轮系及其传动比的计算
轮系传动比的定义及表达式
轮系传动比的定义及表达式
轮系传动比是指在机械传动系统中,通过轮系(也称齿轮传动)实现的传动比。传动比是指两个齿轮或者齿条之间的角速度比,也可以理解为输入轴和输出轴之间的转速比。一般情况下,传动比是通过齿轮的大小、齿数、齿轮轴的布置等参数来确定的。
在机械传动系统中,传动比可以通过以下表达式进行计算:
传动比 = 输出齿轮的齿数 / 输入齿轮的齿数
其中,输出齿轮是指连接在输出轴上的齿轮,而输入齿轮是指连接在输入轴上的齿轮。
另外,轮系传动也可以采用多级齿轮传动的方式,此时传动比为各级传动比的连乘积。例如,如果有三级传动,传动比可以表示为:
传动比 = (输出齿轮1的齿数 / 输入齿轮1的齿数) * (输出齿轮
2的齿数 / 输入齿轮2的齿数) * (输出齿轮3的齿数 / 输入齿轮
3的齿数)
而齿轮的大小决定了齿轮的模数以及齿数,模数是齿轮标准尺寸的一个参数,齿数表示每个齿轮上的齿的数量。齿轮的模数和齿数决定了齿轮的尺寸和传动比,一般情况下,传动比会根据实际需要来选择合适的齿轮参数。
此外,还需要注意的是,传动比的计算需要考虑到齿轮的轴间
距、齿轮的齿面磨损、齿轮的摩擦损耗等因素,以确保传动系统的稳定性和效率。
总之,轮系传动比是通过轮系实现的传动比,传动比可以通过齿轮的大小、齿数等参数来计算,是机械传动系统中重要的参数之一。在实际应用中,需要根据具体需求和齿轮参数选择合适的传动比,以确保传动系统的可靠性和效率。
轮系及其传动比计算
第八章 轮系及其传动比计算
第四十八讲 齿轮系及其分类
如图8—1所示,由一系列齿轮相互啮合而组成的传动系统简称轮系。根据轮系中各齿轮运动形式的不同,轮系分类如下:
⎪⎪⎪⎪⎩
⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎩⎨⎧==⎩⎨⎧成由几个周转轮系组合而和周转轮系混合而成或混合轮系:由定轴轮系)行星轮系()差动轮系(周转轮系(轴有公转)空间定轴轮系平面定轴轮系定轴轮系(轴线固定)轮系12F F
图8—1 图8—2 图8—3 定轴轮系中所有齿轮的轴线全部固定,若所
有齿轮的轴线全部在同一平面或相互平行的平
面内,则称为平面定轴轮系,如图8—1所示,
若所有齿轮的轴线并不全部在同一平面或相互
平行的平面内,则称为空间定轴轮系;若轮系
中有一个或几个齿轮轴线的位置并不固定,而
是绕着其它齿轮的固定轴线回转,如图8—2,8
—3所示,则这种轮系称为周转轮系,其中绕着
固定轴线回转的这种齿轮称为中心轮(或太阳
轮),即绕自身轴线回转又绕着其它齿轮的固定
轴线回转的齿轮称为行星轮,支撑行星轮的构 图8—4
件称为系杆(或转臂或行星架),在周转轮系中,一般都以中心轮或系杆作为运动的输入或输出构件,常称其为周转轮系的基本构件;周转轮系还可按其所具有的自由度数目作进一步的划分;若周转轮系的自由度为2,则称其为差动轮系如图8—2所示,为了确定这种轮系的运动,须给定两个构件以独立运动规律,若周转轮系的自由度为1,如图8—3所示,则称其为行星轮系,为了确定这种轮系的运动,只须给定轮系中一个构件以独立运动规律即可;在各种实际机械中所用的轮系,往往既包含定轴轮系部分,又包含周转轮系部分,或者由几部分周转轮系组成,这种复杂的轮系称为复合轮系如图8—4所示,该复合轮系可分为左边的周转轮系和右边的定轴轮系两部分。
定轴轮轮系传动比计算
定轴轮轮系传动比计算
轮轮系由多个轮组成,每个轮都有自己的半径。通过留意每个轮的尺寸以及它们之间的关系,我们可以计算出轮轮系的传动比。
传动比的定义是输出轴速度与输入轴速度的比值或输出轴扭矩与输入轴扭矩的比值。以下是一些常见的定轴轮轮系传动比计算方法:
1.简单轮对传动比计算:
-如果输入轮和输出轮的半径分别为r1和r2,则传动比为r2/r1
2.多个轮对传动比计算(串联):
- 如果有 n 个轮,每个轮的半径分别为 r1, r2, ..., rn,则传动比为 r2/r1 * r3/r2 * ... * rn/r(n-1)。
3.多个轮对传动比计算(并联):
- 如果有 n 个轮,每个轮的半径分别为 r1, r2, ..., rn,则传动比为 r1/r2 * r2/r3 * ... * r(n-1)/rn。
4.齿轮传动比计算:
-如果输入齿轮的齿数为z1,输出齿轮的齿数为z2,则传动比为
z2/z1
需要注意的是,以上的计算方法都是基于理想情况下的轮轮系,没有考虑摩擦、弹性变形等因素的影响。在实际应用中,这些因素可能会导致传动比有所偏差。
另外,还有一些其他的因素会影响传动比,例如链传动系统的张紧程度、皮带传动系统的张力等。在设计和使用轮轮系时,这些因素也需要被考虑进去。
总结起来,定轴轮轮系传动比可以通过尺寸和关系的分析来计算。以上提供的方法是一些常见的计算方法,但实际情况会更加复杂。在实际应用中,可以借助计算机辅助设计软件来进行详细的传动比计算和分析,以确保设计的准确性和可靠性。
轮系传动比计算经典例题
【例题】已知一行星轮系,太阳轮的齿数为 (Z_1),行星轮的齿数为 (Z_2),内齿圈的齿数为 (Z_3)。行星架转速为 (n_H),太阳轮转速为 (n_1),求该行星轮系的传动比 (i_{1H})。
【解】
首先确定各构件的转速关系。根据行星轮系的运动特点,我们有:
(n_1 + n_H = n_2 + n_3)
其中,(n_2) 为行星轮的转速,(n_3) 为内齿圈的转速。
由于内齿圈固定不动,所以 (n_3 = 0)。将 (n_3) 的值代入上面的等式,得到:
(n_1 + n_H = n_2)
传动比 (i_{1H}) 定义为太阳轮转速与行星架转速之比,即:
(i_{1H} = \frac{n_1}{n_H})
将第2步得到的等式代入传动比的公式中,得到:
(i_{1H} = \frac{n_1}{n_1 - n_2})
由于行星轮的齿数与太阳轮和内齿圈的齿数有关,根据齿轮传动的原理,我们有:
(\frac{Z_1}{Z_2} = \frac{n_2}{n_1 - n_2})
将这个等式代入第4步得到的传动比公式中,得到最终的传动比公式:
(i_{1H} = 1 + \frac{Z_1}{Z_2})
这个公式是行星轮系传动比计算的基本公式,通过它可以方便地求出太阳轮与行星架之间的传动比。
轮系传动比计算
126
§5-6 定轴轮系传动比的计算
一、轮系的基本概念
● 轮系:由一系列相互啮合的齿轮组成的传动系统; ● 轮系的分类: 定轴轮系: 所有齿轮轴线的位置固定不动; 周
转轮系:至少有一个齿轮的轴线不固定; ● 定轴轮系的分类:
平面定轴轮系:轴线平行; 空间定轴轮系:不一定平行;
● 轮系的传动比:
轮系中首、末两轮的角速度(或转速)之比,包括两轮的角速比的大小和转向关系。
传动比的大小:当首轮用“1”、末轮用“k ”表示时,其传动比的大小为: i 1k = ω1/ωk =n 1/n k 传动比的方向:首末两轮的转向关系。
相互啮合的两个齿轮的转向关系:
二、平面定轴轮系传动比的计算
特点:
●轮系由圆柱齿轮组成,轴线互相平行;
●传动比有正负之分: 首末两轮转向相同为“+”,相反为“-”。 1、传动比大小
设Ⅰ为输入轴,Ⅴ为输出轴; 各轮的齿数用Z 来表示;
127
角速度用ω表示;
首先计算各对齿轮的传动比:
所以:
结论: 定轴轮系的传动比等于各对齿轮传动比的连乘积,其值等于各对齿轮的从动轮齿数的乘积与主动轮齿数的乘积之比; 2、传动比方向
在计算传动比时,应计入传动比的符号: 首末两轮转向相同为“+”,相反为“-”。 (1)公式法
式中:m 为外啮合圆柱齿轮的对数 举例:
(2)箭头标注法
采用直接在图中标注箭头的方法来确定首末两轮的转向,转向相同为“+”,相反为“-”。 举例:
1
2
2112z z i ==
ωω3
2223332z i z ωωωω'''
=
==334
34443z i z ωωωω'''
=
==4
5
5445z z i ==
轮系传动比计算经典例题
轮系传动比计算经典例题
经典的轮系传动比计算例题如下:
例题1:
一个车辆的发动机转速为6000 RPM,发动机输出轴上有一个直径为10 cm的轮,该轮与传动轴上的直径为20 cm的齿轮相联,传动轴上的齿轮与车轮相连,车轮直径为60 cm。请计算该车辆的传动比。
解答:
首先,我们需要计算发动机输出轴上的轮的齿轮转速。由于该轮和传动轴上的齿轮相联,它们的转速是相等的。
发动机输出轮的齿轮转速 = 发动机转速 = 6000 RPM
接下来,我们需要计算传动轴上的齿轮转速。根据轮系传动比的定义,齿轮的转速与轮的直径成反比,即齿轮转速和轮的直径的比值是相等的。
传动轴上的齿轮转速 / 发动机输出轮的齿轮转速 = 发动机输出轮的直径 / 传动轴上的齿轮的直径
传动轴上的齿轮转速 = 发动机输出轮的齿轮转速 * (传动轴上的齿轮的直径 / 发动机输出轮的直径)
= 6000 RPM * (20 cm / 10 cm)
= 6000 RPM * 2
= 12000 RPM
最后,我们计算车轮的转速。同样地,根据轮系传动比的定义,车轮的转速与齿轮的直径成反比。
车轮的转速 / 传动轴上的齿轮转速 = 传动轴上的齿轮的直径 /
车轮的直径
车轮的转速 = 传动轴上的齿轮转速 * (车轮的直径 / 传动轴上
的齿轮的直径)
= 12000 RPM * (60 cm / 20 cm)
= 12000 RPM * 3
= 36000 RPM
因此,该车辆的传动比为36000 RPM / 6000 RPM = 6。
传动比的公式及定义
传动比公式是:传动比=主动轮转速除以从动轮转速的值=其分度圆直径比值的倒数。具体含义如下:
1. 在机械传动系统中,其始端主动轮与末端从动轮的角速度或转速的比值,被称为传动比。
2. 传动比(i)=主动轮转速(n1)与从动轮转速(n2)的比值=齿轮分度圆直径的反比=从动齿轮齿数(Z2)与主动齿轮齿数(Z1)的比值。即i=n1/n2=D2/D1 i=n1/n2=z2/z1。
3. 对于多级齿轮传动,每两轴之间的传动比按照上面的公式计算。从第一轴到第n轴的总传动比等于各级传动比之积。
4. 传动比是机构中两转动构件角速度的比值,也称速比。构件a和构件b的传动比为i=ωa/ωb=na/nb,式中ωa和ωb分别为构件a和b的角速度(弧度/秒);na和nb分别为构件a和b的转速(转/分)。当式中的角速度为瞬时值时,则求得的传动比为瞬时传动比。当式中的角速度为平均值时,则求得的传动比为平均传动比。理论上对于大多数渐开线齿廓正确的齿轮传动,瞬时传动比是不变的;对于链传动和摩擦轮传动,瞬时传动比是变化的。对于啮合传动,传动比可用a和b轮的齿数Za和Zb表示,i=Zb/Za;对于摩擦传动,传动比可用a和b轮的直径Da和Db表示,i=Db/Da。
希望以上信息对您有所帮助,如果您还有其他问题,欢迎告诉我。
轮系及其传动比的计算详解
轮系及其传动比的计算详解
轮系是由一组相互连接的轮齿组成的机械系统,用于传递动力和改变
转速。根据轮齿的不同数量和排列方式,轮系可以实现不同的传动比例,
从而改变输入轮的转速和输出轮的转速。在本文中,我们将详细介绍轮系
的计算方法和传动比的计算方法。
首先,我们介绍一些与轮系计算相关的基本参数和概念。
1.轮齿数(Z):每个轮齿的数量,通常用于计算轮齿的大小和分布。
2.模数(m):轮齿的大小与分布的参数,表示每个轮齿的宽度与轮
齿间距的比例。
3.齿轮比(i):两个相邻轮齿的齿轮比为输出轮的齿数除以输入轮
的齿数,用于表示输入轮与输出轮之间的转速比。
在轮系计算中,我们通常关注的是传动比(或齿轮比),它表示两个
相邻轮齿之间的转速比。传动比的计算方法取决于轮系的类型和轮齿的排
列方式。下面将介绍常见的轮系类型和它们的传动比计算方法。
1.平行轴齿轮传动:平行轴齿轮传动是最常见的轮系类型,用于将动
力从一个轴传递到另一个轴上。传动比的计算方法如下:
- 整体齿轮比(i)=输出轮齿数(Z_out)/输入轮齿数(Z_in)
- 输入轮输出转速(n_out)=输入轮输入转速(n_in)/整体齿轮比(i)
2.平行轴齿轮传动(多级):平行轴齿轮传动可以通过多级配置来实
现更大的传动比。在多级传动中,每个级别的传动比相乘,以得到整体的
传动比。
3.内齿轮传动:内齿轮传动是一种特殊的齿轮传动,其中至少有一个轮齿是内部轮齿。传动比的计算方法稍有不同:
- 整体齿轮比(i)=输出轮齿数(Z_out)/(输入轮齿数(Z_in)+输出轮齿数(Z_out))
轮系传动比计算经典例题
轮系传动比计算经典例题
摘要:
I.轮系传动比的计算方法
A.定轴轮系传动比计算
B.周转轮系传动比计算
C.混合轮系传动比计算
II.经典例题解析
A.定轴轮系传动比例题
1.题目描述
2.计算过程
3.答案
B.周转轮系传动比例题
1.题目描述
2.计算过程
3.答案
C.混合轮系传动比例题
1.题目描述
2.计算过程
3.答案
正文:
轮系传动比计算是机械工程中一个重要的概念,它涉及到齿轮传动的设计
和分析。本文将介绍轮系传动比的计算方法,并通过经典例题进行解析。
I.轮系传动比的计算方法
轮系传动比计算主要包括定轴轮系传动比计算、周转轮系传动比计算和混合轮系传动比计算。
A.定轴轮系传动比计算
定轴轮系传动比计算公式为:i = n1 / n2 = z2 / z1,其中i 为传动比,n1 为主动轮转速,n2 为从动轮转速,z1 为主动轮齿数,z2 为从动轮齿数。
B.周转轮系传动比计算
周转轮系传动比计算较为复杂,需要考虑行星轮和中心轮的转速关系。计算公式为:i = n1 / n2 = z2 / (z1 + z3),其中i 为传动比,n1 为主动轮转速,n2 为从动轮转速,z1 为主动轮齿数,z2 为从动轮齿数,z3 为行星轮齿数。
C.混合轮系传动比计算
混合轮系传动比计算综合了定轴轮系和周转轮系的计算方法,需要分别计算各部分的传动比,然后进行组合。
II.经典例题解析
A.定轴轮系传动比例题
题目描述:已知主动轮齿数z1=100,从动轮齿数z2=101,主动轮转速n1=1500r/min,求从动轮转速n2。
计算过程:
i = n1 / n2 = z2 / z1
轮系及其传动比的计算详解
z7 z5 Ⅳ z6
图6-7 轮系 Ⅴ
Ⅰ
z8
Ⅵ Ⅲ
z9 n9
n1 z2
Ⅱ
z3Βιβλιοθήκη Baidu
z4 解:该轮系传动路线为 n1
Ⅰ
z1 z2
Ⅱ
z3 z4
Ⅲ
z5 z6
Ⅳ
z7 z8
Ⅴ
z8 z9
Ⅵ
n9
2、传动比计算
轮系的传动比等于首轮与末轮的转速之比。 n首 n1 即 i总 n末 n4 以图6-6为例,求该轮系的总传动比。 n首 n1 n1 n3 z2 z4 n2 n3 i总 i12 i34 n末 n4 n2 n4 z1 z3 轮系的传动比:
轮系的分类 (1)定轴轮系 (2)周转轮系 (3)混合轮系
二、
定轴轮系传动比的计算
学习要求: 1.能够确定定轴轮系各轮的转向; 2.能够正确计算定轴轮系的传动比。
定轴轮系的传动比
大小
末轮的转向
一、定轴轮系中各轮转向的判断
1、一对齿轮传动转向的表示 表示方法可以用标注箭头来确定。
1
圆柱齿轮传动:
混合轮系
轮系中,既有定轴轮系又有周转轮系。
知识链接
齿轮在轴上的固定方式
齿轮与轴之间的关系 固定(齿轮与轴固定为一体, 齿轮与轴一同转动,齿轮不 能沿轴向移动) 空套(齿轮与轴空套,齿轮 与轴各自转动,互不影响) 滑移(齿轮与轴周向固定, 齿轮与轴一同转动,但齿轮 可沿轴向滑移) 结构简图 单一齿轮 双联齿轮
轮系传动比计算经典例题
轮系传动比计算经典例题
(实用版)
目录
1.轮系传动比的定义与分类
2.轮系传动比的计算方法
3.经典例题解析
正文
一、轮系传动比的定义与分类
轮系传动比是指在机械传动系统中,主动轮(驱动轮)的转速与从动轮(被驱动轮)的转速之比。根据轮系结构的不同,轮系可以分为定轴轮系、动轴轮系和混合轮系。
1.定轴轮系:指轮系中各齿轮的轴线都固定不动的轮系。
2.动轴轮系:指轮系中至少有一个齿轮的轴线可以移动的轮系。
3.混合轮系:指轮系中既有定轴齿轮,又有动轴齿轮的轮系。
二、轮系传动比的计算方法
轮系传动比的计算方法取决于轮系的类型。以下是不同类型轮系的传动比计算方法:
1.定轴轮系:
设主动轮转速为 n1,从动轮转速为 n2,主动轮齿数为 z1,从动轮齿数为 z2。则定轴轮系的传动比 i = n1 / n2 = z2 / z1。
2.动轴轮系:
对于动轴轮系,需要先确定主动轮和从动轮的转速关系,然后再计算传动比。具体的计算方法较为复杂,需要根据轮系的具体结构和齿轮的转速关系进行分析。
3.混合轮系:
混合轮系的传动比计算方法与动轴轮系类似,需要根据轮系的具体结构和齿轮的转速关系进行分析。
三、经典例题解析
以下是一个经典的轮系传动比计算例题:
题目:图示为一电动卷扬机的传动简图。z1 为单头右旋蜗杆,其余各轮齿数为:z2=42,z2"=18,z3=78,z3"=18,z4=55,卷筒 5 直径 d=400mm,电动机转速 n1=1500r/min。求卷筒 5 的转速 n5 和重物移动速度 v。
解答:
首先,根据蜗杆的性质,可以得出 z1=z2"=1。然后,根据定轴轮系的传动比计算公式,可以得出:
轮系传动比计算
齿轮传动比计算
齿轮传动是机械传动中应用广的一种传动形式。那齿轮传动比是怎么计算的呢?
一、齿轮传动比计算
公式传动比=从动轮齿数/主动轮齿数=主动轮转速/从动轮转速
i=z2/z1=n1/n2
1、对齿轮的传动比:
传动比大小:
i12=N1/N2 =Z2/Z1
转向外啮合转向相反取“-”号
内啮合转向相同取“+”号
对于圆柱齿轮传动,从动轮与主动轮的转向关系可直接在传动比公式中表示即:
i12=±z2/z1
其中"+"号表示主从动轮转向相同,用于内啮合;"-"号表示主从动轮转向相反,用于外啮合;对于圆锥齿轮传动和蜗杆传动,由于主从动轮运动不在同一平面内,因此不能用"±"号法确定,圆锥齿轮传动、蜗杆传动和齿轮齿条传动只能用画箭头法确定。
对于齿轮齿条传动,若ω1表示齿轮1角速度,d1表示齿轮1分度圆直径,v2表示齿条的移动速度,存在以下关系:V2=d1ω1/2
2、行星轮系的传动比计算
构件原转速相对转速
中心轮1 n1 n1=n1-nH
行星轮2 n2 n2=n2-nH
中心轮3 n3 n3=n3-nH
行星架H nH nH=nH-nH=0
转化轮系为定轴轮系
“-”在转化轮系中齿轮1、3转向相反。
一般公式:
式中:m为齿轮G至K转之间外啮合的次数。
(1)主动轮G,从动轮K,按顺序排队主从关系。
(2)公式只用于齿轮G、K和行星架H的轴线在一条直线上的场合。
(3)nG、nK、nH三个量中需给定两个;并且需假定某一转向为正相反方向用负值代入计算。
例8—3:如图所示的行星轮系中已知电机转速n1=300r/min (顺时针转动)
周转轮系传动比计算
周转轮系传动比计算
周转轮系(传动轮系)是指由两个或多个齿轮组成的传动装置,用于实现转矩和转速的变换。在机械传动中,计算周转轮系的传动比是非常重要的,下面是关于周转轮系传动比的计算方法及相关参考内容。
1. 传动比的定义:
传动比是指输入轴(或驱动轴)的转速与输出轴(或从动轴)的转速之间的比值。根据不同的周转轮系类型和传动方式,传动比可以通过不同的计算公式来计算。
2. 计算方法:
(1)直线齿轮传动:对于直线齿轮传动,传动比等于从动轮
的齿数除以驱动轮的齿数。
传动比 = 从动轮的齿数 / 驱动轮的齿数
(2)斜齿轮传动:对于斜齿轮传动,传动比等于从动轮的齿
数除以驱动轮的齿数乘以斜齿轮的传动比。
传动比 = (从动轮的齿数 / 驱动轮的齿数) * 斜齿轮的传动比
(3)带传动:对于带传动,传动比等于从动轮的转速除以驱
动轮的转速。
传动比 = 从动轮的转速 / 驱动轮的转速
3. 相关参考内容:
(1)《机械设计手册(第3版)》中关于周转轮系传动比的计算方法和相关公式。
(2)《机械设计基础(第3版)》中关于直线齿轮传动、斜齿轮传动和带传动的传动比计算方法和实例。
(3)《机械工程设计手册(第4版)》中关于周转轮系传动比的计算和设计原则。
(4)《机械设计手册(第4版)》中关于各种传动方式的传动比计算方法和设计指导。
(5)机械学术论文和研究报告中关于传动比计算方法和应用的内容。
以上是关于周转轮系传动比计算方法及相关参考内容的简要介绍。通过合理计算和选择传动比,可以确保传动装置的性能和效率,满足各种工程需求。
轮系及其传动比计算
1 2'
2
4 3
(三)实现变速、换向传动
(四)实现多路传动
1 2
Ⅰ
Ⅱ
1'
2'
11 10 9
87
23
Ⅰ
6
1
5
4
二、定轴轮系传动比的分配
将定轴轮系的总传动比合理分配到各级传动中,是定轴轮系 传动系统方案设计的重要一步。它既可以使各级齿轮机构尺寸协 调和传动系统结构匀称,又可以减小零件尺寸和机构重量,降低 造价,还可以降低转动构件的圆周速度和等效转动惯量,从而减 小动载荷,改善传动性能,减小传动误差。
第六节 混合轮系传动比计算
混合轮系传动比应当将其区分为“定轴轮系 + 周转轮系”或 “单一周转轮系 + 单一周转轮系”,并分别计算各自的传动比, 同时找出各轮系间的关系,联立求解。具体步骤是:
(1)划分轮系。先找出轴线位置不固定的齿轮即为行星轮, 由此找出支承行星轮的系杆以及与行星轮相啮合的太阳轮。这样 由行星轮、太阳轮与系杆构成一个单一周转轮系。再看还有没有 轴线位置不固定的齿轮,若有,继续划分出新的周转轮系,若无, 则剩下的即为定轴轮系。
= (−1)1 z3 z1
= − z3 z1
设周转轮系的两个太阳轮分别为A、B,系杆为H,它们的轴线 互相平行,则转化机构中齿轮A与B之间的传动比计算公式为
定轴轮系传动比计算公式
定轴轮系传动比计算公式
一、定轴轮传动比的计算公式
定轴轮传动比表示的是动轴每一圈所在的动轴轮转一周与定轴轮转一圈所在的定轴轮转一圈的比值。它的计算公式是:传动比 = 动轴轮的转速/ 定轴轮的转速
要根据上述公式来计算定轴轮传动比,必须知道动轴轮和定轴轮的转速,即动轴和定轴轮转的圈数每分钟。其中,动轴轮的转速可以从其动轴所处的机械设备中获得,而定轴轮的转速可以通常可以通过观察定轴轮上的刻度线、螺旋线,以及其周围的装置来推断出来。
二、定轴轮传动比的其他计算方法
1、计算机软件计算方法:可以使用专业的计算机软件,如AutoCAD等,对定轴轮传动比进行计算。计算机软件可以快速地对动轴轮和定轴轮之间传动比的计算进行自动化计算,从而提高传动比计算的准确性和可靠性。
2、经验公式计算方法:根据传动比计算中定轴轮和动轴轮的尺寸和型号,可以使用经验公式计算出传动比。经验公式的好处是简单易行,但是不太精确,可能存在偏差,所以只适用于简单的传动比计算。
三、定轴轮传动比的极限值
定轴轮传动比的极限值主要受定轴轮和动轴轮的几何尺寸和材料等因素的限制。一般情况下,定轴轮传动比的最大值约为8,最
小值约为0.5,要根据实际情况来确定。
轮系传动比公式
轮系传动比公式
轮系传动比公式指的是计算轮系传动比的数学公式。在机械传动中,轮系传动比是指轮系中某个轮齿数量比值的大小,也是轮系输出轴转速与输入轴转速的比值。轮系传动比公式包括简单轮系传动比公式和复杂轮系传动比公式两种类型。
简单轮系传动比公式:
1. 对于平行轴齿轮传动:i = n2 / n1
其中,i为传动比,n2为输出轮齿数,n1为输入轮齿数。
2. 对于螺旋齿轮传动:i = tanα / tanβ
其中,α为螺旋角,β为压力角。
3. 对于斜齿轮传动:i = cosα / cosβ
其中,α为斜齿轮齿面与轴线夹角,β为传动轴与齿面所成夹角。
复杂轮系传动比公式:
对于复杂轮系传动,可以通过轮系的组合、分解,逐步计算传动比。其中,一些常用的组合轮系传动比公式包括:
1. 并联轮系传动比公式:i = i1 x i2 x… xn
其中,i1、i2、… xn分别为并联轮系中各轮系的传动比。
2. 串联轮系传动比公式:i = i1 x i2 x… xn
其中,i1、i2、… xn分别为串联轮系中各轮系的传动比。
通过以上公式的计算,可以准确地计算出轮系传动比,为机械传动的设计和优化提供理论基础。
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知识链接
齿轮在轴上的固定方式
齿轮与轴之间的关系
固定(齿轮与轴固定为一体, 齿轮与轴一同转动,齿轮不 能沿轴向移动)
结构简图
单一齿轮
双联齿轮
空套(齿轮与轴空套,齿轮 与轴各自转动,互不影响)
滑移(齿轮与轴周向固定, 齿轮与轴一同转动,但齿轮 可沿轴向滑移)
三、轮系的应用特点
1、可获得很大的传动比 2、可作较远距离的传动 3、可方便地实现变速和变向要求 4、可实现运动的合成与分解
z1 z2
Ⅱ
z3 z4
Ⅲ
z5 Ⅳ z6 Ⅴ
z6
z7
n7
解 根据公式
i17
(1)3
z2 z4 z6 z7 z1z3 z5 z6
z2 z4 z7 28 60 28 4.9
z1z3 z5
24 20 20
结果为负值,说明从动轮7与主动轮1的转向相反。
各轮转向如图中箭头所示。
三、惰轮的应用
大小
定轴轮系的传动比
末轮的转向
一、定轴轮系中各轮转向的判断
1、一对齿轮传动转向的表示 表示方法可以用标注箭头来确定。
1
圆柱齿轮传动:
2
外啮合:两箭头指向相反
1
2
内啮合:两箭头指向相同
锥齿轮传动:
两箭头同时指向啮合点或同时相背啮合点
蜗轮蜗杆传动:
2、轮系末轮转向的表示
1)轴线平行时,用画箭头来表示 2
由例2和例3可知,惰轮只改变从动轮回转方向, 而不改变传动比大小。
n1 n1
惰轮
n2
加奇数个惰轮,首 末两轮转向相同。
惰轮 n2
加偶数个惰轮,首 末两轮转向相反。
练习
1、如图所示轮系,用箭头标出各齿轮的回转方向。 1
2
3
4
2´
4´
5
(a)图
(b)图
练习
2、已知各齿轮齿数及n1转向,求i15和判定n5转向。
二、轮系的分类
按照轮系传动时各齿轮的轴线位置是否固定, 分三大类:
定轴轮系(普通轮系)
周转轮系
混合轮系
定轴轮系
本章重点
轮系运转时,各齿轮的几何轴线位置相 对机架固定不变,称为定轴轮系。
周转轮系
轮系运转时,至少有一个齿轮的几何轴线 相对机架的位置是不固定的,称为周转轮系。
混合轮系
轮系中,既有定轴轮系又有周转轮系。
动力输出 Ⅲ
3 Ⅱ
1
动力输入 Ⅰ
4 2
图6-6 两级齿轮传动装置
例1 如图6-7所示轮系,分析该轮系传动路线。
Ⅰ
z1
n1
z2 Ⅱ z3
z7 Ⅲz5 Ⅳ
Ⅴ
z8
z6
z9
Ⅵ
n9
z4
解:该轮系传动路线为
图6-7
轮系
n1 Ⅰ
z1 Ⅱ z2
z3 Ⅲ z4
z5 z6
Ⅳ
z7 Ⅴ z8
z百度文库 Ⅵ n9
z9
2、传动比计算
小结
轮系的定义 由一系列相 啮合的齿轮组 成的传动系统。
轮系的分类 (1)定轴轮系 (2)周转轮系 (3)混合轮系
应用特点
(1)可获得很大 的传动比; (2)可作较远距 离的传动; (3)可方便实现 变速和变向要求; (4)可实现运动 的合成与分解。
二、
定轴轮系传动比的计算
学习要求: 1.能够确定定轴轮系各轮的转向; 2.能够正确计算定轴轮系的传动比。
一对齿轮受结构限制, 中心距较近。
轮系可作较远距离的传动
可方便地实现变速和变向要求
中间轮(惰轮 或过桥轮)
1
1
3
一对外啮合齿轮,主、 从动轮(1、3)转向 相反
2 3
增加中间轮2实现变向要求
2
1
3
H
5 H
2
13
行星架H的转速是轮 1、3转速的合成。
4
此轮系根据转弯半径大 小自动分解,nH使n1 、 n3符合转弯的要求
平行定轴轮系总传动比为:
所有从动轮齿数的连乘积 所有主动轮齿数的连乘积
若以1表示首轮,以k轮表示末轮,外啮合的对数为m。
i当 1k结果为正,表示首末两轮回转方向相同。 i当 1k结果为负,表示首末两轮回转方向相反。
例2 如图6-8所示轮系,已知各齿轮齿数及n1 转向,求i19和判定n9转向。
n1
Ⅳ6 Ⅴ
9 n9
Ⅵ
7
8
例3 如图6-9所示,已知z1=24,z2=28,z3=20,z4=60,
z5=20,z6=20,z7=28,齿轮1为主动件。分析该机构的
传动路线;求传动比i17;若齿轮1转向已知,试判定齿轮7的
转向。
2
Ⅱ
Ⅰ
n1
3
Ⅲ5
1 4
惰轮 Ⅳ
6
Ⅴ
n7
7
分析 该轮系传动路线为:
n1 Ⅰ
解:i19 i12i23i45i67i89
Ⅰ
1 5
n1 n2
• n2 n3
•
n4 n5
•
n6 n7
•
n8 n9
Ⅱ
( z2 )( z3 )( z5 )( z7 )( z9 )
z1 z2 z4 z6 z8
即i19
(1)4
z3 z5 z7 z9 z1z4 z6 z8
3
2 4
Ⅲ
为正,首末两轮回转方向相同。
2 3'
4' 1 3
4
(c)图
5
小结
各轮转向的判 断方法 (1)平行轴 a.标注箭头 b.外啮合齿轮 的对数 (2)非平行轴 a.标注箭头
定轴轮系的 传动比
i总
n首 n末
惰轮的应用 (1)只改变方向, 不改变传动比 大小 (2)惰轮奇数转 向相同,偶数转 向相反。
轮系的传动比等于首轮与末轮的转速之比。
即
i总
n首 n末
n1 n4
以图6-6为例,求该轮系的总传动比。
i总
n首 n末
n1 n4
n1 n2
n3 n4
i12 i34
z2 z1
z4 z3
n2 n3
轮系的传动比:
i总
i1k
n1 nk
所有从动轮齿数的连乘积 所有主动轮齿数的连乘积
(以1表示首轮,以k轮表示末轮)
4
或用外啮合齿轮的对数来确定。
1
3′
对数为偶数,首、末轮转向相同
对数为奇数,首、末轮转向相反
2)轴线不平行时,画箭头来表示。 3
5
图6-4 平行轴传动的定轴 轮系
2 3
Ⅱ 1
5 Ⅲ
4
n1
6 Ⅳ
Ⅰ 图6-5 非平行轴传动的定轴轮系
轮系中各轮回转方向只能用箭头标注在图上。
二、传动比
1、传动路线
要在 先计 学算 会传 分动 析比 传大 动小 路之 线前
机 械欢 基迎 础进 课入 堂
第六章 轮系
轮轮系系分分类类及及 应应用用特特点点
定轴轮系 从动齿轮 转速计算
三个知识点
定定轴轴轮轮系系 传传动动比比的的 计计算算
一、
轮系分类及其应用特点
学习要求: 1.了解轮系的分类和应用特点。
轮系应用举例
车床主轴箱
世纪钟
一、轮系的定义
由一系列相啮合的齿轮组成的传动系统,称 为轮系。