機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 課件 5.2定軸輪系傳動(dòng)比計(jì)算

定軸輪系傳動(dòng)比計(jì)算平行軸定軸輪系傳動(dòng)比輪系傳動(dòng)比空間軸定軸輪系傳動(dòng)比任務(wù)引入思考：輪系可以實(shí)現(xiàn)變速或獲得大的傳動(dòng)比，如何計(jì)算相關(guān)速度和傳動(dòng)比呢？機(jī)床結(jié)構(gòu)圖輪系傳動(dòng)比

在齒輪系中，首末兩輪的轉(zhuǎn)速（或角速度）之比，稱為齒輪系的傳動(dòng)比，用“i1k”表示。齒輪系的傳動(dòng)比包含兩方面的內(nèi)容：計(jì)算傳動(dòng)比的大?。淮_定輸出軸（輪）的轉(zhuǎn)動(dòng)方向。輪系的傳動(dòng)比計(jì)算，包括計(jì)算其傳動(dòng)比的大小和確定輸出軸的轉(zhuǎn)向兩個(gè)內(nèi)容。

輪系傳動(dòng)比一對(duì)圓柱齒輪的傳動(dòng)比箭頭同時(shí)指向（或遠(yuǎn)離）嚙合點(diǎn)。頭頭相對(duì)或尾尾相對(duì)。i12=ω1/ω2=?

z2/z12112外嚙合轉(zhuǎn)向相反輪系傳動(dòng)比一對(duì)圓柱齒輪的傳動(dòng)比i12=ω1/ω2=z2/z1兩箭頭同向。2112內(nèi)嚙合轉(zhuǎn)向相同輪系傳動(dòng)比蝸輪蝸桿傳動(dòng)蝸桿旋向的判斷：蝸桿豎直放置，螺旋線左邊高為左旋，右邊高為右旋。左旋右旋輪系傳動(dòng)比蝸輪蝸桿傳動(dòng)左旋蝸桿12右旋蝸桿21

蝸輪蝸桿轉(zhuǎn)向判斷用左右手定則：蝸桿左旋用左手，右旋用右手，四指順著蝸桿的轉(zhuǎn)向握住其軸線，大拇指方向的反向?yàn)槲佪喩蠂Ш宵c(diǎn)的線速度方向。輪系傳動(dòng)比錐齒傳動(dòng)圓錐齒輪傳動(dòng)時(shí)兩輪同時(shí)指向或背離嚙合處。平行軸定軸輪系傳動(dòng)比平行軸定軸輪系的傳動(dòng)比

圖所示為平行軸定軸輪系，設(shè)齒輪1為首輪，齒輪5為末輪，z1

、z2

、z3、z3′、z4、z4′、z5為各輪齒數(shù)，n1

、n2

、n3、n3′、n4、n4′、n5為各輪的轉(zhuǎn)速，則齒輪系的傳動(dòng)比為是多少？平行軸定軸輪系的傳動(dòng)比各對(duì)齒輪的傳動(dòng)比分別為：將各對(duì)齒輪的傳動(dòng)比相乘即為首末兩輪的傳動(dòng)比，即平行軸定軸輪系傳動(dòng)比

平行軸定軸輪系傳動(dòng)比

由上式可知：

1）平行軸定軸輪系的傳動(dòng)比等于輪系中各對(duì)齒輪傳動(dòng)比的連乘積，也等于輪系中所有從動(dòng)輪齒數(shù)連乘積與所有主動(dòng)輪齒數(shù)連乘積之比。

若輪系中有k個(gè)齒輪，則平行軸定軸輪系傳動(dòng)比的一般表達(dá)式為：

平行軸定軸輪系傳動(dòng)比2）傳動(dòng)比的符號(hào)決定于外嚙合齒輪的對(duì)數(shù)m，當(dāng)m為奇數(shù)時(shí)，i1k為負(fù)號(hào)，說(shuō)明首、末兩輪轉(zhuǎn)向相反；m為偶數(shù)時(shí)，i1k為正號(hào)，說(shuō)明首末兩輪轉(zhuǎn)向相同。定軸輪系的轉(zhuǎn)向關(guān)系也可用箭頭在圖上逐對(duì)標(biāo)出。3）上例中齒輪2既是主動(dòng)輪，又是從動(dòng)輪，它對(duì)傳動(dòng)比的大小不起作用，但改變了傳動(dòng)裝置的轉(zhuǎn)向，這種齒輪稱為惰輪。惰輪用于改變傳動(dòng)裝置的轉(zhuǎn)向和調(diào)節(jié)輪軸間距，又稱為過(guò)橋齒輪。平行軸定軸輪系的傳動(dòng)比平行軸定軸輪系傳動(dòng)比課程思政個(gè)人與國(guó)家：

國(guó)家就是一個(gè)復(fù)雜的齒輪系統(tǒng)，我們都是系統(tǒng)中的個(gè)體齒輪，個(gè)體與國(guó)家的關(guān)系是相互依存又相互區(qū)別。為建設(shè)偉大的社會(huì)主義國(guó)家，我們每個(gè)人要嚴(yán)格要求自己，讓自己成為社會(huì)“輪系”中一個(gè)合格的“齒輪”。例如抗擊新冠肺炎疫情中，國(guó)家政策、醫(yī)療機(jī)構(gòu)、各個(gè)社區(qū)村子等每個(gè)環(huán)節(jié)需要相互配合，每個(gè)人就像其中的齒輪，要對(duì)自己的環(huán)節(jié)認(rèn)真負(fù)責(zé)?？臻g軸定軸輪系傳動(dòng)比空間軸定軸輪系中因含有錐齒輪、蝸桿等傳動(dòng)，其傳動(dòng)比的大小仍可用平行軸定軸輪系公式計(jì)算。但其轉(zhuǎn)動(dòng)方向只能用箭頭在圖上標(biāo)出。空間軸定軸輪系定軸輪系任務(wù)實(shí)施任務(wù)：

圖中所示的定軸輪系，已知z1=20,z2=30,z2′＝z4=40,z3=20,z4′=60,z5=30,z6=40,z7=2,z8=40;若n1=2400r/min,轉(zhuǎn)向如圖所示，求傳動(dòng)比i18

、蝸輪8的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向?？臻g軸定軸輪系定軸輪系任務(wù)實(shí)施分析：

按定軸輪系傳動(dòng)比計(jì)算公式得：

因首末兩輪不平行，故傳動(dòng)比不加符號(hào)，各輪轉(zhuǎn)向用畫箭頭的方法確定，蝸輪8的轉(zhuǎn)向如圖所示。

定軸輪系任務(wù)實(shí)施空間軸定軸輪系方向判斷知識(shí)總結(jié)平行軸定軸輪系傳動(dòng)比的計(jì)算：空間軸定軸輪系傳動(dòng)比的計(jì)算：

傳動(dòng)比的大小仍可用平行軸定軸輪系公式計(jì)算。但其轉(zhuǎn)動(dòng)方向只能用箭頭在圖上標(biāo)出。

箭頭標(biāo)定轉(zhuǎn)向的一般方法為：對(duì)圓柱齒輪傳動(dòng)，外嚙合箭頭方向相反，內(nèi)嚙合箭頭方向相同；

對(duì)錐齒輪傳動(dòng)，箭頭相對(duì)或相離；對(duì)蝸桿傳動(dòng)，用主動(dòng)輪左、右手定則，四指彎曲方向代表蝸桿轉(zhuǎn)向，大拇指的反方向代表蝸輪在嚙合處的速度方向。

能力訓(xùn)練

圖所示為某機(jī)床變速箱，移動(dòng)三聯(lián)齒輪a使齒輪3'和齒輪4'嚙合，又移動(dòng)雙聯(lián)齒輪b使齒輪5'和齒輪6'嚙合。已知各輪的齒數(shù)為：z1=42