[机械原理]轮系2行星轮系的效率

P1H
M
H
11
M1O(1
1 H
)
P1 (1O1
1 i1H
)
1
O A O1
2 H
1
OA
1 (11/ i1HH ) 0,即：i1H 1或i1H3 0时,轮1的主从动关系H不变
0.9 ( 1)与(1 ) 相差不大 (11/i11Hn)
0,即：0 i1H
1时,轮H1的主从动关系发3生变1n化 1n
i1H 2
i1H→ 正号机构，结构， 但
理论上
iH
可以趋向无穷大
1
结束
§6-7 行星轮系的类型选择及设计的基本知识
一、行星轮系类型的选择 考虑：传动比、结构形式、外廓尺寸、功率流动情况等
2、轮系主要用于传递动力时 首要考虑：轮系效率 负号机构 → 采用负号机构， i1H → 串联负号机构。
负号机构
的效率是传动比的函数。
1H iiH 负号机构
2、负号机构的效率较高，且都
高于
H 1n
不会发生自锁
i1H 1 i1H3 当i1H3 0时 负号机构， i1H 1
当i1H3 0时 正号机构， i1H 1
正号机构
结束
§ 6- 6 行星轮系的效率
1H
1 (1 1 i1H
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)(1
H 1n
H 1n
)
结束
§ 6- 6 行星轮系的效率
1H
1 (1 1 i1H
)(1
H 1n
)
设
H 1n
=0.95
H1
1
1
1
iH 1
(1
H 1n
)
结论：
H1 iH1
正号机构
1H iiH 负号机构
1、当
H 1n
一定时，2K-H型轮系
的效率是传动比的函数。
2、负号机构的效率较高，且都
高于
H 1n
不会发生自锁
0.02%
结束
§6-7 行星轮系的类型选择及设计的基本知识
一、行星轮系类型的选择 考虑：传动比、结构形式、外廓尺寸、功率流动情况等
1、轮系主要用于传递运动时 首要考虑：传动比要求 负号机构: i1H 1 i1H3
i1H →负号机构,
负号机构中， i1H →结构 →考虑复合轮系
i1H 2.8 ~ 13 i1H 1.14 ~ 1.56 i1H 8 ~ 16
1 i1H
)
(1
H 1n
)
H 1n
— 转化轮系（想当于定轴轮系）的效率，串联机组 第五章所述
2、在原轮系中，当轮1为主动时，行星轮系的效率
1H
P1 Pf P1
1
(1
1 i1H
)(1
H 1n
)
3、在原轮系中，当轮1为从动时（P1为输出功率），行星轮系的效率
H1
P1 P1 Pf
1
1
1 iH 1
(1
)
设
H 1n
=0.95
H1
1
1
1
iH 1
(1
H 1n
)
结论：
H1 iH1
正号机构
1H iiH 负号机构
1、当
H 1n
一定时，2K-H型轮系
的效率是传动比的函数。
2、负号机构的效率较高，且都
高于
H 1n
不会发生自锁，但结构尺寸可能较大
3、H 为主动件时，不论 iH1 为何值， H1 > 0，不会发生自锁。但 iH1 H1
1、“转化轮系法” 基本原理：
转化轮系（- H）与原轮系相比，相对运动没变，轮系各运动副之间的作
用力(不计离心力)、摩擦系数也没变 摩擦损失功率相等，即：Pf PfH
原轮系中：作用于轮 1的转矩为 M1 ，齿轮1所传递的
功率为： P1 M11
转化轮系中：想当于定轴2 轮A系，轮1传递的功率2 为A :
(11/ i1H ) 0,即：0 i1H 1时,轮1的主从动关系发3生变化
3
无论轮1为主动或从动，啮合损失功率 PfH 相差不大， 均按主动处理
结束
§ 6- 6 行星轮系的效率
定轴轮系效率计算较简单 第五章所述；差动轮系一般主要用于传递运动
主要介绍 “转化轮系法” 求行星轮系效率。仅考虑啮合效率（忽略轴承摩擦及搅油损失等）
i1H 2.8 ~ 13
i1H 1.14 ~ 1.56
i1H 8 ~ 16
i1H 2
理论上
iH
可以趋向无穷大
1
结束
§6-7 行星轮系的类型选择及设计的基本知识
一、行星轮系类型的选择
考虑：传动比、结构形式、外廓尺寸、功率流动情况等
3、功率流动问题
k
封闭式行星轮系中，如其型式及参数选择不当：部分功率在系统内部循环，
i1H 1 i1H3 当i1H3 0时 负号机构， i1H 1
当i1H3 0时 正号机构， i1H 1
结束
§ 6- 6 行星轮系的效率
1H
1 (1 1 i1H
)(1
H 1n
)
设
H 1n
=0.95
H1
1
1
1
iH 1
(1
H 1n
)
结论：
H1 iH1
正号机构
1、当
H 1n
一定时，2K-H型轮系
§ 6- 6 行星轮系的效率
定轴轮系效率计算较简单 第五章所述；差动轮系一般主要用于传递运动
主要介绍 “转化轮系法” 求行星轮系效率。仅考虑啮合效率（忽略轴承摩擦及搅油损失等）
1、“转化轮系法” 基本原理：
转化轮系（- H）与原轮系相比，相对运动没变，轮系各运动副之间的作
用力(不计离心力)、摩擦系数也没变 摩擦损失功率相等，即：Pf PfH
1
1
iH 1
(1
H 1n
)
H
例：z1 z2' 100，z2 101，z3 99
iiH
1 i1H3
1
z2 z3 z1 z 2'
1 101 99 100 100
1 10000
1H
1
(1
10000
)(1
H 1n
)
0
自锁
H1
1
1
1 iH 1
(1
H 1n
)
1
1 9999
0.5
0.0002
4、轮1 为主动件时，可能有 1H < 0，行星轮系发生自锁。
以上只讨论了行星轮系的啮合效率，可作为方案评价、比较的依据，实 际轮系的效率受多种因素的影响，如加工、安装、使用情况，搅油损失、离
心力等。一般用实验方法测定
结束
§ 6- 6 行星轮系的效率
1H
1 (1 1 i1H
)(1
H 1n
)
H1
1
3
无论轮1为主动或从动，啮合损失功率 PfH 相差不大， 均按主动处理
结束
§ 6- 6 行星轮系的效率
1、“转化轮系法” 基本原理： Pf PfH 原轮系中： P1 M11
转化轮系中： P1H
M
H
11
M1(1 H )
P1 (1
1 i1H
)
损失功率:
PfH
P1H
(1
H 1n
)
P1 (1
原轮系中：作用于轮 1的转矩为 M1 ，齿轮1所传递的
功率为： P1 M11
转化轮系中：想当于定轴2 轮A系，轮1传递的功率2 为A :
P1H
M
H
11
M1O(1
1 H
)
P1 (1O1
1 i1H
)
1
O A O1
2 H
1
OA
(11/ i1H ) 0,即：i1H 1或i1H3 0时,轮1的主从动关系不变