第八章-輪系課件

第8章輪系8.1輪系的分類及應(yīng)用8.2定軸輪系的傳動比8.3周轉(zhuǎn)輪系的傳動比8.4混合輪系的傳動比8.5特殊行星傳動簡介8.1輪系的分類及其應(yīng)用8.1.1輪系及其分類由一系列齒輪組成的傳動系統(tǒng)稱為輪系。輪系可以分成三種基本類型：定軸輪系、周轉(zhuǎn)輪系和混合輪系。1.定軸輪系：各齒輪幾何軸線的位置相對于機架固定不動。2.周轉(zhuǎn)輪系：至少有一個齒輪的幾何軸線位置相對于機架不固定，而是繞著其他齒輪的固定幾何軸線回轉(zhuǎn)。周轉(zhuǎn)輪系又分為差動輪系和行星輪系兩種。自由度F=2的周轉(zhuǎn)輪系稱為差動輪系。自由度F=1的周轉(zhuǎn)輪系稱為行星輪系。3.混合輪系：一個輪系中既有定軸輪系部分，又有周轉(zhuǎn)輪系部分，或者由幾部分周轉(zhuǎn)輪系組成。8.1.2輪系的應(yīng)用1.實現(xiàn)較遠(yuǎn)距離傳動2.實現(xiàn)分路傳動3.實現(xiàn)變速與換向4.獲得大的傳動比5.實現(xiàn)合成或分解運動8.2定軸輪系的傳動比輪系的傳動比通常是指輪系運動時其輸入軸與輸出軸的轉(zhuǎn)速（或角速度）之比。包括傳動比數(shù)值的大小和輸入軸與輸出軸兩者的轉(zhuǎn)向關(guān)系。輸入軸輸出軸從動輪齒數(shù)主動輪齒數(shù)例：求齒輪1至齒輪4之間的傳動比定軸輪系中外嚙合齒輪的對數(shù)平面定軸輪系傳動比計算公式：惰輪：只改變傳動方向，不改變傳動比大小例：圖中所示輪系中，設(shè)蝸桿1為右旋，轉(zhuǎn)向如圖所示，z1=2,z2=40,z2’=18,z3=36,z3’=20,z4=40,z4’=18,z5=45。若蝸桿轉(zhuǎn)速n1=1000rpm,求：內(nèi)齒輪5的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向。若輪系是含有錐齒輪、螺旋齒輪或蝸輪蝸桿的空間定軸輪系，只能以在圖中標(biāo)注箭頭的方法確定各輪的轉(zhuǎn)向。解：傳動比大小所以n5的轉(zhuǎn)向則按傳動路線，從蝸桿軸其依次以箭頭標(biāo)出。8.3周轉(zhuǎn)輪系的傳動比8.3.1周轉(zhuǎn)輪系的組成中心輪/太陽輪K行星輪系桿H8.3.2周轉(zhuǎn)輪系的傳動比給整個周轉(zhuǎn)輪系各構(gòu)件都加上一個與轉(zhuǎn)臂H的轉(zhuǎn)速大小相等、轉(zhuǎn)動方向相反、且繞固定軸線O－O回轉(zhuǎn)的公共轉(zhuǎn)速-nH，則轉(zhuǎn)臂可以看成固定不動，于是，該周轉(zhuǎn)輪系轉(zhuǎn)化為定軸輪系。稱該定軸輪系為原周轉(zhuǎn)輪系的“轉(zhuǎn)化輪系”轉(zhuǎn)化輪系中齒輪1、3的傳動比轉(zhuǎn)化輪系中齒輪1的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)化輪系中齒輪3的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)化輪系中齒輪1、3的轉(zhuǎn)向關(guān)系

例：已知各輪的齒數(shù)為z1＝60，z2＝30，z3=120

求傳動比i1H平面周轉(zhuǎn)輪系計算公式：轉(zhuǎn)化輪系中外嚙合齒輪的對數(shù)

例：已知各輪的齒數(shù)為z1＝100，z2＝101，

z2’=100,z3=99,求傳動比iH1解得

i1H＝n1/nH=1/10000因此iH1＝nH/n1=10000解：幾種典型的周轉(zhuǎn)輪系：

例：錐齒輪組成的行星輪系中，各輪的齒數(shù)為：z1＝18，z2＝27，z2’＝40，z3＝80。n1＝100r／min。求：轉(zhuǎn)臂H的轉(zhuǎn)速nH和轉(zhuǎn)向。解：

解得nH＝25（r／min）正號表示nH的轉(zhuǎn)向與n1的轉(zhuǎn)向相同。8.4混合輪系的傳動比在機械設(shè)備中，除了采用定軸輪系和單一周轉(zhuǎn)輪系外，還大量應(yīng)用既有定軸輪系又有單一周轉(zhuǎn)輪系或者由n個周轉(zhuǎn)輪系所組成的混合輪系。求解混合輪系的傳動比，首先必須正確地把混合輪系劃分為定軸輪系與各個單一的周轉(zhuǎn)輪系，并分別列出它們的傳動比計算公式，找出其相互聯(lián)系，然后聯(lián)立求解。拆分下圖混合輪系例圖中所示為電動卷揚機的傳動裝置，已知各輪齒數(shù)，求i15。正確地找出各個單一周轉(zhuǎn)輪系是求解混合輪系傳動比的關(guān)鍵。其方法是：先找出具有動軸線的行星輪，再找出支持行星輪的轉(zhuǎn)臂，最后找出軸線與轉(zhuǎn)臂的回轉(zhuǎn)軸線重合、同時又與行星輪直接嚙合的一個或兩個中心輪?；旌陷喯翟趧澇龈鱾€單一周轉(zhuǎn)輪系后，剩下的就是一個或多個定軸輪系。解：齒輪1、2-2’、3和H組成單一周轉(zhuǎn)輪系齒輪5、4和3’組成定軸輪系比故:8.5特殊行星傳動簡介8.5.1漸開線少齒差行星傳動由中心輪K、行星輪、系桿H和輸出機構(gòu)V組成，一般稱為K-H-V傳動。中心輪和行星輪的齒數(shù)差z1-z2越少，傳動比越大，通常齒差為1和2的機構(gòu)用得最多，故又稱齒差傳動。漸開線少齒差易發(fā)生干涉情況，必須進(jìn)行復(fù)雜的變位計算。8.5.2擺線針輪行星傳動擺線針輪行星傳動的中心輪齒廓為針齒銷，行星輪齒廓為曲線為短輻外擺線的等距曲線。與漸開線少齒差行星傳動相比，其同時嚙合齒數(shù)多，承載能力強，運動平穩(wěn)性好，使用壽命長。8.5.3諧波齒輪傳動諧波齒輪傳動是利用行星輪彈性變形實現(xiàn)傳動的一種少齒差行星齒輪傳動。由波發(fā)生器H（