第8章 传动设计-1-2-3

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三个变速组( ) 三个变速组(1/4)3=1/64 , 可以不增加定比传动 组,但为使前两个变速组缓慢降速,同时有利于"变 但为使前两个变速组缓慢降速,同时有利于" 型设计" 决定增加一级定比降速. 型设计",决定增加一级定比降速. (5)分配降速比～画转速图格线,标出轴号和标准转 )分配降速比～画转速图格线, 速. 决定各变速组的最小传动比. 决定各变速组的最小传动比. (6)画出各变速组其他传动线. )画出各变速组其他传动线. (7)画出全部转速线. )画出全部转速线.
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图8-4 - "前密后疏"的原则,即要求x0<x1<x2<<xj 前密后疏"的原则,即要求 前密后疏 前面变速组的传动比线的分布紧密, 前面变速组的传动比线的分布紧密,后面的分 布疏松. 布疏松. 所以 取 12=31×23×26 = (3)"传动比限制"原则 ) 传动比限制" imin≥1/4 (防止系统的径向尺寸过大). 防止系统的径向尺寸过大). imax≤2 直齿 或 imax≤2.5 斜齿 免扩大传动误差). 免扩大传动误差). (为了减少振动和避
表中空白格,表示没有合适的齿数.
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例如:i1=1/2,i2=1/1.41,i3=1. 查表的步骤如下: 1)在i1,i2,i3中找到出现zmin的传动比i1. 2)避免根切和结构设计需要,取Zmin = 22. 3)找出i1=1/2的倒数2一行中找到Zmin = 22时,查到Smin=66. 4)找出可能采用的齿数和Sz各种数值.必须同时满足各传动比要求 Sz= 72,84,90,92,100,. 5)确定合理的齿数和 Sz ,并根据它决定各齿轮的齿数. Sz= 72 由i1=2.00的一行中找出z1=24, 则z'1 =Sz-z1=72-24=48; 由i2= 1.41的一行中找出z2=30, 则z'2 =Sz-z2=72-30=42; 由i3= 1的一行中找出z3=36, 则z'3 =Sz–z3=72-36=36.
若φ=1.41,20=31×23×26×2(12-4)可行. = , = )可行. 3.采用分支传动 采用分支传动 回顾CA6140传动系统 传动系统 回顾 (1)运用了增加变速组的方法 =21×32×26×2(12-6) )运用了增加变速组的方法18= 主轴重复了六级转速; 主轴重复了六级转速; (2)采用分支传动～在串联传动中并联分支.从III )采用分支传动～在串联传动中并联分支. 轴经定比传动直接到主轴,得到六档高速. 轴经定比传动直接到主轴,得到六档高速. 采用以上两种特殊变速方式, 采用以上两种特殊变速方式,CA6140的Rn=140 的
可使次大齿轮的齿顶圆减小一点 在不加大齿数和时,可从齿轮的排列上解决.
双联齿轮不存在此问题
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1 m 2 A =
(Z
1 2 ∴ Z1
1 ′ + 2 )+ Z1 + 2 < A 2 2 Z + Z ′ 1 1 Z 2 > 4
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(二)同一变速组中齿轮的模数不同,齿轮齿数的确定 同一变速组中齿轮的模数不同,
当变速组的齿轮传动比相差很大时,各传动副上受力差别也很大, 如最后扩大组或背轮传动中,齿轮副的速度变化大,受力差别也大, 这时为了得到合理的结构尺寸,可以采用不同模数的齿轮副, 最多只采用二种模数
m1 ′ m1S z1 A= z1 + z1 = 2 2 m2 ′ m2 S z 2 A= z2 + z2 = 2 2
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从转速图可以看出: 基本组:传动组的级比指数为1; 扩大组:级比指数x不等于 的其他传动组. 不等于1的其他传动组 不等于 的其他传动组.
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变速组的变速范围R
u R = u min 基本组的变速范围R0:
max
R = u = 1 = = u 1
a3 a1
2
p 1x
0
0
0
2
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应使传动副数最少,制造使用方便( 应使传动副数最少,制造使用方便(双,三联). 三联). 传动组数较多(逐步降速). 传动组数较多(逐步降速). 传动副数的排列"前多后少" 传动副数的排列"前多后少". 取第一种 12=3×2×2 = × × (2)确定基本组与扩大组排列次序的原则 ) 前密后疏"原则. 即 "前密后疏"原则. 12=31×23×26 = 12=32×21×26 = 12=32×26×21 = 12=31×26×23 = 12=34×21×22 以及 12=34×22×21 = =
2)确定变速组的排列方案, 前多后少"原则. (2)确定变速组的排列方案,按"前多后少"原则. 12=3×2×2 = × × (3)确定基本组和扩大组,按"前密后疏"原则. )确定基本组和扩大组, 前密后疏"原则. 12=31×23×26 = (4)确定是否增加定比降速传动 ) 例 XA6132A 30/1450≈1/48
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Z 1- Z 2>4
三联滑动齿轮块要保证左右滑移时能顺利通过. 当三联齿轮块由中间向左移动时,必须保证齿轮z2的齿顶不碰 撞z'1的齿顶 当z'1 >z'2 >z'3 时,要求z'1-z'2>4 三联齿轮的最大齿轮与相邻的次大齿轮之间的齿数差应大于4
Z1-Z Z1-Z
2 2
=4 <4
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四,齿轮齿数的确定
转速图——变速组的传动比——传动副的齿轮齿数皮带轮的直径等 确定齿数时注意: 齿轮的齿数和Sz常选用在100之内 一般推荐Sz ≤100～120. 同一变速组中的各对齿轮,其中心距必须保证相等. 2T 不产生根切的最小齿轮齿数. Z min ≥ 6.5 + 对于标准齿轮, Z min ≥18 ～ 20 m 应保证最小齿轮装到轴上或套筒上具有足够的强度. 为保证轮齿受力后和热处理之后, 齿根部分不致于断裂,一般推荐a≥2m.
第一扩大组的变速范围R1
u R = u = 1 1
b2
1
b1
= =
3 3
p 1 x
1
1
=
p 1 p
1
0
7
第二扩大组的变速范围R 第二扩大组的变速范围 2:
u = R =u 1
c2 2 .5
2
c2
=
3 .5
6
=
p 1 x
2
2
=
p 1 p p
2
0
1
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转速图表示:
(1)主轴各级转速的传动路线; (2)在主轴得到连续的等比数列条件下,所需 的传动组数和每个传动组中的传动副数; (3)传动组的级比指数:
级比～变速组内相邻传动比之比. 级比～变速组内相邻传动比之比. 级比指数～级比值的指数, 表示. 级比指数～级比值的指数,用x表示.它是变速组内相邻传动 表示 比线之间相距的格数. 比线之间相距的格数.
故各传动组变速范围R 故各传动组变速范围 max≤8～10) ) 传动系统的结构式(结构网)定出以后, 传动系统的结构式(结构网)定出以后,必须检 查rj,一般只需检查最后扩大组的变速范围. 一般只需检查最后扩大组的变速范围.
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(4)分配降速传动比"前慢后快"原则. )分配降速传动比"前慢后快"原则. 确定了结构式(或结构网) 确定了结构式(或结构网)后,需进一步拟定转 速图,必须合理分配各传动副的传动比. 速图,必须合理分配各传动副的传动比. 应注意 1)umin≤u≤umax ) 2)为减小传动件的尺寸,必须提高中间 )为减小传动件的尺寸, 传动轴的最低转速,降速时前慢后快 传动轴的最低转速, 即 uamin≥ubmax≥ucmin
Sz1,Sz2 ——分别为m1,m2两传动副的齿数和. Sz1/Sz2 = m2/ m1 = e2/e1 或 Sz1= ke2; Sz2= ke1 e1,e2——无公因数的整数; k ——整数.
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在确定不同模数的齿轮传动副的齿数时常常需要几次试算才能 决定,其步骤大致如下: 1)估算传动副的模数m1,m2; 2)选择k值,计算Sz1,Sz2,在选择k值时应注意使Sz＜100, 以免轴间尺寸过大; 3)按传动比分配齿数.
同理, 扩大组变速范围R 同理,第j 扩大组变速范围Rj
u = R=u
b2
p 1 xj 源自1jjb1
=
p 1 p p p p
j
0
1
2
j 1
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2,结构网和结构式
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结构式: 结构式:即Z=p0x0 p1x1 p2x2…….. 例如: 例如: 12=312326 = 结构网:只表示传动比的相对关系,不表示其绝对值. 结构网:只表示传动比的相对关系,不表示其绝对值. 一个结构式对应一个结构网; 一个结构式对应一个结构网; 一个结构式( 一个结构式(网)可画出不同的转速图,但是一 可画出不同的转速图, 张转速图只能表示成一个结构网( 张转速图只能表示成一个结构网(式).
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3)u= )
±E
(E～正整数) ～正整数)
中间轴转速可直接读出,可查表定此数. 中间轴转速可直接读出,可查表定此数. 以上原则需灵活掌握,不应生搬硬套. 以上原则需灵活掌握,不应生搬硬套. 2.拟定转速图的步骤 拟定转速图的步骤 (1)确定变速组的数目 ) 例如18= × × 例如 =2×3×3
2
3
图中: 图中:
竖直线代表传动系统的各轴,从左到右依次标注Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,… 轴与轴之间为传动组,距离相等并不意味着中心距相等 水平线代表各级转速;与竖直线的相交点(用圆圈表示),用来 代表各级转速. 相邻两轴之间的相应转速的连线:传动副的传动比. 传动比的大小以连线的倾斜方向和倾斜度表示 从左向下斜:降速传动 向上斜: 升速传动 水平连线: 等速传动