轮系工作原理
《机械原理》轮系的类型
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《机械原理》轮系的类型轮系是机械原理中一个非常重要的概念,它是由多个齿轮或带轮组成的传动装置。
轮系通过齿轮或带轮之间的啮合来实现传递动力和转速的目的。
根据齿轮或带轮的不同组合方式和传动特点,轮系可以分为很多类型。
本文将详细介绍几种常见的轮系类型。
1.平行轮系平行轮系是最简单、最常见的轮系类型之一、它由两个平行安装的齿轮组成,以实现动力的传递和转速的变化。
平行轮系的传动比可以通过计算齿轮的齿数比值来确定,即传动比=齿轮B的齿数/齿轮A的齿数。
2.轴垂直平行轮系轴垂直平行轮系是由两个齿轮组成的轮系,齿轮A和齿轮B的轴线相互垂直,但都与一个平行于它们的中心轴线垂直。
这种轮系常用于传递转速的变化和动扭矩的传递。
3.交直齿圆柱齿轮轮系交直齿圆柱齿轮轮系是一种特殊的轮系,它由一个斜齿轮和一个直齿轮组成,斜齿轮的齿槽呈斜角,直齿轮的齿槽呈直角。
这种轮系可以实现轴线之间的转向,同时还可以传递动力和转速。
4.内外啮合轮系内外啮合轮系是由一个内啮合齿轮和一个外啮合齿轮组成的轮系,它们的齿轮的齿槽相互啮合。
这种轮系常用于箱式传动装置中,可以实现动力的传递和转速的变化。
5.铰链轮系铰链轮系是一种特殊的轮系,它由两个齿轮组成,它们的齿轮轴线在一定的位置处连接成一个铰链。
这种轮系可以实现平行轮系和轴垂直平行轮系的转变,常用于一些特殊场合。
6.摆线针轮轮系摆线针轮轮系是一种特殊的轮系,它由一个摆线针轮和一个齿轮组成,摆线针轮的齿轮轴线在一定的位置处连接成一个摆线。
摆线针轮轮系能够实现平行轮系和轴垂直平行轮系的转变,并且具有较高的传动效率和较小的传动误差。
以上是几种常见的轮系类型,它们在不同的应用场合下具有各自独特的优缺点和适用性。
掌握轮系的类型和特点能够帮助我们更好地理解和应用轮系在机械传动中的作用和原理。
机械原理轮系
![机械原理轮系](https://img.taocdn.com/s3/m/15bd3aeff424ccbff121dd36a32d7375a417c6bf.png)
机械原理轮系机械原理轮系是指由轮、带、链或齿轮等传动装置组成的一种机械传动系统,它通过传递动力和运动,实现不同部件之间的协调工作。
在工程和机械设计中,轮系是非常常见和重要的一种传动形式,它广泛应用于各种机械设备和工业生产中。
本文将从轮系的组成、工作原理和应用领域等方面进行介绍。
轮系的组成。
轮系通常由驱动轮和被动轮组成,驱动轮是传递动力的装置,而被动轮则是接受动力的装置。
在轮系中,驱动轮通过各种传动装置(如带、链或齿轮)将动力传递给被动轮,从而实现被动轮的运动。
轮系的组成还包括轴、轴承、支架等零部件,它们共同协作,保证轮系的正常运转。
工作原理。
轮系的工作原理是基于力的传递和转动的机械原理。
当驱动轮受到外部动力作用时,它通过传动装置将动力传递给被动轮,被动轮受到动力作用后开始运动。
在轮系中,传动装置起着至关重要的作用,它能够有效地传递动力,并根据需要进行速度和扭矩的调节。
不同类型的传动装置具有不同的特点和适用范围,工程师需要根据具体的工作要求选择合适的传动装置。
应用领域。
轮系广泛应用于各种机械设备和工业生产中,如汽车、飞机、船舶、机械加工设备等。
在汽车中,轮系通过传动装置将发动机的动力传递给车轮,从而驱动汽车行驶。
在飞机和船舶中,轮系也扮演着重要的角色,它们通过复杂的轮系传动装置,实现飞机和船舶的飞行和航行。
在机械加工设备中,轮系通过不同的传动装置,实现机械设备的各种加工运动,如旋转、升降、前进等。
总结。
机械原理轮系作为一种重要的机械传动形式,具有广泛的应用领域和重要的作用。
它通过传递动力和运动,实现不同部件之间的协调工作,为各种机械设备和工业生产提供了有效的动力支持。
在工程设计和生产实践中,工程师需要充分理解轮系的组成和工作原理,合理选择传动装置,确保轮系的正常运转,从而实现设备的高效运行和生产的顺利进行。
轮系的知识点总结
![轮系的知识点总结](https://img.taocdn.com/s3/m/443997552379168884868762caaedd3382c4b57c.png)
轮系的知识点总结一、轮系的组成车辆的轮系由多个部件组成,包括轮毂、轮胎、刹车系统、传动系统等。
下面我们将逐一介绍这些部件的功能和特点。
1. 轮毂:轮毂是一个圆形的部件,用来安装车辆轮胎。
轮毂通常由钢铁或铝合金制成,具有足够的强度和耐磨性。
轮毂的重量和结构对车辆的操控性能有一定影响,高端车型通常会采用更轻、更坚固的材料。
2. 轮胎:轮胎是车辆与地面接触的部件,承担着支撑车辆重量、提供牵引力和缓冲震动的重要作用。
轮胎的种类繁多,常见的有子午线轮胎和斜交轮胎等。
轮胎的尺寸和胎纹设计会影响车辆的操控性能、燃油经济性和行驶舒适性。
3. 刹车系统:刹车系统通过对车轮施加制动力来减速或停止车辆的运动。
刹车系统通常包括刹车盘、刹车片、刹车液和制动器等组件。
常见的刹车类型有盘式刹车和鼓式刹车,其中盘式刹车具有散热性能好、制动力强的优点。
4. 传动系统:传动系统用于将发动机产生的马力和扭矩传输到车轮上,从而推动车辆运动。
传动系统由离合器、变速箱、传动轴和差速器等组成。
不同类型的车辆(前驱、后驱、四驱)会采用不同的传动系统配置。
二、轮系的工作原理车辆轮系的工作原理涉及到力学、液压和热力学等多个学科知识。
在这里我们将从车轮、传动系统和刹车系统三个方面进行介绍。
1. 轮胎的工作原理轮胎与地面之间的附着力主要由胎压和胎纹设计决定。
当车辆行驶时,轮胎与地面之间会产生摩擦力,这个摩擦力会提供车辆的牵引力、侧向支撑力和制动力。
轮胎的胎压适当与否直接影响着车辆的抓地力和行驶稳定性。
2. 传动系统的工作原理传动系统主要由发动机、离合器、变速箱和传动轴等组成,其工作原理涉及到发动机的驱动、变速箱的换挡和传动轴的传动。
传动系统的工作效率和平顺性对车辆的驾驶感受和燃油经济性有着重要影响。
3. 刹车系统的工作原理刹车系统通过制动器对车轮施加制动力,从而减速或停止车辆的运动。
制动力的产生主要依靠摩擦力,摩擦片与刹车盘之间的摩擦负责将动能转化为热能。
周转轮系的基本原理和应用
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周转轮系的基本原理和应用1. 周转轮系的概述周转轮系是一种常见的机械传动装置,广泛应用于各个领域中。
它由周转轮和牵引装置组成,通过周转轮的旋转来控制牵引装置的运动,从而实现物体的运动或传动。
2. 周转轮系的基本原理周转轮系的基本原理是将动力源传递给周转轮,通过周转轮与牵引装置的摩擦或啮合作用,使牵引装置产生运动。
周转轮通常由外圆或内圆组成,其表面可加工成刻槽、花纹等形状,以增加与牵引装置的摩擦力或啮合力。
牵引装置可以是链条、齿轮或带轮等,根据具体的应用需求选择合适的牵引装置。
3. 周转轮系的工作原理周转轮系的工作原理依赖于周转轮的旋转运动。
当动力源(例如电动机)提供动力,驱动周转轮旋转时,周转轮与牵引装置发生摩擦或啮合作用,传递动力。
这样,牵引装置将受到推力,产生运动或传动其他物体。
4. 周转轮系的应用领域周转轮系广泛应用于各个领域中,以下是一些常见的应用领域:•物流行业:周转轮系在物流行业中被用于传送带系统,用于自动化物流管理,加快物品的传输速度和提高工作效率。
•隔离和重定位:周转轮系被用于隔离和重定位运输货物,例如在物流仓库中,通过周转轮系统将货物从一个位置快速转移到另一个位置。
•汽车工业:周转轮系在汽车工业中广泛应用,例如用于传动系统中的齿轮系,传递动力和控制车辆的运动。
•工业生产:周转轮系在各种工业生产设备中使用,例如机械传动装置、输送带、风车等,用于实现物体的加工、运输和转动等功能。
•农业机械:周转轮系在农业机械中起到关键作用,例如用于拖拉机的驱动装置,提供足够的驱动力来完成农业作业。
5. 总结周转轮系是一种常见的机械传动装置,通过周转轮的旋转运动,将动力传递给牵引装置,实现物体的运动或传动。
它广泛应用于物流行业、汽车工业、工业生产和农业机械等领域。
通过合理设计和选择适当的周转轮和牵引装置,可以提高工作效率和运输速度,满足各个应用领域的需求。
介绍轮系的原理及其应用
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介绍轮系的原理及其应用轮系是机械传动装置的一种,由齿轮、链条或带轮等轮子组成,通过齿轮的啮合传递动力和承受负载。
轮系广泛应用于机械设备、交通工具、工程机械、工厂生产线等领域。
本文将介绍轮系的原理、分类以及应用。
一、轮系的原理轮系的原理基于齿轮的运动与力的传递。
轮系中的齿轮通常由多个齿轮组成,通过齿轮的啮合来实现传递动力和承受负载。
简单的轮系由两个齿轮组成,分别为驱动齿轮和从动齿轮。
驱动齿轮通过动力源转动,从而传递动力给从动齿轮,进而实现输出转速或输出转矩。
轮系的原理可以通过以下方程表示:各个齿轮的转速与齿数满足公式:n1×z1=n2×z2=……=ni×zi其中,n1、n2、…、ni 分别表示齿轮1、2、…、i 的转速,z1、z2、…、zi 分别表示齿轮1、2、…、i 的齿数。
这个公式表明,齿轮的转速与齿数成反比例关系。
各个齿轮的转矩与齿数满足公式:T1/T2=T1'/T2'=……=Ti/Ti'其中,T1、T2、…、Ti分别表示齿轮1、2、…、i的转矩,T1'、T2'、…、Ti'分别表示齿轮1、2、…、i的输出转矩。
这个公式表明,齿轮的转矩与齿数成正比例关系。
二、轮系的分类根据齿轮的结构和功能,轮系可以分为以下几种类型:1.平行轴齿轮传动:驱动轴和从动轴平行,在同一平面上,包括直齿轮传动、斜齿轮传动、锥齿轮传动等。
2.啮合轮传动:齿轮的齿轮键和坐标轮及无键轮,通过齿轮的啮合传递动力,包括链轮传动、带轮传动等。
3. 重叠轮传动:Reuleaux 传动和 Hooke 传动等属于重叠轮传动,它们的特点是齿轮的几何中心成一个固定的圆,通过轮缘和固定圆 (凸轮) 成一刚体来传递动力。
4.联结轮传动:多轴多齿轮,通过轴与轮的联结将转矩、转矩与速度传递到各齿轮上。
三、轮系的应用1.交通工具:轮系广泛应用于汽车、摩托车、自行车等交通工具上。
轮系工作原理
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轮系工作原理轮系工作原理是指各种车辆,包括汽车、火车、摩托车、自行车等运输工具中,与轮胎、轮辐、轴等相关的一系列构件运转机制。
这些构件的运作需要协同工作,以便车辆可以高效顺畅地运动。
下面将介绍轮系工作原理的主要组成部分和工作过程。
1. 轮胎:轮胎对于车辆的行驶来说是至关重要的,因为它与路面接触,直接决定着车辆行驶的平稳程度和牵引力。
轮胎的结构分为胎面和胎身两部分,分别由橡胶和钢丝带等材料组成。
轮胎的工作原理是利用橡胶的弹性使车辆与路面接触面积更加充分,提高了牵引力和行驶平稳度。
2. 轮毂:轮毂是轮胎、轮辐和轴之间连接的部分。
轮毂的中心要切合轴,同时满足轮胎和轮辐之间的联接。
轮毂的材料通常为铁质,由于需要承载轮胎的重量和车辆的牵引力,因此必须具备扎实的结构和优良的耐久性。
轮毂的作用是承载轮胎,根据不同类型的车辆需要具备不同的规格和功能。
3. 轮辐:轮辐是连接车轮毂和轮胎的部件。
它们通常为金属材料,轮辐的形状可以是直杆状或弯曲状。
它们的长度、宽度和厚度取决于车辆的大小和规格,轮辐的数目也会根据具体车型而有所不同。
4. 轴承:轴承的作用是使轮胎和轮毂得以自由地旋转,减少摩擦和磨损,增加轮胎的寿命。
轴承通常由钢制件、润滑剂、密封件和膜合金等部件组成。
有些车辆需要经常更换轴承,以保证车辆性能的稳定和安全,同时延长轮胎的寿命。
5. 差速器:差速器是控制车辆各个轮胎旋转速度的机构,同时也是实现汽车四驱和两驱转换的组成部分。
它包括轴承、主减速器、两个半轴、两个二速换挡器和配重等部分。
差速器的作用是保证车辆在转弯时的平稳性,同时保证两个驱动车轮间的转速相同。
6. 制动系统:制动系统是车辆运作的关键性部分。
制动器包括盘刹和鼓刹两种,它们的原理是利用摩擦力将车轮停下来。
制动器的液压和压力点的放置也是制动系统的核心原理。
制动器在平稳行驶和安全行驶两方面都起着至关重要的作用。
7. 悬挂系统:悬挂系统包括弹簧、减震器和悬挂法兰等构件。
轮系应用的例子及原理
![轮系应用的例子及原理](https://img.taocdn.com/s3/m/1355781e302b3169a45177232f60ddccda38e694.png)
轮系应用的例子及原理什么是轮系应用?轮系应用是指在机械运动中使用的一种机构,它由一些轮和轴组成,通过齿轮传动来实现不同轴之间的转速变换或转矩变换。
轮系应用主要用于机械设备的传动系统,广泛应用于各个行业。
轮系应用的原理轮系应用的原理是通过多个齿轮之间的传动来实现转速变换或转矩变换。
轮系中的齿轮按一定的规律排列,它们之间通过啮合来传递动力。
其中,小齿轮的转速较快,但转矩较小,而大齿轮的转速较慢,但转矩较大。
通过不同大小齿轮的组合,可以实现不同的传动比例和功率输出。
轮系应用的例子1. 奥迪汽车的变速器奥迪汽车的变速器是一个典型的轮系应用例子。
变速器由多个齿轮组成,通过齿轮的传动来实现驱动轮的转速变换和扭矩调节。
根据驾驶员的需求,变速器可以将发动机输出的高转速、低扭矩转化为适合不同行驶状态的低转速、高扭矩,从而提高汽车的行驶性能。
2. 自行车的变速器自行车的变速器也是一个常见的轮系应用例子。
自行车的变速器通常由前后齿盘和链条以及后轮的齿轮组成。
通过改变前后齿盘的组合和后轮的齿轮大小,可以实现不同的速度和力度。
这样,骑行者可以根据路况和个人体力的情况,选择合适的档位,从而更好地适应不同的骑行环境。
3. 机械钟表的齿轮传动系统机械钟表的齿轮传动系统也是一个典型的轮系应用例子。
在机械钟表中,齿轮传动系统负责将发条的动力传递给指针,从而实现钟表的计时功能。
不同大小的齿轮之间的传动比例决定了指针的运动速度和精确度。
4. 工业生产设备的传动系统工业生产设备中的传动系统通常也采用轮系应用。
例如,在工厂的生产线上,通过齿轮传动实现不同机械部件之间的协调运转,从而实现产品的自动化生产。
传动系统的设计合理与否,直接影响到工业生产设备的效率和运行稳定性。
轮系应用的优势轮系应用具有以下优势:1.传动效率高:轮系传动通过啮合的齿轮之间的传动,能够较高地将动力传递给下一个轴,使能量损耗较小,传动效率高。
2.转速和扭矩调节方便:通过改变齿轮的尺寸和组合,可以实现不同的转速和扭矩要求,方便进行转速和扭矩调节。
行星轮系和差动轮系
![行星轮系和差动轮系](https://img.taocdn.com/s3/m/b0c241a1cd22bcd126fff705cc17552707225e07.png)
行星轮系和差动轮系1.什么是行星轮系?行星轮系是一种以中心齿轮为基础的传动系统。
它主要由一个中心齿轮、多个行星齿轮和环形齿轮组成。
行星齿轮围绕中心齿轮旋转,并且在环形齿轮上滑动。
这种设计使得行星轮系具有高度的传动效率和可靠性。
2.行星轮系的工作原理中心齿轮会驱动行星齿轮旋转,并且使得它们围绕中心齿轮旋转。
环形齿轮也会被中心齿轮所驱动,但它是定位在行星齿轮的外侧。
当中心齿轮旋转一圈时,它会同时转动所有的行星齿轮,并且使得它们公转一圈。
而这些行星齿轮则在内部转动,与中心齿轮和环形齿轮构成了一组不同的传动比例。
3.行星轮系的优点行星轮系具有以下优点:1.高传动效率:由于行星齿轮的数量较多,它们进行传动时可以分摊负载,从而减少了传动损耗,提高了传动效率。
2.可靠性高:行星轮系的设计非常简单,其构造也比较紧密,这使得其具有较高的可靠性。
3.紧凑型设计:行星轮系的构造非常紧凑,可以在较小的空间内完成较大的功效,这使得其在高性能机器人和工业机械设备中发挥了重要作用。
4.什么是差动轮系?差动轮系也称为差速器,用于传递马力和转矩到车轮以驱动车辆。
差动轮系是一种复杂的机械传动系统,它使得车辆能够在弯道和不平路面上平稳行驶。
5.差动轮系的工作原理差动轮系主要由差速器、半轴和车轮组成。
当车辆行驶在直线道路上时,左右两个车轮的旋转速度相同,差速器则将马力和转矩平均分配给两个车轮。
当车辆转弯时,外侧车轮与内侧车轮所需的旋转速度不同。
差速器会计算这些差异,并且向外侧车轮提供更多的马力和转矩,以保持两个车轮的旋转速度一致。
这种机械系统使得车辆能够平稳地转弯和行驶。
6.差动轮系的优点差动轮系具有以下优点:1.提供了更平稳的行驶:差动轮系允许车辆在弯道上的车轮间有不同的旋转速度,从而保持了较高的稳定性和平稳性。
2.提高了车辆的操纵性:差动轮系可以很好地适应车辆在弯道上的转弯操作,使得驾驶者可以更轻松地操纵车辆。
3.增加了车辆的牵引力:差动轮系在车辆行驶时可以平衡两个车轮之间的牵引力,从而使得车辆能够更好地适应复杂路况。
名词解释周转轮系
![名词解释周转轮系](https://img.taocdn.com/s3/m/519eeb2f876fb84ae45c3b3567ec102de3bddf72.png)
名词解释周转轮系
周转轮系是指由多个齿轮组成的机械传动系统,广泛应用于工业机械和汽车等领域。
它通过齿轮之间的啮合和转动来实现力的传递和转速的变换。
周转轮系的主要组成部分包括主动轮、从动轮和中间轮。
其中,主动轮是由电机或其他动力装置驱动的齿轮,它通过传动力矩来带动从动轮进行转动。
从动轮是由主动轮带动的齿轮,它们通过齿轮的啮合来传递力和转动。
中间轮则是连接主动轮和从动轮的齿轮,用于调整传动比例和转速。
周转轮系的工作原理基于齿轮之间的啮合关系,其中的齿轮通过齿廓上的齿形进行啮合,从而实现力的传递和转速的变换。
根据齿轮的不同大小和齿数,周转轮系可以实现不同的传动比例和转速。
周转轮系具有传动效率高、结构紧凑、运行平稳等特点,因此被广泛应用于各种机械设备和车辆中。
例如,在汽车中,周转轮系被用于传动动力从发动机到车轮,实现车辆的运动。
在工业机械中,周转轮系可以用于传动和变速装置,帮助机械设备实现所需的工作效果。
总之,周转轮系是一种常见的机械传动系统,通过齿轮之间的啮合和转动来实现力的传递和转速的变换。
它在工业和汽车等领域发挥着重要的作用,提高了设备的效率和性能。
轮系工作原理
![轮系工作原理](https://img.taocdn.com/s3/m/cffd1eeedc3383c4bb4cf7ec4afe04a1b071b0b1.png)
械手手腕机构。
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i15
n1 n5
i12i23i3'4i4'5
n1 n2
n2 n3
n3' n4
n4' n5
z2 z1
z3 z2
z4 z3'
z5 z4'
当首轮与末轮的轴线平行时,可以在传动比数值前冠以正、 负号,表示转向与首轮转向相同或相反。
对由圆柱齿轮组成的平面定轴轮系部分,由于内啮合时齿轮
的转动方向相同,而每经过一次外啮合齿轮转向改变一次,
求得的结果也为代数值,即同时求得了构件转速的大小和转向。
4) iHGK与iGK是完全不同的两个概念。iHGK是转化轮系中G、K两轮相
对于行星架H的相对转速之间的传动比;而iGK是周转轮系中G、
K两轮绝对转速之间的传动比。
5) 对于下图所示由圆锥齿轮组成的周转轮系,式(5-2)只适用于其 基本构件(1、3、H)之间传动比的计算,而不适用于行星轮2。 因为行星轮2和行星架H的轴线不平行,其转速n2、nH不能按代 数量进行加减,应按角速度矢量来进行运算。
若有m次外齿合,其转向就改变几次,因此可用(-1)m来确定传
动比前的“+”、“-”号。
i1K
n1 nK
( 1)m
轮1至轮K间所有从动轮齿数的乘积 轮1至轮K间所有主动轮齿数的乘积
(5 1b)
如上图所示轮系中由齿轮1至齿轮4间的传动比可表示为
i14
n1 n4
(1)2
z2 z1
z3 z2
z4 z3'
§5-1 轮系的类型
轮系的工作原理类型及应用
![轮系的工作原理类型及应用](https://img.taocdn.com/s3/m/a407f8684a73f242336c1eb91a37f111f1850dea.png)
轮系的工作原理类型及应用1. 引言轮系是指由齿轮、链轮或带轮等相互咬合构成的传动装置,用于实现转动运动的传递。
在机械和工业领域中,轮系被广泛应用于各种机械设备和传动系统中。
本文将介绍轮系的工作原理类型及其应用范围。
2. 轮系的工作原理类型2.1 齿轮轮系齿轮轮系是一种常见的轮系类型,它利用齿轮的齿与齿之间的啮合关系,将动力从一个轴传递到另一个轴上。
齿轮轮系可以分为直齿轮轮系、斜齿轮轮系和蜗杆齿轮轮系等。
直齿轮轮系具有传动效率高、传动比稳定等特点,常用于机械设备中。
斜齿轮轮系可以实现非等轴的传动,适用于空间有限的场合。
蜗杆齿轮轮系则可以实现大传动比的传动,常用于起重设备等。
2.2 链轮轮系链轮轮系是利用链条传递动力的轮系类型。
链轮轮系通常由链条和链轮组成,链条上的销与链轮的齿咬合,实现力的传递。
链轮轮系具有传动效率高、传动比稳定等特点,广泛应用于摩托车、自行车等车辆和输送机械等设备中。
2.3 带轮轮系带轮轮系是利用带状传动带传递动力的轮系类型。
带轮轮系通常由带状传动带和带轮组成,带状传动带缠绕在带轮上,通过摩擦力传递动力。
带轮轮系具有传动平稳、噪音低等特点,广泛应用于工程机械、食品机械等设备中。
3. 轮系的应用3.1 机械设备轮系在机械设备中起着重要的传动作用。
例如,齿轮轮系常用于汽车变速器、工业机械等领域中,实现动力传递和速度变换。
链轮轮系常用于摩托车、自行车等车辆的传动系统中,实现转动传递和速度控制。
带轮轮系常用于输送机械、工程机械等设备中,实现货物的输送和动力传递。
3.2 传动系统轮系在传动系统中起着重要的作用,通过不同类型的轮系可以实现不同的传动效果。
例如,汽车的传动系统中采用齿轮轮系实现不同档位的转速变换和动力传递。
工业机械的传动系统中采用链轮轮系实现定速传动和动力传递。
输送机械的传动系统中采用带轮轮系实现货物的输送和动力传递。
3.3 其他应用领域除了机械设备和传动系统,轮系还广泛应用于其他领域。
机械原理第九章 轮系
![机械原理第九章 轮系](https://img.taocdn.com/s3/m/a2ab60daa58da0116c174980.png)
1 10000
iH1 1/ i1H 10000
1H 3H
当系杆转10000转时,轮1才转1转, 二者转向相同。此例说明周转轮系可 获得很大的传动比。
周转轮系的传动比计算
例题2:z1=z2=48,z2’=18, z3=24,n1=250 r/min,
n3= 100 r/min,方向如图所示。求: nH 的大小和方向
§9.3 周转轮系的传动比计算
定轴轮系传动比计算公式
周转轮系传动比计算
?
反转法原理,将周转 轮系转化为定轴轮系
周转轮系的传动比计算
一、周转轮系传动比计算的基本思路
- H
系杆机架 周转轮系定轴轮系
周转轮系的 转化机构
可直接用定轴轮系传动比的计算公式。
周转轮系的传动比计算
将轮系按-ωH反转后,各构件的角速度的变化如下:
三环传动没有专门的输出 机构,因而具有结构简单、 紧凑的优点。
其他行星传动简介
二、摆线针轮传动
组成:1为针轮,2为摆线行星轮,H为系杆,3为输出机 构。
行星轮的齿廓曲线不是渐开线,而是外摆线;中心内齿 轮采用了针齿。
iHV
iH 2
nH n2
z2 z1 z2
z2
三、谐波传动
其他行星传动简介
组成:具有内齿的刚轮、具有外齿的柔轮和波发生器H。 通常将波发生器作为主动件,而刚轮和柔轮之一为从动件, 另一个为固定件。
广泛用于机床、计算装置、补偿调整装置中
运动分解
轮系的功用
汽车后桥减速器示意图
i143
n1 n3
n4 n4
z3 z1
1
2n4
1 2
(n1
n3 )
轮系的功用
机械原理轮系
![机械原理轮系](https://img.taocdn.com/s3/m/1030ce36a517866fb84ae45c3b3567ec102ddc30.png)
机械原理轮系轮系是一种常见的机械传动装置,它由两个或多个齿轮组成,可以将输入转矩和转速转化为不同的输出。
轮系广泛应用于各种机械系统中,如汽车、工程机械、船舶、风力发电机等。
轮系的基本原理是利用齿轮之间的啮合来传递运动和能量。
齿轮通常由齿根、齿槽和齿顶组成,它们之间的尺寸和啮合角度会影响传动比和变速范围。
在轮系中,通常会将一个齿轮称为驱动轮,另一个齿轮称为从动轮,当驱动轮旋转时,从动轮会以不同的速度和转矩运动。
轮系可以实现减速、增速和逆向转动等功能。
当驱动轮的齿数大于从动轮的齿数时,可以实现减速传动,输出的转速会降低而转矩会增大。
相反地,当驱动轮的齿数小于从动轮的齿数时,可以实现增速传动,输出的转速会增加而转矩会降低。
此外,通过使用多级轮系,还可以实现更大的变速范围。
轮系的设计需要考虑许多因素,如传动比、齿轮的尺寸和强度、齿轮的密封和润滑等。
传动比是指驱动轮和从动轮之间的转速比,决定了输出转速和转矩的大小。
齿轮的尺寸和强度必须足够满足所需的扭矩和载荷,并且在运动过程中不会出现断裂或变形。
另外,为了保持良好的工作状态,轮系通常需要采取措施来减少噪音和磨损,如合理的润滑和密封设计。
轮系的应用非常广泛。
在汽车中,轮系被用于传递发动机的动力到驱动轮,实现车辆的前进。
在工程机械中,轮系被用于传递发动机动力到斗轮机、挖掘机、推土机等,实现各种工作功能。
在船舶中,轮系被用于传递发动机的动力到船的螺旋桨,推动船只前进。
在风力发电机中,轮系被用于将风能转化为电能,实现可再生能源的利用。
总之,轮系作为一种常见的机械传动装置,在各种机械系统中发挥着重要的作用。
通过合理的设计和使用,可以实现转速和转矩的变换,满足不同工作条件下的需求。
随着科技的发展,轮系的设计和制造技术也在不断进步,为各行各业提供更高效、可靠的传动解决方案。
介绍轮系的原理及其应用
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介绍轮系的原理及其应用轮系,也称为齿轮传动系统,是一种常见的传动装置,广泛应用于机械设备和交通工具中。
它通过齿轮间的接触和相互作用将动力从一个轴传递到另一个轴,实现速度和扭矩的转换。
轮系具有高效、可靠、准确的特性,因此在各个行业都有广泛应用。
轮系的原理基于齿轮的工作方式。
齿轮是一种转动的机械元件,它通过齿与其它齿轮的齿相互咬合,实现动力的传递。
齿轮通过齿数、模数、压力角等参数的设计,使得两个齿轮的旋转速度和扭矩之间产生特定的关系。
根据齿轮的不同组合方式和相对位置,可以实现不同的传动效果。
常见的轮系结构包括直齿轮、斜齿轮、锥齿轮、蜗杆齿轮等。
其中,直齿轮是最基本、最常见的轮系结构。
它由一个或多个齿轮组成,其中一个齿轮称为驱动轮,另一个齿轮称为从动轮。
通过驱动轮的转动,从动轮将相应转动。
直齿轮传动可以实现不同转速的传递,比如减速和增速。
斜齿轮和锥齿轮是一种特殊的轮系结构,可以实现不平行轴的传动。
斜齿轮的齿轮轴不平行,而且齿轮壳体被倾斜,使齿轮的齿可以相互介入。
锥齿轮的传动方式与斜齿轮类似,但齿轮轴是相交的。
这种结构可以更紧凑地传递动力,并且在一些情况下可以减少摩擦和振动。
蜗杆齿轮是一种特殊的调速传动装置,可以实现大扭矩的传递。
它由一根蜗杆和一个蜗轮组成,蜗杆具有螺旋形状的齿轮,而蜗轮具有与之相配合的蜗杆齿轮。
蜗杆齿轮的传动比可以很大,一般为10:1或更高。
这种传动方式适用于需要精确调速和大扭矩输出的场合,比如工厂机械。
轮系的应用非常广泛,几乎涉及到所有的机械设备和交通工具。
在汽车行业中,轮系被广泛应用于发动机、变速器、差速器等传动系统中,实现驱动力和扭矩的传递。
在机械制造业中,轮系被应用于各种工作机械、生产线设备等,使得机械设备可以高效、稳定地工作。
在航空航天、船舶和铁路等交通领域,轮系被用于机翼、推进器、传动轴等部位,实现运动和动力输出。
总之,轮系是一种重要的传动装置,利用齿轮的咬合和相互作用实现动力的传递。
定轴轮系的名词解释
![定轴轮系的名词解释](https://img.taocdn.com/s3/m/8442f8555e0e7cd184254b35eefdc8d376ee14c4.png)
定轴轮系的名词解释在机械工程领域中,定轴轮系是一种常见的机械传动装置。
它由一系列齿轮组成,其中至少有一个轴是固定不动的,因此称为定轴轮系。
一、定轴轮系的构成定轴轮系由不同直径的齿轮组合而成。
通常情况下,齿轮由齿轮轮齿和轮轴两部分组成。
其中,齿轮轮齿被设计为斜面,用于传递动力和转动力矩。
二、定轴轮系的工作原理定轴轮系的工作原理基于齿轮的相互啮合。
当一个齿轮转动时,它的齿轮轮齿会与其他齿轮的齿轮轮齿相互啮合。
通过啮合,齿轮能够传递运动和转动力矩。
三、定轴轮系的应用领域定轴轮系广泛应用于各种机械传动系统中,包括汽车、工业设备、农业机械等领域。
它是实现机械传动和转动的重要装置。
四、定轴轮系的优点相比其他传动装置,定轴轮系有以下优点:1. 传动效率高:定轴轮系能够高效地传递动力和转动力矩,减少能量损失。
2. 传动稳定性好:齿轮的啮合面积较大,能够承受较大的负载,减少传动中的震动和冲击。
3. 传动精度高:齿轮的制造精度高,能够实现精确的传动比和转动精度。
4. 寿命长:定轴轮系的齿轮通常由高强度材料制成,具有较长的使用寿命。
五、定轴轮系的缺点尽管定轴轮系具有许多优点,但它也有一些缺点:1. 噪音和振动:定轴轮系在工作时可能产生噪音和振动,对运行环境和操作人员造成一定的干扰。
2. 需要润滑:为了减少齿轮的磨损和摩擦,定轴轮系需要进行润滑,需要定期维护和保养。
3. 体积较大:由于定轴轮系由多个齿轮组成,因此占据较大的空间。
六、定轴轮系的改进和发展为了提升齿轮传动的性能,研究人员一直在不断改进和发展定轴轮系。
例如,引入新的材料和制造技术,设计更加紧凑和轻量化的齿轮结构,以及开发自动控制和智能化的定轴轮系。
定轴轮系作为一种重要的机械传动装置,在工程和工业领域发挥着重要作用。
了解其构成、工作原理、应用领域、优缺点以及改进和发展情况,有助于更好地理解和应用机械传动技术。
同时,对于工程师和技术人员来说,掌握定轴轮系的相关知识也是提高工作效率和解决问题的关键。
机械基础教案轮系
![机械基础教案轮系](https://img.taocdn.com/s3/m/6fba51c3bdeb19e8b8f67c1cfad6195f312be8e3.png)
机械基础教案轮系一、教学目标1. 了解轮系的功能和作用。
2. 掌握常见的轮系构造和工作原理。
3. 学习如何计算和设计轮系参数。
二、教学内容及教学步骤1. 轮系的概念和功能轮系是机械传动中常用的一种传动装置,它由多个相互嵌合的齿轮组成,用于传递动力和转速。
轮系的作用是改变传动的转速和转矩,并实现不同轴的连接。
2. 轮系的构成和分类轮系由齿轮、轴和轴承等部件组成。
根据传动方式的不同,可以将轮系分为直接轮系和间接轮系两类。
直接轮系是通过齿轮直接传递动力,常见的有直齿轮、斜齿轮和锥齿轮等。
间接轮系是通过链条、皮带或螺旋副传递动力,常见的有链轮、齿带轮和蜗轮蜗杆等。
3. 轮系的工作原理轮系的工作原理是基于齿轮的啮合和滚动运动。
当齿轮啮合时,传动端的齿轮将带动被传动端的齿轮进行旋转,在啮合过程中,齿轮齿面间的传递力矩和转速会发生改变。
4. 轮系参数的计算和设计在设计轮系时,需要考虑齿轮的模数、齿数、压力角等参数。
根据传动需求和工作条件,可以通过计算来确定最佳的轮系参数。
常用的计算方法有齿轮传动的几何计算、动力学计算和强度计算等。
三、教学方法与手段1. 理论讲解:通过课堂讲解,向学生介绍轮系的基本概念、功能和分类。
2. 实例分析:通过实际案例,分析不同轮系的构造和工作原理,引导学生理解轮系的工作过程。
3. 计算演示:通过示范计算和设计轮系参数,让学生了解如何应用数学和物理知识进行轮系设计。
4. 实验演示:进行轮系的实验观察,让学生亲自操作和感受轮系的工作特点。
四、教学评价与反馈1. 测验评价:通过开展小测验,检验学生对轮系相关知识的掌握情况。
2. 作业评价:布置课后作业,要求学生计算和设计轮系参数,检查他们的计算能力和应用能力。
3. 实践评价:观察学生在实验中的表现,评价他们的操作和观察能力。
五、教学总结与展望通过本次教学,学生能够对轮系的构造、工作原理和设计方法进行全面的了解。
他们可以独立进行轮系计算和设计,并能应用所学知识解决实际问题。
轮系课件ppt
![轮系课件ppt](https://img.taocdn.com/s3/m/63b03f45bb1aa8114431b90d6c85ec3a87c28bff.png)
算需要考虑齿轮的材料、热处理方式、使用环境以及设计强度等因素。
02
齿数计算
齿数是齿轮的基本参数之一,它决定了齿轮的传动比和结构尺寸。齿数
的计算需要根据传动比需求、齿轮转速、齿轮箱空间等因素来确定。
03
压力角计算
压力角是决定齿轮传动性能的重要参数。压力角的计算需要考虑齿轮的
强度、传动效率以及噪音等因素。常用的压力角有14.5°和20°两种。
04 轮系的维护与故障排除
齿轮的维护与保养
01
02
03
齿轮的润滑
定期检查齿轮的润滑情况 ,保持适当的润滑以减少 磨损和防止锈蚀。
齿面检查
定期检查齿轮的齿面,确 保没有剥落、裂纹或严重 磨损等现象。
紧固件
确保齿轮的紧固件(如螺 栓、螺母)紧固,防止松 动造成齿轮移位或振动。
轴系的维护与保养
轴的清洁
可能是由于齿面磨损、润滑不良或异物进入等原因造成。应检查 齿轮的齿面和润滑情况,清理异物。
轴承发热
可能是由于润滑不良、轴承损坏或轴向间隙过小等原因造成。应检 查轴承的润滑和磨损情况,调整轴向间隙。
轴系振动
可能是由于轴承损坏、轴弯曲或不平衡等原因造成。应检查轴和轴 承的工作状态,进行平衡检测和调整。
05 轮系的发展趋势与展望
定期清洁轴系,去除油污 和杂质,以减少磨损和防 止锈蚀。
轴承的检查与更换
定期检查轴承的工作状态 ,如有损坏或磨损严重应 及时更换。
紧固件
确保轴系紧固件的紧固, 如发现松动应及时紧固或 更换。
轴承的维护与保养
润滑
定期为轴承添加润滑脂或润滑油 ,以减少摩擦和磨损。
清洁
定期清洁轴承,去除灰尘和杂质, 保持轴承的清洁度。
机械原理——轮系
![机械原理——轮系](https://img.taocdn.com/s3/m/b7a3197666ec102de2bd960590c69ec3d4bbdb13.png)
机械原理——轮系机械原理,轮系轮系是机械中常见的一种传动机构,通过多个轮齿的互相啮合实现能量的传递和转换。
轮系一般由一个或多个主动轮和一个或多个被动轮组成。
主动轮通过外力的作用将动力传递给被动轮,被动轮则将动力传递给其他机械部件。
轮系的基本原理是利用轮齿的啮合来实现转动的传递。
在轮系中,两个轮齿垂直于轴线的轮称为齿轮,两个平行于轴线的轮称为平轮。
轮齿的形状和尺寸决定了轮系的传动比和转矩大小。
常见的齿轮包括圆柱齿轮、锥齿轮、斜齿轮等,而平轮通常为圆盘状。
轮系的主要功能是实现速度变换、转矩变换和传递。
其中,速度变换是指通过不同大小的齿轮组合来改变传动的速度。
传动比由齿轮的齿数比决定,齿数越大的齿轮转速越慢,齿数越小的齿轮转速越快。
通过适当选择齿数比,可以实现从高速到低速或从低速到高速的转变。
转矩变换是指通过轮系将一定转矩转换为不同大小的转矩。
转矩的大小由齿轮的半径和传动力决定,半径越大转矩越大,传动力越大转矩越小。
通过合理选择齿轮的半径,可以实现转矩的放大或减小。
轮系的传递过程中会有一定的功率损耗。
这是由于轮齿间的副动摩擦、齿轮的弹性变形和轴承摩擦等原因引起的。
为了减少功率损耗,需要选择合适的材料、润滑方式和合理的轴承布置。
轮系的应用十分广泛。
在机械工程中,轮系经常用于传动装置中,如汽车的变速器、液压泵、风力发电机等。
此外,在各类设备和仪器中,轮系也被广泛应用于地铁、电梯、空调等。
轮系作为一种传动机构,在实际应用中需要考虑的因素很多。
例如,齿轮的设计和加工精度、齿轮的材料和强度、齿轮啮合时的噪声和振动等。
为了确保轮系的正常运行和使用寿命,需要进行合理的设计和维护。
总之,轮系是机械中一种常见的传动机构,通过轮齿的啮合实现转动的传递。
它具有速度变换、转矩变换和传递的功能。
轮系在汽车、机械设备和仪器仪表等领域具有广泛的应用。
在实际应用中,需要考虑轮系的设计和加工精度、材料强度、噪声和振动等因素,以确保其正常运行和使用寿命。
轮系工作原理
![轮系工作原理](https://img.taocdn.com/s3/m/b1193f65366baf1ffc4ffe4733687e21ae45ff62.png)
轮系工作原理在咱们的日常生活中,轮系这玩意儿其实无处不在,只是很多时候咱们没有特别去留意它。
就拿我上次骑自行车的经历来说吧,那可真是让我对轮系有了更深的感受。
那天阳光正好,微风不燥,我决定骑着我那辆有点老旧的自行车出去溜达溜达。
当我蹬起脚踏板,链条带动着后轮的齿轮转动起来,车子就开始向前跑。
这时候我就在想,这不就是一个简单的轮系在工作嘛!轮系到底是啥呢?简单来说,轮系就是由一系列齿轮组成的传动系统。
它就像是一个团队,每个齿轮都有自己的职责和作用,共同协作完成任务。
咱们先来说说定轴轮系。
这就好比是一群小伙伴站成一排,手牵手传递东西,位置不变,但传递的动作不停。
在定轴轮系中,每个齿轮的轴线都是固定的,它们按照一定的传动比相互转动。
比如说,一个大齿轮带动一个小齿轮,大齿轮转一圈,小齿轮可能就得转好几圈。
再说说周转轮系,这可就有点复杂啦。
想象一下,有几个小伙伴在转圈跳舞,其中有一个人既围着大家转,自己还在自转,这就有点像周转轮系中的行星轮。
周转轮系中的行星轮,它一边绕着中心轮公转,一边还能自己自转。
轮系的工作原理,其实就是通过不同大小、齿数的齿轮组合,来实现不同的转速和扭矩输出。
就像自行车的变速系统,通过调整不同大小的链轮组合,就能让咱们在爬坡和平路骑行时都能轻松应对。
我还记得有一次去工厂参观,看到那些巨大的机器在运转。
其中有一个加工零件的设备,就是依靠复杂的轮系来精确控制各个部件的运动。
那些齿轮有的大得像磨盘,有的小得像指甲盖,它们紧密配合,发出有节奏的“咔咔”声,仿佛在演奏一场工业的交响曲。
还有汽车的变速箱,也是利用轮系的原理来实现换挡变速。
当我们踩下油门加速时,变速箱里的齿轮们迅速调整,让汽车能以最合适的速度奔跑。
回到我那辆自行车上,我骑得越来越快,风在耳边呼呼作响。
我意识到,正是因为轮系的巧妙设计,才让我能如此轻松地享受骑行的乐趣。
总之,轮系虽然看起来复杂,但只要咱们仔细观察生活中的例子,就能发现它其实就在我们身边,默默地发挥着重要的作用。
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构件 原来的转速
1 2
n1 n2
n1H=n1-nH n2H=n2-nH
3 H
n3 nH
n3H=n3-nH nHH=nH-nH=0
表中原来的转速是指周转轮系中各构件相对于机架的绝对转速; 而转化轮系中各构件的转速(在转速的右上角带有角标H)则是指 各构件相对于行星架H的相对转速。
nH=-30r/min
nH为“-”,表示行星架H的转向与轮1转向相反。
§5-5 轮系的应用
一、实现较远的两轴之间传动主、从动轴之间距离较远 时,用多级定轴轮系实现 大传动比,可使传动外廓 尺寸(图中实线所示)较一
对齿轮传动(图中双点划线
所示)小,节约材料和减轻 重量,且制造、安装方便。
二、实现变速、变向传动
iH 1
1 i1H
10000
传动比iH1为正,表示行星架H与齿轮1转向相同。
该例说明行星轮系可以用少数几个齿轮获得很大的传动比 。但要
注意,这种类型的行星轮系传动,减速比愈大,其机械效率 愈低。一般不宜用来传递大功率。如将其用作增速传动(即齿
轮1低速输入,行星架H高速输出),则可能产生自锁。
n1 z2 40 i12 2 n2 z1 20
得 周转轮系部分有
n2 150
H i2 ;4
r
min
n2 ' n H z 80 4 4 n4 n H z 2' 20
因为 2 与 2′ 两轮为同一构件,所以 n2′ = n2 = -150r/min ,而齿 轮4固定不动,故n4=0,将以上数值代入上式求得:
第 5 章
§5-1 §5-2 §5-3 §5-4 §5-5
轮
系
轮系的类型 定轴轮系及其传动比 周转轮系及其传动比 复合轮系及其传动比 轮系的应用
§5-1 轮系的类型
由一系列齿轮组成的传动系统称为轮系。轮系可分为定轴轮系和
周转轮系。
– 在运转过程中,
各轮几何轴线的 位置相对于机架 是固定不动的轮 系称为定轴轮
z 2 z3 n1 n H i 1 n3 n H z1 z 2'
H 13
解得
2nH=n1+n3
该轮系可以把两个输入运动合成一个运动输出。 下图所示汽车后桥差速器是差动轮系分解运动的典型实例。
五、其他
1.
如利用轮系可以使一个主动构件同时带动若干个从动构 件转动,实现分路传动。
当首轮与末轮的轴线平行时,可以在传动比数值前冠以正、 负号,表示转向与首轮转向相同或相反。
对由圆柱齿轮组成的平面定轴轮系部分,由于内啮合时齿轮
的转动方向相同,而每经过一次外啮合齿轮转向改变一次, 若有m次外齿合,其转向就改变几次,因此可用(-1)m来确定 传动比前的“+”、“-”号。
i1K n1 至轮K间所有从动轮齿数的乘积 m 轮1 ( 1 ) nK 轮1至轮K间所有主动轮齿数的乘积 (5 1b)
一组行星轮、行星架、中心轮构成一 个基本周转轮系。区分出各个周转轮 系以后,剩下的就是定轴轮系。
例 如右图所示轮系中,设已知各轮 齿数, n1 = 300r/min 。试求行星架 H 的转速nH的大小和转向。 解 该轮系是由齿轮1、2所组成的定 轴轮系和由齿轮2′、3、4与行星架H 所组成的周转轮系构成的一个复合轮 系。 定轴轮系部分有
解 在此轮系中,由于齿轮 3和机架固定在一起,即n3
=0。由式(5-2)有
H z 2 z3 n n1 n H n1 n H H 1 i13 H n3 n H 0 nH z1 z 2' n3
得 所以
i1H
z z n1 101 99 1 1 2 3 1 nH z1 z 2' 100 100 10000
齿数的连乘积之比。即
i1K
n1 轮1至轮K间所有从动轮齿数的乘积 n K 轮1至轮K间所有主动轮齿数的乘积
(5 1)
如右图所 示轮系由 7 个齿轮组 成,形成 4 对齿轮啮 合。已知 各轮齿数, 传 动 比 i15 为:
i15 n1 n n n n z z z z i12i23i3'4 i4'5 1 2 3' 4' 2 3 4 5 n5 n 2 n3 n 4 n5 z1 z 2 z 3' z 4'
如上图所示轮系中由齿轮1至齿轮4间的传动比可表示为
z3 z 4 n1 z 2 z3 z 4 2 z2 i14 (1) n4 z1 z 2 z 3' z1 z 2 z 3'
§5-3 周转轮系及其传动比
一、周转轮系的组成
如图所示为一常见的周转轮系,它由中心轮(太阳轮)1、3、 行星轮2和行星架(又称系杆或转臂)H组成。 周转轮系中,中心轮1、3和行星架H均绕固定轴线转动,称 为基本构件。周转轮系中诸基本构件的轴线必须重合,否则 轮系不能运动。此关系是构成周转轮系必须满足的基本条件 之一,称为同心条件。
(5 2)
上式建立了nG、nK、nH与各轮齿数之间的关系。在进行轮系传 动比计算时,各轮齿数为已知,故在nG、nK、nH中只要已知其 中任意两个转速(含大小和转向)就可以确定第三个转速(大小和 转向),从而可间接地求出周转轮系中各构件之间的传动比。
1)
应用上式时应注意:
公式只适用于齿轮G、K和行星架H之间的回转轴线互相平行的 情况。
2)
齿数比前的“±”号表示的是在转化轮系中,齿轮G、K之间相 对于行星架 H 的转向关系,但它却直接影响到周转轮系绝对转 速求解的正确性。它可由画箭头的方法确定(图c)。
3)
式中nG、nK、nH均为代数值,在计算中必须同时代入正、负号, 求得的结果也为代数值,即同时求得了构件转速的大小和转向。 iHGK与iGK是完全不同的两个概念。iHGK是转化轮系中G、K两轮 相对于行星架H的相对转速之间的传动比;而iGK是周转轮系中 G、K两轮绝对转速之间的传动比。
4)
5)
对于下图所示由圆锥齿轮组成的周转轮系,式(5-2)只适用于其 基本构件(1、3、H)之间传动比的计算,而不适用于行星轮2。 因为行星轮2和行星架H的轴线不平行,其转速n2、nH不能按代 数量进行加减,应按角速度矢量来进行运算。
例 在右图所示的双排外啮 合行星轮系中 ,已知各轮 齿数z1=100、z2=101、z2’ = 100 、 z3= 99。试求传动 比iH1。
系,如图所示。
定轴轮系
在运转过程中,若其中至少有一个齿轮的几何轴线位置相对于机 架不固定,而是绕着其他齿轮的固定几何轴线回转的轮系称为周 转轮系,如下图所示。 自由度F=2的周转轮系称为差动轮系(图a);自由度F=1的周转轮 系称为行星轮系(图d)。
周转轮系及其转化
§5-2 定轴轮系及其传动比
H i13
60 n H 40 20 2 60 n H 60 20 3
于是
n H 12
r
min
nH为“+”,这表示nH与n1转向相同。
§5-4 复合轮系及其传动比
由几个基本周转轮系或定轴轮系和周转轮系组成的轮系称为复合
轮系。 解复合轮系问题的首要任务是正确区分各个基本周转轮系和定轴 轮系,然后分别列出计算这些轮系的方程式,找出其相互联系, 最后连立求解方程,求出待求的参数。 正确区分各个轮系的关键在于找出各个基本周转轮系。 找周转轮系的一般方法是:先找出行星轮,支持行星轮的构件就 是行星架,几何轴线与行星架的回转轴线重合,且直接与行星轮 相啮合的定轴齿轮就是中心轮。
利用行星轮系还可在较小外廓尺寸下实现大功率传动。
2.
3.
利用轮系还可使输出构件实现复合运动,如下图所示机 械手手腕机构。
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例 在图示空间差动轮系中,已知各轮齿数z1=60,z2=40,z2’ =z3=20,n1=n3=60r/min,但是两轮转向相反,试求行星架 转速nH的大小、转向。
解 由式(5-2)有
z 2 z3 n1 n H i n3 n H z1 z 2'
H 13
将已知齿数和转速代入上式得
在主动转速和转向
不变的情况下,利 用轮系可使从动轴
输入轴
输出轴
获得不同转速和转
向。
如图所示汽 车变速 箱,按照不 同的传 动路线,输 出轴可 以获得四挡转速(见 下表)。
三、获得大的传动比
采用周转轮系,可用较少的齿轮获得很大的传动比,如上述例
题双排外啮合行星轮系传动比可达10000。再如下图a所示的少 齿差行星传动也可获得大的传动比。
二、周转轮系的传动比
求解周转轮系传动比,常用的方法是转化轮系法。 假定给图a 所示整个周转轮系加上一个绕 O轴线回转、并与行星 架转速大小相等而方向相反的公共转速-nH (图b),轮系中各构件 之间的相对运动关系保持不变,但行星架的转速变成为 nH - nH =0,因而行星轮的轴线就转化为“固定轴线”。这样,周转轮 系就转化为假想的“定轴轮系” ( 图 c) ,称其为原周转轮系的 转 化轮系(转化机构)。 转化前后各构件的转速见下表。
转化轮系是定轴轮系,可按定轴轮系传动比计算方法对转化轮系 进行求解。
在任一周转轮系中,当任意两轮G、K及行星架H回转轴线平行 时,则其转化轮系传动比的一般计算式为
H iGK H nG nG n H H nK nK nH
转化轮系从G至齿轮K所有从动轮齿数的乘积 转化轮系从G至齿轮K所有主动轮齿数的乘积