機(jī)械設(shè)計(jì)第5章輪系課件

§5—1輪系的類型第五章輪系§5—2定軸輪系及其傳動(dòng)比本章要求§5—3周轉(zhuǎn)輪系及其傳動(dòng)比§5—4復(fù)合輪系及其傳動(dòng)比§5—5輪系的應(yīng)用本章要求1.了解輪系的類型、基本概念及用途2.熟練掌握定軸輪系、周轉(zhuǎn)輪系和復(fù)合輪系的傳動(dòng)比計(jì)算3.正確理解傳動(dòng)比計(jì)算中的“＋”、“－”號(hào)所代表的含義及輪系中各輪的轉(zhuǎn)向判斷問題定軸輪系周轉(zhuǎn)輪系復(fù)合輪系

分類輪系：用一系列互相嚙合的齒輪將主動(dòng)軸和從動(dòng)軸連接起來，這種多齒輪的傳動(dòng)裝置稱為輪系。定+周周+周行星輪系差動(dòng)輪系§5—1輪系的類型輪系運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，如果至少有一個(gè)齒輪的軸線位置相對(duì)于機(jī)架的位置是變動(dòng)的，這種輪系稱為周轉(zhuǎn)輪系。

周轉(zhuǎn)輪系在機(jī)械傳動(dòng)中，常將由定軸輪系和周轉(zhuǎn)輪系或由兩個(gè)以上的周轉(zhuǎn)輪系構(gòu)成的復(fù)雜輪系稱為復(fù)合輪系（或混合輪系）。

復(fù)合輪系復(fù)合輪系1、2齒輪組成定軸輪系3、2'、4齒輪組成周轉(zhuǎn)輪系4312OHH2'已知：各輪齒數(shù)，且齒輪1為主動(dòng)輪（首輪），齒輪5為從動(dòng)輪（末輪），則該輪系的總傳動(dòng)比為從首輪1到末輪5之間各對(duì)嚙合齒輪傳動(dòng)比的大小如下齒輪3與、4與各分別固定在同一根軸上，所以：將上述各式兩邊分別連乘，并整理得該輪系的總傳動(dòng)比為結(jié)論一、定軸輪系傳動(dòng)比大小的計(jì)算：定軸輪系的傳動(dòng)比為組成該輪系的各對(duì)嚙合齒輪傳動(dòng)比的連乘積，其大小等于各對(duì)嚙合齒輪中所有從動(dòng)輪齒數(shù)的連乘積與所有主動(dòng)輪齒數(shù)的連乘積之比，即結(jié)論例題中的齒輪2既是前一級(jí)的從動(dòng)輪，又是后一級(jí)的主動(dòng)輪，其齒數(shù)對(duì)輪系傳動(dòng)比的大小沒有影響，但可以改變齒輪轉(zhuǎn)向，這種齒輪稱為惰輪或過橋齒輪。1．輪系中各輪幾何軸線均互相平行2．輪系中所有各齒輪的幾何軸線不都平行，但首、末兩輪的軸線互相平行3.輪系中首、末兩輪幾何軸線不平行

二、首、末輪轉(zhuǎn)向關(guān)系的確定2．輪系中所有各齒輪的幾何軸線不都平行，但首、末兩輪的軸線互相平行用標(biāo)注箭頭法確定。具體步驟如下：在圖上用箭頭依傳動(dòng)順序逐一標(biāo)出各輪轉(zhuǎn)向，若首、末兩輪方向相反，則在傳動(dòng)比計(jì)算結(jié)果中加上“－”號(hào)。12(a)(b)21(c)21(d)21圓錐齒輪傳動(dòng)，箭頭是同時(shí)指向嚙合點(diǎn)或同時(shí)背離嚙合點(diǎn)。圓柱齒輪傳動(dòng)，外嚙合箭頭相反；內(nèi)嚙合箭頭相同。蝸桿傳動(dòng)采用左右手法則判斷轉(zhuǎn)向。各種類型齒輪機(jī)構(gòu)標(biāo)注箭頭規(guī)則用公式計(jì)算出的傳動(dòng)比只是絕對(duì)值大小，其轉(zhuǎn)向由在運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖上依次標(biāo)箭頭的方法來確定。如右例所示為一空間定軸輪系，當(dāng)各輪齒數(shù)及首輪的轉(zhuǎn)向已知時(shí)，可求出其傳動(dòng)比大小和標(biāo)出各輪的轉(zhuǎn)向，即：3.輪系中首、末兩輪幾何軸線不平行二、輸出軸轉(zhuǎn)向的表示2、首末兩軸平行，用“+”、“-”表示。

3、首末兩軸不平行

用箭頭表示

1、所有軸線都平行

m——外嚙合的次數(shù)

一、定軸輪系的傳動(dòng)比計(jì)算小結(jié)1O1H232OHO一、周轉(zhuǎn)輪系的組成輪系中軸線位置變動(dòng)的齒輪，既作自轉(zhuǎn)又作公轉(zhuǎn)。行星輪轉(zhuǎn)臂（行星架、系桿）支持行星輪作自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)的構(gòu)件。中心輪（太陽輪）軸線位置固定的齒輪§5—3周轉(zhuǎn)輪系及其傳動(dòng)比行星架與中心輪的幾何軸線必須重合，否則不能傳動(dòng)。兩個(gè)中心輪都能轉(zhuǎn)動(dòng)的周轉(zhuǎn)輪系，稱為差動(dòng)輪系。只有一個(gè)中心輪能轉(zhuǎn)動(dòng)的周轉(zhuǎn)輪系，稱為行星輪系。行星輪系自由度計(jì)算：O11H23O2OH差動(dòng)輪系自由度計(jì)算：采用反轉(zhuǎn)法。設(shè)nH為轉(zhuǎn)臂H的轉(zhuǎn)速，若給整個(gè)輪系加上一個(gè)與轉(zhuǎn)臂H的速度大小相等，方向相反的公共轉(zhuǎn)速，則轉(zhuǎn)臂H的速度變?yōu)榱?，這時(shí)并不影響輪系中各構(gòu)件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系。如右下圖所示的輪系稱為轉(zhuǎn)化輪系。轉(zhuǎn)化后的定軸輪系和原周轉(zhuǎn)輪系中各齒輪的轉(zhuǎn)速關(guān)系為轉(zhuǎn)化輪系中，各構(gòu)件的轉(zhuǎn)速右上方都有上角標(biāo)H，表示這些轉(zhuǎn)速是各構(gòu)件對(duì)轉(zhuǎn)臂H的相對(duì)轉(zhuǎn)速。根據(jù)傳動(dòng)比定義，轉(zhuǎn)化輪系中齒輪1與齒輪3的傳動(dòng)比為對(duì)于中心輪為G和K的周轉(zhuǎn)輪系，有：在各輪齒數(shù)已知的情況下，只要給定nG(ωG)

、(nk)ωk、(nH)ωH中任意兩項(xiàng)，即可求得第三項(xiàng)，從而可求出原周轉(zhuǎn)輪系中任意兩構(gòu)件之間的傳動(dòng)比。雙排外嚙合行星輪系中，已知：z1=100，z2=101，=100，z3=99。求傳動(dòng)比

H1?解：例題1例題2空間輪系中，已知：z1=35，z2=48，=55，z3=70，n1=250r/min，n3=100r/min，轉(zhuǎn)向如圖。試求系桿H的轉(zhuǎn)速nH的大小和轉(zhuǎn)向?解：計(jì)算結(jié)果為“+”，說明nH與n1轉(zhuǎn)向相同。電動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)減速器的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。已知各輪齒數(shù)為：z1=24，z2=52，=21，z3=78，=18，z4=30，z5=78。試求傳動(dòng)比?例題2：解：周轉(zhuǎn)輪系：、1、3和H(5)定軸輪系：、4、5因?yàn)槭街小埃碧?hào)說明n5與n1轉(zhuǎn)向相反?！?—5輪系的應(yīng)用1.實(shí)現(xiàn)相距較遠(yuǎn)的兩軸之間的傳動(dòng)2、實(shí)現(xiàn)變速傳動(dòng)汽車變速箱Ⅰ為輸入、Ⅱ?yàn)檩敵觥?、6為滑移齒輪、A、B為離合器。1-2-5-61-2-3-4A-B1-2-7-8-6輸出軸有四檔轉(zhuǎn)速滾齒機(jī)上實(shí)現(xiàn)輪坯與滾刀范成運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。

軸Ⅰ的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力經(jīng)過錐齒輪1、2