华科机械原理课件齿轮系

8
因 nH nM 1 12
故由式(b)、(c)得
3'
5
E
3
2 2"
7S
nH
n1
nM
z2 z1
4 4'
nM n1 nH
z2 z6 z7 z1z2 z6
N
2' 6
1
M H 6'
z2 z6 1 z6z7 12
故
z7
12 z2z6 z6
12 8 6 24
24
本题为分路传动的定轴轮系。各路的首末两轮的转向
Z3：仅改变转向，惰轮
3.首、末两轮转向关系的确定（与齿轮传动类型有关）
1）全部由平行轴圆柱齿轮组成的定轴齿轮系，可在传
动比计算公式的齿数比前乘以(-1)m，m为外啮合齿轮
的对数。
1
i1k
1 k
(1)m
z2 z3z4...zk z1z2' z3... zk 1'
1
2）轮系中首、末两轮的轴线不平行时，2 采用打箭头的方式确定转向关系。
n1 n4
(1)3
z2 z3z4 z1 z2 z3
（a）
(2) 走分传动，由轮1，2组 5 成定轴轮系，得
i1M
n1 nM
n1 n2
z2 z1
（b） 4'
(3) 走时传动，由轮1，2 （2"），6（6'），7组成定 轴轮系，得
3'
E
3
4 N
2 2"
2' 6
1
7S
M H 6'
i1H
n1 nH
i1Hk
1H kH
1 k
H H
z2z3...zk z1 z2' . . .zk 1'
对上式作以下说明：
1）只适用于转化齿轮系的首末轮的回转轴线平行（或重 合）的周转齿轮系。
2转）臂齿H数视比为前静一止定，有然“后+按”或定“轴—齿”轮号系。z判2其别正主负从号动判轮定转，向可关将 系的方法确定。 例 注意i1kHH与i1K的区别
n1 n7
(1)3 z2z6z7 z1 z2 z6
（c）
3'
5
E
3
因 nM ns 1 60
2 2"
7S
故由式(a)、(b)得
4
4'
N
nM
n1
ns
z2 z3 z4 z1 z2 z3
ns n1 nM
z2 z1
2' 6
1
Mwk.baidu.comH 6'
z3z4 1 z2z3 60
故
z4
z2 z3 60 z3
64 60 60 8
§5.1 定轴齿轮系及其传动比
1 2 3 4
2' 4' 5
1、定轴齿轮系：齿轮系传动过程中，其各齿轮的 轴线相对于机架的位置都是固定不变的。
2、传动比大小及方向的确定
外啮合齿轮传动
内啮合齿轮传动
i12
1 2
z2 z1
锥齿轮传动
1
1
1 2
2 2
确定蜗轮蜗杆旋向
问题1：求蜗轮/蜗杆旋转方向
1
1
✓ 空间想象 ✓ 右→左 ✓ 螺栓 ✓ 箭头折返
3'
5
E
3
2 2"
7S
12小时
时针：1圈 分针：12圈 秒针：720圈
i = 12 i = 60
i = 720
4 4'
N
2' 6
1
M H 6'
大传动比传动
解：(1) 走秒传动，由 轮1，2(2')，3(3'),4组 成定轴轮系,得
3'
5
E
3
2 2"
4 4'
N
2' 6
1
7S
M H 6'
i1S
n1 ns
2
2
左(螺)旋/右旋？
问题2：求蜗杆螺旋方向(左旋/右旋)
2
2
1
1
问题3：另一种投影方向上。
1
1
2
蜗杆左螺旋，求： 蜗轮旋转方向？
2
求：蜗杆螺旋方向？ (左旋/右旋)
例：设轮1为首轮，轮5为末轮，已知各轮齿数为 z1，
z2，…z5，求传动比i15 .
解：
i12
1 2
z2 z1
1
i2'3
2' 3
H
×1 3
2 H
1 3
行星轮2
转 臂H
行星架H 系 杆H
对左图类似 周转轮系,常 用名还有:
内齿圈3
中心轮1,3 太阳轮1
周转轮系转化为定轴轮系
2 H
1 3
2 H
1 3
2
1 3
定轴轮系
与
周转轮系
的区别？
二、周转齿轮系传动比的计算（反转法）
构件名称 转臂
中心轮1 中心轮3
-H
各构件的绝对角速度 H 1 3
第五章 齿轮系
5.1 定轴齿轮系及其传动比 5.2 周转齿轮系及其传动比 5.3 复合齿轮系及其传动比 5.4 齿轮系的功用 5.5 行星轮系的设计 5.6 新型行星传动简介
齿轮系的定义与类型
由一系列齿轮组成的传动系统称为齿轮系。 根据轮系中各齿轮轴线的位置是否固定来分类， 主要有以下几种： 定轴轮系 周转轮系 复合轮系
(a)
1
1
1
2 (b)
2
2
2
(d)
(e)
例5-1-1：钟表传动示意图如下。E为擒纵轮，N为发条盘，S、
M及H各为秒针、分针及时针。设Z1=72， Z2=12， Z2'=64 ，
Z3=8， Z3’=60 ， Z4'=60， Z5 =6， Z2"=8， Z6=24， Z6’=6，问Z4、
Z7各为多少？
关系用传动比正、负号表示，并可直接用外啮合的数 目m来确定，即（-1）m。
§5.2 周转齿轮系及其传动比
2
H H
1
3
周转轮系：在齿轮运转时，其中至少有一个齿轮 的几何轴线绕另一齿轮的几何轴线运动的齿轮系 称为周转齿轮系。
一、周转齿轮系的特点
2 2’
• 由行星轮、中心轮、转臂和机架 组成。行星轮绕自身几何轴线回 转(自转)，同时随转臂绕中心轮 轴线回转(公转)。
定轴轮系
周转轮系
复合轮系
齿轮系的传动比
• 轮系中首末两轮的角速度之比，包括计 算传动比大小和确定首末两轮的转向关 系。
问题热身
• 如何设计一个10000:1传动比的齿轮系? • 如何改变减速机构的传动比? • (接上)必须得一对齿轮退出啮合/另一对齿轮
进入啮合吗? • 什么是差速机构? 指南车的原理是什么?
z3 z2'
i34
3 4
z4 z3
i4'5
4' 5
z5 z4'
2´
2 3
4 4´
5
2' 2,4' 4
ii1125i2'i31i3k415i4'5 zz112kzz2123' zz•34nnzz45k1'23'
•
所3 •有从4' 动z轮2 z齿3z4数z5 连乘积 所4 有主5 动z轮1z2齿'z3数z4' 连乘积
3）注意1 、 k 、 H 应分别用z正1 负号代入（推导时假 定三者同向）； 4）1 、 k 、 H 三个量，须知其中任意两个角速度的 大小和转向，才能确定第三个角速度的大小和转向；
各构件的相对角速度
HH = H — H = 0 1H = 1 — H 3H = 3 — H
转化齿轮系的传动比就可以按
H
定轴齿轮系传动比求解：
1 3
i1H3
1H 3H
1 H 3 H
z3 z1
一般计算公式：
假定转向相同
i1Hk
1H kH
1 H k H
z2z3...zk z1 z2' . . .zk 1'