪系的分類(lèi)

根據(jù)輪系中各齒輪的幾何軸線在空間的相對(duì)位置是否固定，輪系可分為定軸輪系、周轉(zhuǎn)輪系和混合輪系三大類(lèi)；

輪系分類(lèi)周轉(zhuǎn)輪系（軸有公轉(zhuǎn)）定軸輪系（軸線固定）

復(fù)合輪系（兩者混合）差動(dòng)輪系行星輪系平面定軸輪系空間定軸輪系Page6PPT課件任務(wù)1輪系的分類(lèi)根據(jù)輪系中各齒輪的幾何軸線在空間

定軸輪系在輪系運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，各齒輪（包括蝸桿、蝸輪）的幾何軸線的位置相對(duì)于機(jī)架固定，這種輪系，稱(chēng)為定軸輪系。如果定軸輪系系中各齒輪的軸線互相平行或重合，則稱(chēng)為平面定軸輪系（輪系中只包含內(nèi)、外嚙合齒輪傳動(dòng)）；否則，稱(chēng)為空間定軸輪系（輪系中除包括內(nèi)、外嚙合齒輪傳動(dòng)外，還可能包含圓錐齒輪傳動(dòng)、蝸桿蝸輪傳動(dòng)或螺旋傳動(dòng)等）。

Page7PPT課件定軸輪系在輪系運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，各齒輪（包括蝸桿、蝸輪）的幾何周轉(zhuǎn)輪系

輪系中，至少有一個(gè)齒輪除繞自身軸線自轉(zhuǎn)外，其軸線又繞其他齒輪的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的輪系，稱(chēng)為周轉(zhuǎn)輪系或行星齒輪系。

Page8PPT課件周轉(zhuǎn)輪系輪系中，至少有一個(gè)齒輪除繞自身軸線自轉(zhuǎn)

混合輪系輪系中既含定軸輪系又含周轉(zhuǎn)輪系的復(fù)合輪系，稱(chēng)為混合輪系（或叫組合輪系）。定軸輪系周轉(zhuǎn)輪系z(mì)2=40z1=20z3=30z4=80z2=20HPage9PPT課件混合輪系輪系中既含定軸輪系又含周轉(zhuǎn)輪系的復(fù)合輪混合輪系定軸輪系周轉(zhuǎn)輪系Page10PPT課件混合輪系Page10PPT課件任務(wù)2輪系的用途一．實(shí)現(xiàn)較大的傳動(dòng)比，單級(jí)齒輪傳動(dòng)比一般比較小，通過(guò)多級(jí)傳動(dòng)可以得到較大傳動(dòng)比。采用單級(jí)齒輪傳動(dòng)，兩齒輪的尺寸較大，結(jié)構(gòu)很不緊湊。若采用多級(jí)定軸齒輪系傳動(dòng)可實(shí)現(xiàn)大的傳動(dòng)比，同時(shí)可使傳動(dòng)外廓尺寸減小，節(jié)約材料，減輕重量。且制造、安裝方便。Page11PPT課件任務(wù)2輪系的用途一．實(shí)現(xiàn)較大的傳動(dòng)比，單級(jí)齒輪傳動(dòng)比一二．實(shí)現(xiàn)變速傳動(dòng)

實(shí)現(xiàn)多種傳動(dòng)比輸出，例如汽車(chē)的變速機(jī)構(gòu)。Page12PPT課件二．實(shí)現(xiàn)變速傳動(dòng)

實(shí)現(xiàn)多種傳動(dòng)比輸出，例如汽車(chē)的變速三．實(shí)現(xiàn)分路傳動(dòng)

利用輪系可以使一個(gè)主動(dòng)軸帶動(dòng)若干個(gè)從動(dòng)軸同時(shí)旋轉(zhuǎn)，并獲得不同的轉(zhuǎn)速。Page13PPT課件三．實(shí)現(xiàn)分路傳動(dòng)

利用輪系可以使一個(gè)主動(dòng)軸帶動(dòng)四．實(shí)現(xiàn)換向傳動(dòng)

在主軸轉(zhuǎn)速不變的條件下，利用惰輪可以改變從動(dòng)軸的轉(zhuǎn)向。Page14PPT課件四．實(shí)現(xiàn)換向傳動(dòng)在主軸轉(zhuǎn)速不變的條件下，利用惰輪可任務(wù)3定軸輪系傳動(dòng)比的計(jì)算*一對(duì)嚙合齒輪的傳動(dòng)比與轉(zhuǎn)動(dòng)方向的判定*定軸輪系傳動(dòng)比的計(jì)算Page15PPT課件任務(wù)3定軸輪系傳動(dòng)比的計(jì)算*一對(duì)嚙合齒輪的傳動(dòng)比與定軸輪系的傳動(dòng)比計(jì)算1.一對(duì)齒輪的傳動(dòng)比輪系的傳動(dòng)比計(jì)算，包括計(jì)算傳動(dòng)比的大小和確定輸出軸的轉(zhuǎn)向兩個(gè)內(nèi)容。

設(shè)主動(dòng)輪1的轉(zhuǎn)速和齒數(shù)為、，從動(dòng)輪2的轉(zhuǎn)速和齒數(shù)為、，其傳動(dòng)比大小等于Page16PPT課件定軸輪系的傳動(dòng)比計(jì)算1.一對(duì)齒輪的傳動(dòng)比輪系a.圓柱齒輪：圓柱齒輪傳動(dòng)的兩輪軸線相平行。對(duì)于外嚙合傳動(dòng)，兩輪轉(zhuǎn)向相反，傳動(dòng)比可用負(fù)號(hào)表示；內(nèi)嚙合傳動(dòng)，兩輪轉(zhuǎn)向相同，傳動(dòng)比用正號(hào)表示。故其傳動(dòng)比可寫(xiě)為±

兩輪的轉(zhuǎn)向關(guān)系也可在圖上用箭頭來(lái)表示。如圖所示，以箭頭方向表示主動(dòng)輪看得見(jiàn)一側(cè)的運(yùn)動(dòng)方向。用反向箭頭(箭頭相對(duì)或相背)來(lái)表示外嚙合時(shí)兩輪的相反轉(zhuǎn)向，用同向箭頭表示內(nèi)嚙合傳動(dòng)兩輪的相同轉(zhuǎn)向。

2、輪系傳動(dòng)中的轉(zhuǎn)動(dòng)方向問(wèn)題Page17PPT課件a.圓柱齒輪：圓柱齒輪傳動(dòng)的兩輪軸線相平行。對(duì)于外嚙合傳動(dòng)，定軸輪系傳動(dòng)比計(jì)算實(shí)例：Page18PPT課件定軸輪系傳動(dòng)比計(jì)算實(shí)例：Page18PPT課件1.平面定軸輪系傳動(dòng)比的計(jì)算

Page19PPT課件1.平面定軸輪系傳動(dòng)比的計(jì)算Page19PPT課件

定軸輪系傳動(dòng)比的計(jì)算平面定軸輪系的傳動(dòng)比計(jì)算公式為：

式中，m為輪系中外嚙合的次數(shù)。

對(duì)于包含圓錐齒輪傳動(dòng)、蝸桿蝸輪傳動(dòng)或螺旋傳動(dòng)等的空間定軸輪系，其傳動(dòng)比的大小仍可用上式計(jì)算。但空間齒輪軸線不平行，主、從動(dòng)輪間不存在轉(zhuǎn)向相同或相反問(wèn)題，所以確定輪系中各輪轉(zhuǎn)向問(wèn)題須用畫(huà)箭頭標(biāo)注的方法確定。Page20PPT課件定軸輪系傳動(dòng)比的計(jì)算平面定軸輪系的傳動(dòng)比計(jì)算公式為：式◆例題講解：例7-1在下圖所示的輪系中，齒輪1為輸入輪，。轉(zhuǎn)動(dòng)方向如圖所示；蝸輪5為輸出輪。已知。求傳動(dòng)比和，并確定輪5的轉(zhuǎn)向。

Page21PPT課件◆例題講解：Page21PPT課件祝學(xué)習(xí)愉快！Page22PPT課件祝學(xué)習(xí)愉快！Page22PPT課件《汽車(chē)機(jī)械基礎(chǔ)》

輪系

主講人趙磊汽車(chē)工程系Page23PPT課件《汽車(chē)機(jī)械基礎(chǔ)》

輪系

輪系的分類(lèi)任務(wù)1定軸輪系傳動(dòng)比的計(jì)算任務(wù)3輪系的用途任務(wù)2Page24PPT課件輪系

輪系的分類(lèi)任務(wù)1定軸輪系傳動(dòng)比的

輪系傳動(dòng)基本要求：能正確劃分輪系，能計(jì)算定軸輪系的傳動(dòng)比；了解輪系的主要應(yīng)用。重點(diǎn)：定軸輪系傳動(dòng)比的計(jì)算。

難點(diǎn)：如何正確劃分復(fù)合輪系為各個(gè)基本輪系。Page25PPT課件輪系傳動(dòng)基本要求：能正確劃分輪系，能計(jì)算定軸輪系的傳動(dòng)比；輪系的基本知識(shí)在復(fù)雜的現(xiàn)代機(jī)械中，為了滿足各種不同的需要，常常采用一系列齒輪組成的傳動(dòng)系統(tǒng)稱(chēng)為輪系。例如汽車(chē)的手動(dòng)變速器。

Page26PPT課件輪系的基本知識(shí)在復(fù)雜的現(xiàn)代機(jī)械中，為了滿足各種認(rèn)識(shí)一下輪系的特點(diǎn)由一系列相互嚙合的齒輪組成的傳動(dòng)系統(tǒng)稱(chēng)為輪系。例如汽車(chē)的驅(qū)動(dòng)橋。

Page27PPT課件認(rèn)識(shí)一下輪系的特點(diǎn)由一系列相互嚙合的齒輪組成的傳動(dòng)系統(tǒng)任務(wù)1輪系的分類(lèi)

根據(jù)輪系中各齒輪的幾何軸線在空間的相對(duì)位置是否固定，輪系可分為定軸輪系、周轉(zhuǎn)輪系和混合輪系三大類(lèi)；

輪系分類(lèi)周轉(zhuǎn)輪系（軸有公轉(zhuǎn)）定軸輪系（軸線固定）

復(fù)合輪系（兩者混合）差動(dòng)輪系行星輪系平面定軸輪系空間定軸輪系Page28PPT課件任務(wù)1輪系的分類(lèi)根據(jù)輪系中各齒輪的幾何軸線在空間

定軸輪系在輪系運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，各齒輪（包括蝸桿、蝸輪）的幾何軸線的位置相對(duì)于機(jī)架固定，這種輪系，稱(chēng)為定軸輪系。如果定軸輪系系中各齒輪的軸線互相平行或重合，則稱(chēng)為平面定軸輪系（輪系中只包含內(nèi)、外嚙合齒輪傳動(dòng)）；否則，稱(chēng)為空間定軸輪系（輪系中除包括內(nèi)、外嚙合齒輪傳動(dòng)外，還可能包含圓錐齒輪傳動(dòng)、蝸桿蝸輪傳動(dòng)或螺旋傳動(dòng)等）。

Page29PPT課件定軸輪系在輪系運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，各齒輪（包括蝸桿、蝸輪）的幾何周轉(zhuǎn)輪系

輪系中，至少有一個(gè)齒輪除繞自身軸線自轉(zhuǎn)外，其軸線又繞其他齒輪的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的輪系，稱(chēng)為周轉(zhuǎn)輪系或行星齒輪系。

Page30PPT課件周轉(zhuǎn)輪系輪系中，至少有一個(gè)齒輪除繞自身軸線自轉(zhuǎn)

混合輪系輪系中既含定軸輪系又含周轉(zhuǎn)輪系的復(fù)合輪系，稱(chēng)為混合輪系（或叫組合輪系）。定軸輪系周轉(zhuǎn)輪系z(mì)2=40z1=20z3=30z4=80z2=20HPage31PPT課件混合輪系輪系中既含定軸輪系又含周轉(zhuǎn)輪系的復(fù)合輪混合輪系定軸輪系周轉(zhuǎn)輪系Page32PPT課件混合輪系Page10PPT課件任務(wù)2輪系的用途一．實(shí)現(xiàn)較大的傳動(dòng)比，單級(jí)齒輪傳動(dòng)比一般比較小，通過(guò)多級(jí)傳動(dòng)可以得到較大傳動(dòng)比。采用單級(jí)齒輪傳動(dòng)，兩齒輪的尺寸較大，結(jié)構(gòu)很不緊湊。若采用多級(jí)定軸齒輪系傳動(dòng)可實(shí)現(xiàn)大的傳動(dòng)比，同時(shí)可使傳動(dòng)外廓尺寸減小，節(jié)約材料，減輕重量。且制造、安裝方便。Page33PPT課件任務(wù)2輪系的用途一．實(shí)現(xiàn)較大的傳動(dòng)比，單級(jí)齒輪傳動(dòng)比一二．實(shí)現(xiàn)變速傳動(dòng)

實(shí)現(xiàn)多種傳動(dòng)比輸出，例如汽車(chē)的變速機(jī)構(gòu)。Page34PPT課件二．實(shí)現(xiàn)變速傳動(dòng)

實(shí)現(xiàn)多種傳動(dòng)比輸出，例如汽車(chē)的變速三．實(shí)現(xiàn)分路傳動(dòng)

利用輪系可以使一個(gè)主動(dòng)軸帶動(dòng)若干個(gè)從動(dòng)軸同時(shí)旋轉(zhuǎn)，并獲得不同的轉(zhuǎn)速。Page35PPT課件三．實(shí)現(xiàn)分路傳動(dòng)

利用輪系可以使一個(gè)主動(dòng)軸帶動(dòng)四．實(shí)現(xiàn)換向傳動(dòng)

在主軸轉(zhuǎn)速不變的條件下，利用惰輪可以改變從動(dòng)軸的轉(zhuǎn)向。Page36PPT課件四．實(shí)現(xiàn)換向傳動(dòng)在主軸轉(zhuǎn)速不變的條件下，利用惰輪可任務(wù)3定軸輪系傳動(dòng)比的計(jì)算*一對(duì)嚙合齒輪的傳動(dòng)比與轉(zhuǎn)動(dòng)方向的判定*定軸輪系傳動(dòng)比的計(jì)算Page37PPT課件任務(wù)3定軸輪系傳動(dòng)比的計(jì)算*一對(duì)嚙合齒輪的傳動(dòng)比與定軸輪系的傳動(dòng)比計(jì)算1.一對(duì)齒輪的傳動(dòng)比輪系的傳動(dòng)比計(jì)算，包括計(jì)算傳動(dòng)比的大小和確定輸出軸的轉(zhuǎn)向兩個(gè)內(nèi)容。

設(shè)主動(dòng)輪1的轉(zhuǎn)速和齒數(shù)為、，從動(dòng)輪2的轉(zhuǎn)速和齒數(shù)為、，其傳動(dòng)比大小等于Page38PPT課件定軸輪系的傳動(dòng)比計(jì)算1.一對(duì)齒輪的傳動(dòng)比輪系a.圓柱齒輪：圓柱齒輪傳動(dòng)的兩輪軸線相平行。對(duì)于外嚙合傳動(dòng)，兩輪轉(zhuǎn)向相反，傳動(dòng)比可用負(fù)號(hào)表示；內(nèi)嚙合傳動(dòng)，兩輪轉(zhuǎn)向相同，傳動(dòng)比用正號(hào)表示。故其傳動(dòng)比可寫(xiě)為±

兩輪的轉(zhuǎn)向關(guān)系也可在圖上用箭頭來(lái)表示。如圖所示，以箭頭方向表示主動(dòng)輪看得見(jiàn)一側(cè)的運(yùn)動(dòng)方向。用反向箭頭(箭頭相對(duì)或相背)來(lái)表示外嚙合時(shí)兩輪的相反轉(zhuǎn)向，用同向箭頭表示內(nèi)嚙合傳動(dòng)兩輪的相同轉(zhuǎn)向。

2、輪系傳動(dòng)中的轉(zhuǎn)動(dòng)方向問(wèn)題Page39PPT課件a.圓柱齒輪：圓柱齒輪傳動(dòng)的兩輪軸線相平行。對(duì)于外嚙合傳動(dòng)，定軸輪系傳動(dòng)比計(jì)算實(shí)例：Page40PPT課件定軸輪系傳動(dòng)比計(jì)算實(shí)例：Page18PPT課件1.平面定軸輪系傳動(dòng)比的計(jì)算

Page41PPT課件1.平面定軸輪系傳動(dòng)比的計(jì)算Page19PPT課件

定軸輪系傳動(dòng)比的計(jì)算平面定軸輪系的傳動(dòng)比計(jì)算公式為：

式中，m為輪系中外嚙合的次數(shù)。

對(duì)于包含圓錐齒輪傳動(dòng)、蝸桿蝸輪傳動(dòng)或螺旋傳動(dòng)等的空間定軸輪系，其傳動(dòng)比的大小仍可用上式計(jì)算。但空間齒輪軸線不平行，主、從動(dòng)輪間不存在轉(zhuǎn)向相同或相反問(wèn)題，所以確定輪系中各輪轉(zhuǎn)向問(wèn)題須用畫(huà)箭頭標(biāo)