轮系 (1) -轮系的类型及特点
§11—1轮系及分类
三、轮系的传动比(Transmission Ratio)
一对齿轮的传动比:是指两轮的角速度或转速之比,即 i12=ω1 /ω2= n1 /n2 = z2 /z1。 轮系的传动比:是指轮系中的输入轴(首构件)和输出轴 (末构件)的角速度或转速之比。
计算轮系传动比时,包括: 1)计算轮系传动比的大小; 2)确定输入轴(首构件)和输出轴(末构件)的转 向关系。 下面来介绍各种轮系的传动比的计算,这是这章的重点。
▲ 单一的定轴轮系或周转轮系称为基本轮系。
图11-3
3、复合轮系(Combined Gear Train) : 由定轴轮系和周转轮系组成或由几个周转轮系组成的 轮系。 如图11-4的轮系:定轴轮系和周转轮系; 如图11-5的轮系:2个周转轮系(每一个行星架对应于一 个周转轮系)。
图11-4
图11-5
H2 1ຫໍສະໝຸດ Oω3 ωH ω1
2
H
3
O
1
3
齿轮2一方面绕自己的轴线O1O1回转,另一方面又随 着构件H一起绕固定轴线OO回转,就象行星的运动一样,
兼有自转和公转,故称齿轮2为行星轮;
装有行星轮2的构件H称为行星架(转臂或系杆)。 ∴ 1个周转轮系=1个行星架+1个(或几个)行星轮 +1~2个太阳轮
其中:太阳轮和行星架常作为运动的输入和输出构件,称
自由度F=1,原动件数为1,其中有一个太阳轮被固定。
H
2 1
O
3
图11-2 b)
2)周转轮系根据基本构件的不同,可分为: (太阳轮用K表示,行星架用H表示) 2K-H型(图11-2):基本构件是2个太阳轮,1个行星架。 实际机械中用得较多。 3K型(图11-3):基本构件是3个太阳轮,H只起支持行 星轮的作用,不是输入输出构件。
第五章 轮系题5-1 图示轮系中,已知1轮
80 2 40
nH = 20 r/min 与 n1 转向相同。 3.当 nH = 0 时,求 n3 :当 nH = 0 时,图示轮系成为定轴轮系,所以
i13
n1 n3
z3 z1
80 40
2
n3
i13
140 2
r / min
70r / min
即 n3 与 n1 转向相反
题 5-4 图示为锥齿轮组成的周转轮系。已知:Z1 =Z2=17, Z2′= 30,Z3= 45 ,若 1 轮 转速 n1 =200 r/min 。
d 9 n 9 60
mz9 n9 60
3 20 3.125 mm / s 9.82mm / s 60
2.确定齿条 10 移动方向根据圆柱齿轮传动、锥齿轮传动及蜗杆传动的转向关系,可
定出蜗轮转向 n8 为逆时针方向,齿轮 9 与蜗轮 8 同轴,n9 = n8,齿条 10 线速度 v10 与 9 轮线
解答:
&
i14 1.定轴轮系 1-2-3-4 传动比计算式:
n1 n4
12
z2 z4 z1 z3
34 36 20 18
3.4
2.差动轮系 5-6-7-H 转化轮系传动比计算式:
i5H7
n5H n7H
n5 nH n7 nH
1 z6 z7 z5 z6
26 1 78 3
3.建立两基本轮系之间的联系:∵ 轮 1 和轮 7 共轴,∴ n7 = n1
r1 + r2 = r3 - r2 r3 = r1 + 2r2 mz3 = mz1 + 2mz2 z3 = z1 + 2z2 = 40 + 2×20 = 80
2.当 n3 = -40r/min 时,求 nH
机械设计基础--第3章轮系1
ω2
ωH
1
3
1
3
轮1、3和系杆作定 轴转动
ω1
施加-ω H后系杆成为机架,原轮系转化为定轴轮系
齿轮1,3 :绕固定的轴线回转 中心轮 central gear 齿轮2 :自转+公转 行星轮 planet gear
H : 支承行星轮并使其公转的支架 转臂 crank arm 回转中心必须与中心轮轴线重合
二、传动比符号的确定 两种方法:
ω1 1
转向相反 ω2
p 转向相同 p vp
2 1.用“+” “-”表 vp 示 适用于平面定轴轮系(轴线平行,
ω1
1 2
ω2
两轮转向不是相同就是相反)。 外啮合齿轮:两轮转向相反,用“-”表示;
每一对外齿轮反向一次考 内啮合齿轮:两轮转向相同,用“+”表示。 虑方向时有
1 2 3 H
2 H 1
n1 n2 n3 nH
nH 1 = n1 - nH nH 2 = n2 - nH nH 3 = n 3 - nH nH H = n H - nH = 0
回
顾
• 斜齿轮共轭齿廓曲面的形成,斜齿轮正 确啮合条件、几何尺寸计算(分度圆直 径、中心距); • 斜齿轮传动重合度与直齿轮的差异; • 斜齿轮当量齿数; • 圆锥齿轮齿廓曲面和当量齿数。
第三章
轮
系
§3-1 轮系的类型 §3-2 定轴轮系及其传动比 §3-3 周转轮系及其传动比
§3-4 复合轮系及其传动比 §3-5 轮系的应用
§3-6 几种特殊的行星传动简介
§ 3- 1
轮系的类型
定义:由一系列两两啮合的齿轮组成的传动系统- 简称轮系
4-1 轮系传动的应用与转向的判定
(3)中பைடு நூலகம்轮 )
在行星轮系传动中, 在行星轮系传动中,与行星轮相啮合 且轴线位置固定的齿轮称为中心轮, 且轴线位置固定的齿轮称为中心轮,用符 表示。 号K表示。通常将外齿中心轮称为太阳轮, 表示 通常将外齿中心轮称为太阳轮, 用符号a表示 将内齿中心轮称为内齿圈, 表示; 用符号 表示;将内齿中心轮称为内齿圈, 用符号b表示 表示。 用符号 表示。
第4章 轮系传动
4.1
轮系的应用与分类
4.2
行星轮系
4.1 轮系传动的分类与应用 4.1.1 轮系传动的分类
由多对齿轮所组成的传动系统称为齿 轮系,简称轮系。 轮系,简称轮系。 按照传动时各齿轮的轴线位置是否固 定,轮系分为定轴轮系和行星轮系两种基 本类型。 本类型。传动时所有齿轮的几何轴线位置 均固定不变,这种轮系统称为定轴轮系。 均固定不变,这种轮系统称为定轴轮系。
图4-1 定轴轮系
传动时齿轮g的几何轴线绕齿轮 、 和 传动时齿轮 的几何轴线绕齿轮a、b和 的几何轴线绕齿轮 构件H的共同轴线转动 的共同轴线转动, 构件 的共同轴线转动,这样的轮系统称 为行星轮系。 为行星轮系。
图4-2 行星轮系
4.1.2轮系的功用 4.1.2轮系的功用
1.实现相距较远的两轴间运动和动 . 力的传递 2.实现分路传动 . 3.实现变速传动 . 4.获得较大的传动比 . 5.实现运动的合成和分解 .
4.2.2 行星轮系的特点
(1)用作运动的合成 ) (2)用作运动的分解 )
4.2 行星轮系 4.2.1 行星轮系的组成
行星轮系有以下三种基本构件。 行星轮系有以下三种基本构件。
(1)行星轮 )
行星轮即作行星运动的齿轮,用符号 行星轮即作行星运动的齿轮,用符号g 表示。 表示。
第五章 轮系 1
= (1)2
Z2Z3 Z1Z 2
周转轮系 :
iH
31
=
w3 w1
wH wH
= (1) Z1 Z3
33
输入
3'
2
2' 4
H
13
1'
输出
i13
=
w1 w3
= (1)2
Z2Z3 Z1Z 2
iH
31
= w3 wH w1 wH
= (1) Z1 Z3
3、找出轮系之间的运动关系
w1 w3
= =
w1 w3
= 300
37
§5.4 轮系的功能
实现大传动比传动 一对齿轮传动,一般传动比不得大于5~7,有需要获 得更大传动比时,可利用定轴轮系的多级传动,也可 以采用周转轮系和复合轮系传动来实现。 如
38
实现变速和换向传动 ❖ 双联齿轮变速机构
39
❖ 车床走刀丝杠的三星轮换向机构
40
实现多分路传动 利用定轴轮系,可以通过主动轴上的若干齿轮分 别把运动传给多个工作部件,从而实现分路传动
巨大变化,甚至转向也会改变
行星轮系传动比正负是计算出来的,而不是判断出来的 31
混合轮系的传动比
在计算混合轮系传动比时,既不能将整个轮系作为定轴 轮系来处理,也不能对整个机构采用转化机构的办法 计算混合轮系传动比的正确方法 ❖ 首先将各个基本轮系正确地区分开来
❖ 分别列出计算各基本轮系传动比的方程式
第五章 轮系
工程 实际问题
§5.1 轮系的类型 ❖ 要求大传动比传动 24小时
时针:1圈 分针:60圈 秒针:3600圈
i = 60 i = 3600
i = 60
轮系的类型和应用.
H
5 1
H1
H2
1
3
3
4
6
轮系的功用
1、实现相距较远的两轴之间的传动
2.实现分路传动
IV
VI
V
主轴
滚齿机上实现滚刀与轮坯范成运动 的传动简图。
3.实现变速传动
a) 1
2
b)
B 5
A
2
H
6 1’
4
1
2’
3
4.实现换向传动
a)
1
b)
1
2 4
a
3
2
3
5、实现大速比和大功率传动 行星轮系可以由很少几个齿轮获得很大的 传动比,如下图中,若z1=100,z2=101, z2′=100,z3=99,可以求得从系杆到轮1的传 动比
轮系运转时,至少有一个齿轮的几何轴线绕其他 固定轴线作回转运动。
二、周转轮系:
2
4
H O
O
基本周转轮系的组成: 3 1、行星轮: 几何轴线是运动的,至少有一个或有多个。 2、中心轮(太阳轮): 与行星轮啮合的齿轮,用“K”表示。最多有两个; 特殊时有一个。 3、系杆(转臂): 支持行星轮的构件.用“H”表示。只有一个。
§6-1
轮系类型:
轮系的类型和应用
轮系:由一系列齿轮组
成的齿轮传动系统。 一、定轴轮系: 在轮系运转时,其各 轮轴线相对机架的位置都 是固定的。如图示。
1、平面定轴轮系:
在定轴轮系中,所有齿轮的轴线均平行;
2、空间定轴轮系:
在定轴轮系中,所有齿轮的轴线不都平行。 1 2 3 4 5 6 7
1
2 3 4
4 13
轮系1轮系有哪些功能答由单对齿轮组成的齿轮机构功能
第7章 轮系1. 轮系有哪些功能?答:由单对齿轮组成的齿轮机构功能单一,不能满足工程上的复杂要求,故常采用若干对齿轮,组成轮系来完成传动要求。
轮系广泛用于各种机械设备中,其功用如下:(1)传递相距较远的两轴间的运动和动力(2)可获得大的传动比(3)可实现变速传动(4)变向传动(5) 运动合成、分解2. 图示为锥齿轮组成的周转轮系。
已知:Z 1 =Z 2=17, Z 2′= 30,Z 3= 45 , 1轮转速n 1 =200 r/min 。
确定系杆的转速n H 的大小和转向;解:系杆转速n H 大小,确定n H 的转向因为H H n n 13和 同向,故其转化轮系传动比公式:5.130174517021321313113=⨯⨯==--=--=='z z z z n n n n n n n n n i H H H H H H H400min /5.0200min /5.11200113111-=-=-=-==r r i n i n n H H H r/minn H 的转向:因i 1H 为“-”值,所以n H 与n 1转向相反。
3.m /503r n =解:22,1'-齿轮1和 设:n i 所以,系杆4. 在图示传动装置中,已知各轮齿数为:z 1=20, z 2=40, z 3=20, z 4=30, z 5=80,运动从Ⅰ轴输入,Ⅱ轴输出,n Ⅰ=1000r/min,转动方向如图所示。
试求输出轴Ⅱ的转速n Ⅱ及转动方向。
解:这是一个混合轮系:齿轮3、4、5和系杆H 组成一个行星轮系;齿轮1、2组成一个定轴轮系。
对于3、4、5、H 组成的行星轮系,有i 35355380204H H H n n n n z z =---=-=- 将n 5=0代入上式得 n n n H H 34--=- 即 n n H3=1+4=5 ……………(1) 对于1、2齿轮组成的定轴轮系,有i 12122140202=-=-=-n n z z 即n n 12=-2…………(2) 联立解(1)、(2)式,并考虑到n Ⅰ=n 1, n 2=n H ,n 3=n Ⅱ得n n II I =-52 将n Ⅰ=1000r/min 代入,得n Ⅱ=-2500r/min 负号说明n Ⅱ转向与n Ⅰ转向相反。
轮系1
机械基础部分
3
61
3 2 O2 H OH 1
2
H
3
O2
H
OH O3 O1
H
1
2 O1
1
O3
3
2H
O2 2 O1 1 O1 O3
3
2 O2 H
3H
O3
1H
1
机械基础部分
周转轮系转化机构中各构件的角速度
构件代号 1 2 3 H 原角速度 在转化机构中的角速度 (相对于系杆的角速度)
z z H i 1 2 3 H z 1 z 2
68 机械基础部分 例2 图示轮系, 已 知 z115 , z225 , z220 , z360 , n1200rmin , n350rmin ,试求系杆 H 的转速 nH 的大小和方 向,⑴ n1、n3转向相同时;⑵ n1、n3转向相反时。
机械基础部分
27
推广:
设首轮A的转速为n1,末轮K的转速为nK,m为圆柱齿轮外啮合 的对数,则平面定轴轮系的传动比可写为:
1 n1 m 所有从动轮齿数的乘积 i1k ( 1) k nk 所有主动轮齿数的乘积
机械基础部分
28
推广:
设首轮A的转速为n1,末轮K的转速为nK,m为圆柱齿轮外啮合 的对数,则平面定轴轮系的传动比可写为:
62
1 2 3
1H1H 2H2H 3H3H
H
HHHH =0
周转轮系中所有基本构件的回转轴共线,可以根据周 转轮系的转化机构写出三个基本构件的角速度与其齿数之 间的比值关系式。已知两个基本构件的角速度向量的大小 和方向时,可以计算出第三个基本构件角速度的大小和方 向。
1 n1 i1k k nk
7-5-1 《轮系》练习题(一)
☼7-5-1《轮系》练习题(一)☼班级姓名学号一、填空题:1、平面定轴轮系传动比的大小等于;从动轮的回转方向可用方法来确定。
2、所谓定轴轮系是指。
3、所谓周转轮系是指。
4、蜗轮的转向不仅与的转向有关,而且与其方向有关。
5、在轮系的传动中,有一种不影响传动比大小,只起改变转向作用的齿轮,我们把它称为。
6、差动轮系的自由度是,行星轮系的自由度是。
在周转轮系中,轴线固定的齿轮称为;兼有自转和公转的齿轮称为。
7、基本周转轮系是由、、组成。
8、在复合轮系传动比计算中,应正确区分各个轮系,其关键在于。
9、在周转轮系传动比计算中,运用相对运动的原理,将周转轮系转化成假想的定轴轮系方法称为。
10、汽车后桥差速器是作分解运动的应用。
二、选择题:1、轮系可以分为()两种类型。
A、定轴轮系和差动轮系B、差动轮系和行星轮系C、定轴轮系和复合轮系D、定轴轮系和周转轮系2、差动轮系的自由度为()。
A、1B、2C、3D、43、行星轮系的自由度为()。
A、1B、2C、3D、44、在定轴轮系中,设轮1为起始主动轮,轮N为最末从动轮,则定轴轮系始末两轮传动比数=()。
值计算的一般公式是i1nA、轮1至轮N间所有从动轮齿数的乘积 / 轮1至轮N间所有主动轮齿数的乘积B、轮1至轮N间所有主动轮齿数的乘积 / 轮1至轮N间所有从动轮齿数的乘积C、轮N至轮1间所有从动轮齿数的乘积 / 轮1至轮N间所有主动轮齿数的乘积D、轮N至轮1间所有主动轮齿数的乘积 / 轮1至轮N间所有从动轮齿数的乘积A 、i H mn =(n m —n H )/(n n —n H )B 、i H mn =(n n —n H )/(n m —n H )C 、i Hmn =(n H —n n )/(n m —n n ) D 、i Hmn =(n m —n n )/(n n —n H ) 6、基本周转轮系是由( )构成。
A 、行星轮和中心轮B 、行星轮、惰轮和中心轮C 、行星轮、行星架和中心轮D 、行星轮、惰轮和行星架 7、下列四项功能中,哪几项( )可以通过轮系的运用得以实现。
汽车轮系
2.2 共轭齿廓,共轭曲线
凡满足齿廓啮合基本定律的一对齿轮的齿廓称共轭齿廓, 共轭齿廓的齿廓曲线称为共轭曲线
2.3 齿廓曲线的选择
1.满足定传动比的要求;2.考虑设计、制造等方面。
通常采用渐开线、摆线、变态摆线
3 渐开线及渐开线齿廓
3.1 渐开线的形成及性质
1)形成 当一直线n-n沿一个圆的圆周作纯滚 动时,直线上任一点K的轨迹 AK——渐开线 基圆,rb n-n:发生线 θK:渐开线AK段的展角
N'1 K'
'
cos cos r1 r2 (r1 r2 ) a a cos cos
2 O'2
a a, , r1 r1 , r2 r2 , c c
——有侧隙
r2 r'2
3)传动比
1 r2 rb 2 r2 z 2 i12 常数 2 r1 rb1 r1 z1
计算混合轮系传动比的正确方法是: (1) 首先将各个基本轮系正确地区分开来 (2) 分别列出计算各基本轮系传动比的方程式。 (3) 找出各基本轮系之间的联系。 (4) 将各基本轮系传动比方程式联立求解,即可求得混 合轮系的传动比。
t m K K t
n
N1 N2
rK
K A1 1 rb1 O1 2
A3
A2
n0
m
∞
O
∞ O3
n
rb
K
∞
n0
N
N
K
A
3
O2 rb2
3.2 渐开线方程
渐开线方程
rb rK cos K K inv K tg K K
4 渐开线齿廓满足齿廓啮合基本定律
第七章 行星轮系
TaaH Ta (a H ) 0, 表明Taa H为输入功率,齿轮a为主动齿轮。
在转化机构中,行星架H为固定构件,当齿轮a为输入轮时,齿轮b
就成为输出构件,所以Tb b 0,功率由a传到b,其机械效率:
H
TbbH TaaH
Tb
TaaH bH
H
Ta H
a b
H H
Ta H iaHb
第七章 行星轮系
总传动比:iabe iabH iHb e
iabH 1 iaHb , iHb e
iabe
1 iaHb 1 ieHb
1 1 iebH 1 ieHb
iaHb
zb za
, iehb
z f zb ze zg
当iebH接近于1时,可以得到很大的传动比。
第七章 行星轮系
例8-2,如图所示3K-1型行星机构,中心
igHb
g b
H H
zb zg
如果V固定,则行星轮g不能作整圈的回转,
ωg由=0于,这V与时,g的由H转输速入是,相b输同出的。
iHg
H g
,由于b
0,
H b H
zb zg
, iHb
H b
zb zb zg
g H H
zb zg
, 可解得:iHg
zg zb zg
负号表示H与g转向相反。
在行星轮系的效率计算中,主要考虑啮合传动的功率损失
第七章 行星轮系
1,2K-H 型行星轮系效率计算 行星轮系啮合功率损失的分析:
齿轮啮合功率损失主要由:齿面相对滑动速度、摩擦系数 和法向力的大小所决定。
行星轮系与定轴轮系的区别:在于行星轮的自转与公转。
在转化机构中,虽然各构件的绝对角速度有变化,但影响 传动效率的相对滑动速度没有变化,所以,可以近似地认为: 行星轮系转化机构与原机构的摩擦损失功率相同。
机械设计基础之轮系详解
引言:轮系是机械设计中的重要概念之一,它由多个齿轮组成,通过齿轮之间的传动使机械运动实现不同的速度和扭矩转换。
本文将着重介绍轮系设计中的一些基本概念以及其应用。
希望通过对轮系的详细解析,能够帮助读者更好地理解和应用机械设计中的轮系。
概述:轮系设计是机械设计中不可或缺的一部分,它是实现传动以及速度和扭矩转换的基础。
轮系设计的关键在于正确选择和组合齿轮,使其能够满足特定的要求。
因此,本文将从多个方面对轮系设计进行详细的阐述和解析。
正文内容:一、齿轮的基本参数1.1齿轮的模数和齿数1.2齿轮的压力角和齿廓1.3齿轮的材料和硬度要求1.4齿轮的螺旋角和端面修形1.5齿轮的轴向间隙和侧隙二、轮系传动的基本原理2.1齿轮的基本传动原理2.2轮系传动效率的计算2.3齿轮的啮合条件和啮合传动比2.4齿轮的传动误差和间隙2.5齿轮传动的轴向力和弯矩三、常见轮系的应用3.1平行轴齿轮传动的设计要点3.2相轴齿轮传动的设计要点3.3斜齿轮传动的设计要点3.4高速齿轮传动的设计要点3.5高扭矩齿轮传动的设计要点四、齿轮设计中的优化方法4.1先进的齿轮设计方法4.2齿轮的强度和寿命计算4.3齿轮的噪声和振动控制4.4齿轮的润滑和附加损失4.5齿轮装配和调试技巧五、齿轮设计的实际案例分析5.1汽车变速器的齿轮设计5.2工业机械设备的齿轮设计5.3风力发电机的齿轮设计5.4船舶传动系统的齿轮设计5.5机械手臂的齿轮设计总结:轮系是机械设计中不可或缺的重要部分,通过合理的齿轮选择和设计,可以实现不同速度和扭矩的转换。
本文详细介绍了轮系设计中的基本参数、传动原理、常见应用、优化方法以及实际案例分析。
希望读者能够通过本文的阐述,更好地理解和应用机械设计中的轮系,为实际工程项目提供参考和指导。
9-1-轮系的概念
轮系的概念 一、教学目标 掌握轮系的类型及特点
轮系的概念 二、知识点讲解 轮系 由一系列相互啮合的齿轮,所组成的传 动系统。 轮系中,可以同时包含圆柱齿轮、锥齿 轮、齿条、蜗轮蜗杆等。
轮系的概念
轮系的概念
轮系的概念
轮系的概念
平面定轴轮系 定轴轮系 轮 (轴线均固定) 空间定轴轮系 系 类 平面周转轮系 型 周转轮系 (轴线并非全固定) 空间周转轮系
轮系的概念 平面定轴轮系 轮系中,各个轴线位置,相对于机架 都是固定不移动。 各齿轮的轴线都是相互平行。
轮系的概念
轮系的概念
空间定轴轮系 轮系中,各个轴线位置,相对于机架都 是固定不移动。 各齿轮的轴线不全是相互平行。
轮系的概念
直角传动齿轮箱
轮系的概念
平面周转轮系 轮系中,至少有一齿轮的轴线不是固定, 而是绕其它齿轮的固定轴线转动。 各齿轮的轴线都是相互平行。
平面周转轮系 周转系 (轴线并非全固定) 空间周转轮系
第 16 页
轮系的概念 四、作业布置(判断题)
1. ( ) 对于平面定轴轮系而言,轮系中,各齿 轮的轴线不全是相互平行。
2. ( ) 对于空间定轴轮系而言,各个轴线位置, 相对于机架都是固定不移动。 3. ( ) 平面周转轮系中,至少有一齿轮的轴线 不是固定,而是绕其它齿轮的固定轴线转动。
轮系的概念
轮系的概念 空间周转轮系 轮系中,至少有一齿轮的轴线不是固定, 而是绕其它齿轮的固定轴线转动。 各齿轮的轴线不全是相互平行。
轮系的概念
轮系的概念 三、知识点小结 轮系:由一系列相互啮合的齿轮,所组成 的传动系统。 平面定轴轮系 定轴轮系 (轴线均固定) 空间定轴轮系
轮 系 类 型
轮系的概念轮系的概念轮系的概念轮系的概念轴线均固定周转轮系轴线并非全固定平面周转轮系空间周转轮系平面定轴轮系空间定轴轮系轮系的概念平面定轴轮系轮系中各个轴线位置相对于机架都是固定不移动
轮系定轴轮系课件
04
轮系的维护与保养
日常维护
每日检查
检查轮系各部件是否有异常声音 、振动或磨损,确保轮系正常运
行。
清洁与润滑
定期清理轮系表面灰尘和杂物,保 持润滑状态,以减少磨损和摩擦。
紧固件检查
检查并紧固所有连接螺栓和螺母, 确保其紧固可靠。
定期保养
定期更换轴承和密封件
检查轴和轴承的磨损
根据使用情况和制造商的推荐,定期 更换轴承和密封件,以延长轮系的使 用寿命。
针对高温环境,采用耐高温材料如陶瓷、碳纤维 等,确保轮系在高温下正常工作。
新工艺的研发
精密铸造
通过精密铸造技术,提高轮系零件的精度和表面质量,减少加工 余量和装配误差。
热处理技术
采用先进的热处理技术,优化材料组织结构,提高材料的力学性能 和耐久性。
表面处理技术
对轮系零件进行表面处理,如喷涂、渗碳淬火等,提高其耐磨性和 抗腐蚀能力。
转速的计算
01
转速计算
根据轮系的传动比,可以计算 出各轮的转速。
02
转速关系
在定轴轮系中,各轮的转速与 传动比成反比,即传动比越大
,转速越小。
03
转速方向
在计算转速时,还需考虑各轮 的旋转方向,以确保整个轮系
的旋转方向符合设计要求。
转矩的计算
01
02
03
转矩计算
根据各轮的转速和作用力 矩,可以计算出整个轮系 的转矩。
定期检查轴和轴承的磨损情况,如磨 损严重应及时更换。
检查齿轮啮合情况
定期检查齿轮的啮合情况,确保齿轮 无磨损或变形,必要时进行修复或更 换。
常见故障与排除
齿轮磨损
如发现齿轮磨损严重,应检查润 滑系统是否正常,同时更换磨损
机械知识习题册答案5-1
第五章轮系§5-1 轮系的种类及其功用一、填空题1.2.基本形式。
3.4. 采用定轴轮系传动,只要根据使用要求适当增加相互啮合的齿轮副数量,5.二、判断题( )1. 定轴轮系可连接相距较远的两传动轴。
(X)2. 齿轮的轴线位置均不固定,但啮合齿轮副的数量需要限制的轮系称为定轴轮系。
(X)3. 轮系中使用惰轮可以改变从动轮的转速。
(方向)(X)4. 车床走刀丝杠的三星轮换向机构可以使从动轮获得两种不同的转速。
(方向)(X)5. 采用轮系传动可以实现无级变速。
(不可以)三、选择题1. 轮系的功用有( D )。
A.连接相距较远的两传动轴,获得很大的传动比B.改变从动轴的转速和转向C.可合成或分解运动D.以上都对2.一对外啮合齿轮传动,主动轮与从动轮的转动方向( A )。
A,相反 B.相同3. 定轴轮系传动可以改变从动轴转速,这是因为( C )。
A.增加了外啮合齿轮B,增加了内啮合齿轮 C.采用了滑移齿轮4. 当两轴相距较远,且要求瞬时传动比准确时,应采用()传动。
A.带 B. 链 C.轮系1四、简答题1. 定轴轮系有哪些功用?答:轮系的功用如下:(1)连接相距较远的两传动轴。
(2)获得很大的传动比。
(3)改变从动轴的转速。
(4)改变从动轴的转向。
(5)可合成或分解运动。
2. 在轮系中是怎样改变从动轴转速的?答:在轮系中通常采用变换两轴间啮合齿轮副的方法来改变从动轴的转速,如利用滑移齿轮进行变速就是常用的方法。
2。
简述轮系的功用
简述轮系的功用一、引言轮系是机械传动中的重要组成部分,它将发动机的动力传递给车轮,使汽车能够行驶。
轮系由多种零部件组成,包括齿轮、链条、皮带等,这些零部件通过不同的组合方式实现了不同的功用。
二、传动效率轮系的主要功用之一是提高传动效率。
在汽车行驶过程中,发动机产生的动力需要通过轮系传递给车轮才能推动汽车前进。
如果轮系传递效率低下,就会导致发动机功率浪费和油耗增加。
因此,设计高效的轮系可以显著提高汽车的性能和经济性。
三、变速另一个重要的功用是实现变速。
汽车行驶过程中需要根据路况和速度变化调整转速和扭矩输出,达到最佳性能和经济性。
通过改变齿轮或链条之间的比例关系可以实现变速。
例如,在低速情况下需要更大的扭矩输出来克服阻力,在高速情况下需要更快的转速来提高效率。
四、转向除了将发动机功率传输到车轮上,轮系还可以实现转向。
转向系统通常由齿轮、万向节和转向杆组成。
通过改变齿轮之间的相对位置和角度,可以将发动机的动力传递给车轮并使车辆转向。
五、减震轮系还可以起到减震作用。
在汽车行驶过程中,路面不平会产生颠簸和震动,影响乘坐舒适性和安全性。
为了解决这个问题,汽车通常会配备悬挂系统。
悬挂系统通过弹簧和减震器来吸收路面震动,并将其传递到车身上。
通过合理设计轮系的结构和材料,可以进一步提高减震效果。
六、总结综上所述,轮系是汽车传动系统中至关重要的组成部分。
它不仅将发动机的动力传递给车轮,还可以实现变速、转向和减震等多种功用。
因此,在设计汽车时需要充分考虑轮系的结构和材料,以提高传动效率、降低油耗,并提高行驶舒适性和安全性。
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4
汽车后桥差速器的轮系 可根据转弯半径大小自 动分解,nH使n1 、n3 符合转弯的要求
轮系的传动特点
5、分路传动
利用定轴轮系, 可通过主动轴上的若 干齿轮分别把运动传 给多个工作部位,从 而实现分路传动。如 滚齿机工作台中的传 动机构。
轮系的传动特点
6、实现结构紧凑的大功率传动
❖ 在周转轮系中,多采用 多个行星轮的结构形式 ,各行星轮均匀地分布 在中心轮四周。
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)
轮系的类型
根据轮系在运转过程中,各齿轮的几何轴线在空 间的相对位置是否变化,可以将轮系分为三大类:
锥齿轮换向
轮系的传动特点
车床走刀丝杠三星轮换向机构
汽 车 变 速 箱
轮系的传动特点
汽车齿轮变速箱
IV
I
III II
轮系的传动特点
三、实现远距离传动
轮系的传动特点
4、可合成或分解运动(周转轮系)
合成
分解
轮系的传动特点
4、可合成或分解运动
2
1
3
5
H 2
H
13
行星架H的转速是轮 1、3转速的合成。
❖
机械基础
轮系
轮系
主动轮
从动轮
一对圆柱齿轮,传动比不大于5~7
轮系
12小时
时针:1圈 分针:12圈 秒针:720圈
i = 12 i = 60
i = 720
问题:大传动比传动
轮系 问题:变速、换向
轮系 轮系:由一系列彼此啮合的齿轮组成的传动机构,
用于原动机和执行机构之间的运动和动力传递。
齿轮在轴上的固定方式
行星轮
中心轮
行星架
轮系的类型
行星轮系
差动轮系
混合轮系
由定轴轮系和周转轮系、或几部分周转轮系组成 的复杂轮系
定轴轮系
周转轮系
周转轮系I 周转轮系II
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课 堂 练 习:
判断下面各轮系的类型
1.图示轮系属于( ) A.平面定轴轮系 B.周转轮系 C.混合轮系 D.空间定轴轮系
课堂练习:
2.图示轮系属于( ) A.定轴轮系 B.周转轮系 C.混合轮系
➢ 定轴轮系 ➢ 周转轮系 ➢ 混合轮系
轮系的类型
一、定轴轮系 轮系运转过程中,所有齿轮轴线的几何位置都相 对机架固定不动
平面定轴轮系 (各轴线均相互平行)
空间定轴轮系 (各轴线不都相互平行)
轮系的类型
定轴轮系运动简图
轮 系的类型
二、周转轮系
在轮系运转过程中,至少有一个齿轮轴线的几何位置不 固定,而是绕着其它定轴齿轮的轴线回转
iH1
Байду номын сангаас
H 1
1 i1H
10000
i14=6x7=4
2
轮系的传动特点
二、实现变速、换向
滑移齿轮 变速
1-3和5-7为双联滑移齿轮
8
6
2
4
D2
5
7
1
3
D1 n 1443r / min
n电
D1 Ⅰ
D2
z1
z2
Ⅱ
z3
z4
Ⅲ
Ⅱ
2条
2条 Ⅰ
1条
z5
z6
z7
Ⅲ(nⅢ )
z8
轮系的传动特点
换向 利 用 惰 轮 换 向
课堂练习:
3.图示轮系属于( ) A.定轴轮系 B.周转轮系 C.混合轮系
课堂练习:
4.图示轮系属于( ) A.定轴轮系 B.周转轮系 C.混合轮系
轮系的传动特点
1、获得大的传动比 2、实现变速换向运动 3、实现远距离传动 4、实现运动的合成与分解
轮系的传动特点
1、获得大的传动比
一对齿轮啮合传动比一般为 3—5,最大不超过7
❖ 这样,载荷由多对齿轮 承受,可大大提高承载 能力;又因多个行星轮 均匀分布,可大大改善 受力状况此外,采用内 啮合又有效地利用了空 间,加之其输入轴与输 出轴共线,可减小径向 尺寸。因此可在结构紧 凑的条件下,实现大功 率传动。
本章小结
定轴轮系是基础,重点掌握转向判断; 周转轮系传动比计算难点:转化轮系; 混合轮系传动比计算关键:基本轮系的划分 本章习题:5-3,5-6,5-12