轮系及其传动比的计算
轮系的分类、传动比、及相关计算
定轴轮系+周转轮系
周转轮系+周转轮系
混合轮系传动比计算步骤
问题:能否通过对整个轮系 加上一个公共角速度 (-ωH) 来计算轮系的传动比?
1)首先将各个基本轮系正确的区分出来;
2)分别列出计算各个基本轮系传动比的方程式;
3)找出各个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。
内啮合,齿轮1、 齿轮2转向相同
外啮合,齿轮 1、齿轮2转向 相反
外啮合
内啮合
3、定轴轮系传动比的确定
n2 n2' z3 n1 z2 i23 i12 n3 n3 z2' n2 z1
z5 n4 n3 n3’ z4 i45 i34 n5 z4 n4 n4 z‘ 3
n3
n n
H 1
H 3
n4
n4 z z 3 ( 1 )2 5 6 n4 450 rpm n6 z4 z5 4 n4 nH
n4的转向与n1相同。
1250 450 ( ) 17 n3 450 ( ) 9
空间周转轮系
定轴轮系
得:n3=26.47 与n1、n6同向
例题07
n1 nH 18 70 1.875 0 nH 28 24
n1 1 1.875 nH
i1H
n1 1 1.875 2.875 nH
例2、周转轮系及其传动比
图示差动轮系中,设已知各轮齿数为Z1=15,Z2=25, Z2'=20,Z3=60;又n1=200r/min,n3=50r/min,当:(1)n1 与n3转向相同时;(2)n1与n3转向相反时,求系杆H的转速 nH的大小和方向。 H
iMH i9 12
《机械原理》 轮系的传动比
原周转轮系角速度
1 2
3
H
转化轮系中的角速度
1H 1 H 2H 2 H
3H 3 H
HH H H 0
2.传动比计算的基本思路与方法
根据定轴轮系传动比的公式,可写出转化轮系传动比
iH
13
i1H3
1H 3H
1 H 3 H
z2z3 z1 z 2
z3 z1
“-”号表示在转化机构中1H
z3 z1
2.2 周转轮系传动比的计算
1.周转轮系的组成与类型 2.传动比计算的基本思路与方法 3.注意事项 4.计算实例
例1 已知:双排外啮合行星轮系
z1 100, z2 101, z2 100, z3 99
求:传动比 iH1
解:
i1H3
1H
H 3
1 3
H H
z2 z3 z1 z2
第7章 轮系
1 轮系的类型 2 轮系的传动比 3 轮系的功能 4 轮系的设计 5 其他类型的行星传动简介
第7章 轮系
2 轮系的传动比
2.1 定轴轮系传动比的计算 2.2 周转轮系传动比的计算 2.3 混合轮系传动比的计算
2.1 定轴轮系传动比的计算
1.传动比大小的计算 2.主、从动轮转向关系的确定
只起改变方向作用
称为惰轮
定 轴 轮 系 的 传 动 比
所 有 从 动 轮 齿 数 的 连 乘积 所 有 主 动 轮 齿 数 的 连 乘积
2.1 定轴轮系传动比的计算
2 .传动比方向的确定
平面定轴轮系 所有齿轮均为直齿或斜齿圆柱齿轮,
可用(-1)m 来确定从动轮的转动方向。
m —— 外啮合的对数。
传动比为正,说明主、从动轮转向
轮系的分类、传动比、及相关计算
加-ωH
构件 原来的转速 1 n1 2 n2 3 n3
转化轮系中的转速 n1H=n1-nH n2H=n2-nH n3H=n3-nH
“-”表示在 转化轮系中齿轮 1和3的转向n1H、 n3H相反,并不
H
nH
nHH=nH-nH=0
H z 2 z3 n1 n1 nH H i13 H n3 n3 nH z1 z2
例3、空间周转轮系传动比计算
已知轮系中各轮齿数为z1=48,z2=48,z2’=18,z3=24, n1=250r/min,n3= 100r/min ,转向如图中实线箭头所示。 试求系杆的转速nH的大小及方向。 解: 划箭头得,转化轮系中 齿轮1、3的转向相反。
z 2 z3 n1 nH ' n3 nH z1 z2
如图所示为滚齿机差动传动机构。已知齿轮1、2、3的齿 数为Z1=Z2=Z3=30,蜗杆4为单头(左旋),蜗轮5的齿数为 Z5=30。当离合器M1、M2接合时,齿轮3的转向如图所示(分齿 运动),转速n3=100rpm;蜗杆4顺时针方向回转(附加运动), 转速n4=2rpm。试求此时齿轮1传给工作台的转速n1。
n1 100 1 z 2 z3 ( 1 ) 2.5 n3 z1 z2 40 n4 nH 1 z5 z6 ( 1 ) 2.5 n6 nH z4 z5 n3 n4 , n6 0
联立求解,得:
i1H
n1 8.75 nH
例题03
在图示轮系中 ,已知Z1=17,Z2=20,Z3=85,Z4=18, Z5=24,Z6=21,Z7=63,求: (1)当n1=10001r/min,n4=10000r/min时,np=? (2)当n1=n4时,np=? (3)当n1=10000r/min,n4=10001r/min时,np=? 解:
轮系的传动比计算
轮系的传动比计算1源自新能源汽车技术教学资源库一、轮系的传动比
轮系中首末两轮的转速之比称为轮系的传动比,用iab表
示。
iab na / nb
轮系的传动比计算,包括计算传动比的大小和确定转向两 个内容。
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二、定轴轮系的传动比计算
z5 n4 i45 n5 z4
z 2 z3 z 5 n1 3 z 2 z 3 z 4 z5 i15 (1) n5 z1 z2 z3 z4 z1 z 2 z3
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轮系传动比的一般表达式:
n表示外啮合的次数。
n主 n 各从动轮齿数的乘积 i ( 1 ) n从 各主动轮齿数的乘积
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例4-7
图示轮系中,已知各轮齿数z1=20,z2=40,z2’=20,z3=30,
解: (1)分解轮系 定轴轮系:轮1,2 周转轮系:轮2’,3 ,H,4 (2)分别计算各轮系传动比 定轴轮系传动比:
z4=80。计算传动比i1H。
i12
(3)联立以上两式,得
n1 z2 2 n2 z1
齿轮4既是从动轮,又是主动轮,其存在不影响传动比,但改
变了外啮合的次数,称为过桥齿轮或惰轮。
(1)对于圆柱齿轮组成的定轴轮系确定传动比正负的方法: a.外啮合的次数; b.画箭头。 (2)当轮系中包含圆锥齿轮、蜗杆蜗轮时,传动比的计算仍用上 式计算,但各轮的转向必须画箭头确定。 a.当首末两轮轴线平行时,仍用正负表示两轮之间的关系。 b.当首末两轮轴线不平行时,不能用正负表示,只能依次画箭
解得
iH1 10000
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第5章 轮系
例5 如图所示为电动卷扬机的传动装置,已知各轮齿 数,求i15 。
r
5
r
4 2 1 2
3
B
解:这一混合轮系可划分为由齿轮1、2、2’、3和转臂 H组成
的差动轮系,由齿轮5、4、3’组成的定轴轮系。而此定轴轮 系将差动轮系的中心轮3和转臂H(5)联系起来。 齿轮1、2、2’、3和H组成的差动轮系的传动比为
定轴轮系
I
1 2 4
3
2
3 V
5
定轴轮系
周转轮系
如图,齿轮2-2’的轴线 O2是绕齿轮1的固定轴线O1转
3
1
O3
动的。轴线不动的齿轮称为
中心轮,如图中齿轮1和3; 其轴线转动的齿轮称为行星 轮,如图中齿轮2和2';作为 行星轮轴线的构件称为系杆, 如图中的转柄H。通过在整个 轮系上加上一个与系杆旋转 方向相反、大小相同的角速 度,可以把周转轮系转化成 定轴轮系。
已知:z1=100,z2=101,
z2 =100,z3=99。
求传动比
i
H1?
1 H 1 101 99 i 1 1 i1H 0 H H 100 100
H 13
i1H
101 99 1 1 100 100 10000
H 1 iH1 10000 1 i1H
z 2 z3 z 4 z5 i15 (1) ' ' z1 z 2 z3 z 4
3
I
1 2 4
3
所以
25 132 28 10.5 22 20 20 n1 1450 n5 138.1 rpm i 10.5
2
3 V
5
转向与轮1相同。
轮系传动比计算(机械基础)教案
轮系传动比计算(机械基础)教案第一章:轮系传动简介1.1 轮系的定义和分类定义:轮系是由两个或多个相互啮合的齿轮组成的传动系统。
分类:定传动比轮系、变传动比轮系、混合传动比轮系。
1.2 轮系的应用和特点应用:轮系广泛应用于机械传动、汽车传动、船舶传动等领域。
特点:传动平稳、噪声小、效率高、传动比精确。
第二章:传动比的计算方法2.1 定传动比轮系的传动比计算计算公式:传动比= 驱动齿轮齿数/ 从动齿轮齿数。
2.2 变传动比轮系的传动比计算计算方法:根据变传动比轮系的传动比曲线,确定所需的传动比值。
2.3 混合传动比轮系的传动比计算计算方法:分别计算定传动比轮系和变传动比轮系的传动比,相乘或相除得到混合传动比。
第三章:轮系传动比的实验测量3.1 实验目的和原理目的:验证轮系传动比的计算结果,提高实验技能。
原理:通过测量驱动齿轮和从动齿轮的转速,计算传动比。
3.2 实验设备和步骤设备:计时器、转速计、齿轮组。
步骤:安装齿轮组,调整转速,测量并记录驱动齿轮和从动齿轮的转速,计算传动比。
3.3 实验数据的处理和分析处理:计算实验测得的传动比与理论计算值的误差。
分析:讨论误差产生的原因,改进实验方法,提高实验精度。
第四章:轮系传动比的优化设计4.1 优化设计的目的和方法目的:提高轮系传动比的性能,降低成本。
方法:选择合适的齿轮材料、齿形和齿数。
4.2 齿轮材料的选择材料:钢、铸铁、塑料、陶瓷等。
选择原则:根据工作条件和要求选择合适的齿轮材料。
4.3 齿轮齿形的设计齿形:直齿、斜齿、螺旋齿等。
设计原则:根据传动比和负载要求选择合适的齿轮齿形。
4.4 齿轮齿数的选择齿数:根据传动比和齿轮尺寸选择合适的齿数。
选择原则:齿数越多,传动比越大,但尺寸和成本也增加。
第五章:轮系传动比的实际应用案例分析5.1 汽车传动系统中的应用案例案例:分析汽车变速箱中齿轮传动比的计算和设计。
5.2 机械传动系统中的应用案例案例:分析机械设备中齿轮传动比的计算和优化设计。
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:122112z z i ==ωω32223332z i z ωωωω'''===33434443z i z ωωωω'''===455445z z i ==ωω11211)1(--==k k m k k z z z z i ωω128三、空间定轴轮系的传动比特点:●轮系中包含有空间齿轮(如锥齿轮、蜗轮蜗杆、螺旋齿轮等); ●首末两轮的轴线不一定平行。
1 传动比的大小2 传动比的方向注意:只能采用箭头标注法,不能采用(-1)m 法判断。
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。
定轴轮系传动比的计算
定轴轮系传动比的计算在机械传动系统中,传动比指的是输入轴和输出轴之间的转速或转矩比值。
定轴轮系是常见的传动形式之一,其传动比可在设计中给定或计算得到。
本文将介绍定轴轮系传动比的计算方法,并结合实例进行说明。
定轴轮系传动比计算是基于轮系的齿轮参数进行的。
对于一个定轴轮系,通常包含两个或多个齿轮,其中一个齿轮固定在输入轴上,称为主动齿轮;其他齿轮则固定在输出轴或其他齿轮上,称为从动齿轮。
传动比的计算主要依赖于齿轮的齿数和模数等参数。
传动比的计算公式如下:传动比=(主动齿轮齿数/从动齿轮齿数)*(从动齿轮模数/主动齿轮模数)首先,需要明确所需要计算的是速比还是力比。
速比是输出轴速度与输入轴速度之比,力比是输出轴扭矩与输入轴扭矩之比。
这两种比值在实际应用中有不同的需求和意义。
以速比为例,假设一个齿轮传动系统,主动齿轮齿数为N1,模数为M1;从动齿轮齿数为N2,模数为M2、传动比就可以根据上述公式计算得到。
举例来说,假设主动齿轮有20齿(N1=20),模数为2(M1=2),从动齿轮有60齿(N2=60),模数为5(M2=5)。
将这些参数代入传动比公式,计算得到传动比为:传动比=(20/60)*(5/2)=0.4167这意味着输入轴每转一圈,输出轴将转0.4167圈。
也就是说,输出轴的转速是输入轴转速的0.4167倍。
类似地,如果需要计算力比,则可以根据上述公式进行类似的计算。
但需要注意的是,力比与速比不同,它不仅取决于齿数,还与轴的半径和材料等因素有关。
在实际设计中,为了满足特定的工作要求,传动比往往需要进行合理的选择和优化。
可以通过修改主动齿轮和从动齿轮的参数,如齿数、模数等,来实现不同的传动比。
同时,还需要考虑齿轮的尺寸、轴距、强度等因素,以保证传动系统的可靠性和效率。
总而言之,定轴轮系传动比的计算依赖于齿轮的齿数和模数等参数。
通过应用传动比公式,可以计算出期望的速比或力比。
在实际应用中,还需要综合考虑其他因素,以确定最优的传动方案。
轮系及其传动比计算
轮系及其传动比计算1.轮系的类型和应用1.1轮系的分类根据轮系运转中各齿轮轴线的空间位置是否固定,可以将轮系分为定轴轮系和周转轮系两种基本类型。
1)定轴轮系:轮系运转时,如果各齿轮轴线的位置都不固定,则称为定轴轮系(或称为普通轮系),可分为平行定轴轮系(各轮轴线相互平行)和空间定轴轮系(各轮轴线不相互平行,含圆锥齿轮、蜗轮蜗杆等)。
2)周转轮系:轮系运转时,至少有一个齿轮轴线的位置不固定,而是绕某一固定轴线回转,则称为周转轮系,其中绕动齿轮称为行星轮,轴线不动的中心轮称为太阳轮。
按自由度数目不同可分为差动轮系和行星轮系。
1.2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3)实现变速变向传动4)实现大速比或大功率传动5)实现运动的合成与分解2.轮系传动比的计算轮系传动比,是指轮系运动时其输入轴与输出轴的角速度或转速之比。
它包括计算传动比的大小和确定输入轴与输出轴两者转向关系两方面内容。
2.1定轴轮系的传动比设A表示输入轴,B表示输出轴,则一般定轴轮系的传动比计算公式为:іAB=ωA/ωB=从A到B所有从动齿轮数连乘积/从A到B所有主动齿轮数连乘积平面定轴轮系和空间定轴轮系的传动比的大小均可用该式计算,但转向的确定有不同的方法。
2.1.1平面定轴轮系中的转向关系可用“+”、“-”号来表示,“+” 号表示转向相同、“-”号表示转向相反。
一对外啮合圆柱齿轮传动两轮的转向相反,其传动比前应加注“-”号;一对内啮合圆柱齿轮传动两轮的转向相同,其传动比前应加注“+”号。
设轮系中有m对外啮合齿轮,则在该式右侧的分式前应加注(-1)m。
若传动比的计算结果为正,则表示输入轴与输出轴的转向相同;若为负,则表示转向相反。
2.1.2空间定轴轮系输入轴与输出轴之间的转向关系不能用上述方法来确定,而必须在机构简图上用画箭头的方法来表示。
1)对于圆锥齿轮传动,表示方向的箭头应该同时指向啮合点即箭头对箭头,或同时背离啮合点即箭尾对箭尾。
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))- 输出轮输入转速(n_in)=输入轮输出转速(n_out)×整体齿轮比(i)4.锥齿轮传动:锥齿轮传动用于连接两个轴的交叉传动,其中两个轮齿是锥形的。
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)最后,对于复杂的传动系统,传动比的计算可以通过将每个传动单元的传动比相乘来实现,从而得到整体的传动比。
轮系的分类传动比及相关计算讲解
轮系的分类传动比及相关计算讲解轮系是车辆传动系统的重要组成部分,用于将发动机的动力传递给车轮以推动车辆行驶。
轮系可以根据不同的参数进行分类,传动比是轮系中的一个重要参数,而相关计算则可以用于设计和优化轮系。
1.按照传动方式分类:前驱轮系:是指发动机的动力通过传动轴传递给前轮驱动的轮系,常见于前置发动机的前驱车辆。
后驱轮系:是指发动机的动力通过传动轴传递给后轮驱动的轮系,常见于后置发动机的后驱车辆。
四驱轮系:是指发动机的动力通过传动轴同时传递给前轮和后轮驱动的轮系,常见于越野车和高性能跑车。
2.按照结构形式分类:直接驱动轮系:是指发动机的动力直接传递给车轮的轮系,其传动方式相对简单,但传动比较大,常见于低速载重车辆。
间接驱动轮系:是指发动机的动力通过变速器、传动轴等部件传递给车轮的轮系,可以灵活调整传动比以适应不同的驾驶需求。
传动比:传动比是轮系中的一个重要参数,用于描述发动机输出转速和车轮转速之间的比值。
传动比的大小决定了车辆的加速性能、终速以及燃油经济性等。
传动比=车轮转速/发动机转速传动比的计算:传动比的计算可以根据不同的传动方式和结构形式进行。
1.直接驱动轮系的传动比计算:由于直接驱动轮系没有其他传动部件,传动比等于1,即车轮转速等于发动机转速。
2.间接驱动轮系的传动比计算:传动比等于变速器的传动比乘以传动轴的传动比。
传动比计算实例:假设辆车的变速器传动比为2.5,传动轴传动比为3.2,发动机转速为3000转/分钟,求车轮转速。
传动比=2.5*3.2=8相关计算:在轮系设计和优化中,常常需要进行一些相关计算,以满足特定的性能要求。
1.功率计算:根据发动机的输出功率和传动效率,可以计算出轮系的输出功率。
输出功率=发动机输出功率*传动效率2.扭矩计算:根据发动机的输出扭矩和传动效率,可以计算出轮系的输出扭矩。
输出扭矩=发动机输出扭矩*传动效率3.速度计算:根据车轮转速和轮系的传动比,可以计算出车辆的行驶速度。
轮系的传动比计算
4
Z3 Z1
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例4-5 图示行星轮系中,已知z1 = 50、z2 = 30、z3 = 100,求传动 比i1H。
解:根据转化轮系法,齿轮1、3和行星架轴线相重合
由
i1H3 =
n1 n3
nH nH
=
z2 z3 z1 z2
=
z3 z1
即
i1H3
=
n1 nH 0 nH
(1)对于圆柱齿轮组成的定轴轮系确定传动比正负的方法: a.外啮合的次数; b.画箭头。
(2)当轮系中包含圆锥齿轮、蜗杆蜗轮时,传动比的计算仍用上 式计算,但各轮的转向必须画箭头确定。
a.当首末两轮轴线平行时,仍用正负表示两轮之间的关系。 b.当首末两轮轴线不平行时,不能用正负表示,只能依次画箭 头。
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轮系的传动比计算
1
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一、轮系的传动比
轮系中首末两轮的转速之比称为轮系的传动比,用iab表 示。
iab na / nb
轮系的传动比计算,包括计算传动比的大小和确定转向两 个内容。
二、定轴轮系的传动比计算
1.定轴轮系中齿轮传动方向的确定
i15
n1 n5
(1)3
z2 z3 z4 z5 z1z2 z3 z4
z2 z3z5 z1z2 z3
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轮系传动比的一般表达式: n表示外啮合的次数。
i
n主 n从
(
1)n
各从动轮齿数的乘积 各主动轮齿数的乘积
齿轮4既是从动轮,又是主动轮,其存在不影响传动比,但改 变了外啮合的次数,称为过桥齿轮或惰轮。
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。
- 1 -。
轮系及其传动比的计算详解课件
目录
Contents
• 轮系概述 • 轮系的传动比计算 • 轮系的效率计算 • 轮系的维护与保养 • 案例分析
01 轮系概述
轮系的定义与分类
定义
轮系是由一系列齿轮组成的传动系统 ,通过齿轮间的啮合实现动力的传递 。
分类
根据齿轮的旋转方向和相对位置,轮 系可分为平面轮系、空间轮系、定轴 轮系、周转轮系等。
影响因素
齿轮的制造精度、润滑情况、材料 和热处理等。
多级齿轮的效率计算
定义
多级齿轮的效率是指在多级齿轮传动过程中,总传递的功率与输入 功率之比。
公式
$eta = frac{P_{out}}{P_{in}} = frac{omega_2}{omega_1} times frac{omega_3}{omega_2} times ldots times frac{omega_n}{omega_{n-1}}$
采用正确的加注方式,确 保润滑油均匀分布在各润 滑部位,提高润滑效果。
轮系的清洁与保养
定期清洗轮系
使用适当的清洗剂清除轮系表面的污垢和杂质, 保持轮系的清洁和正常运行。
检查紧固件
定期检查轮系中的紧固件,如螺栓、螺母等,确 保其紧固可靠,防止因松动导致的机械故障。
轮系的保养周期
根据轮系的运行状况和保养要求,制定合理的保 养周期,确保轮系始终处于良好的工作状态。
注意事项
需要考虑各级齿轮的传动效率和功率损失。
轮系的总效率计算
定义
轮系的总效率是指在整个轮系传动过程中,总传递的功率与输入功率之比。
公式
$eta = frac{P_{out}}{P_{in}} = frac{omega_2}{omega_1} times frac{omega_3}{omega_2} times ldots times frac{omega_n}{omega_{n-1}} times eta_n$
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(以1表示首轮,以k轮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。
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。
三、惰轮的应用
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。
为正,首末两轮回转方向相同。
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:
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
z8 Ⅵ n9
z9
2、传动比计算
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。
n1
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
n1 Ⅰ
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。
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
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。
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
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
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
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。
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