行星轮系传动比的计算
传动比计算
传动比计算一、已知轮系中各齿轮的齿数分别为Z 1=20、Z 2=18、 Z 3=56。
求传动比i 1H 。
解:1-3为太阳轮,2为行星轮,H 为行星架8.22056133113-=-=-=--=z z n n n n i H HH03=n 8.31=∴H i1、如图所示轮系中,已知241=z ,482=z ,302='z ,903=z ,403='z ,204=z ,805=z ,求传动比i H 1。
又当 n 1=1450r/min时,n H =?(15分)2、 图示轮系,已知:Z 1=20,Z 2=40,Z 3=80,Z 4=Z 5=30,Z 6=90。
求i 16=n3=n4(n4/n6)=(z6/z4)=3 nH=n6(n1-n6)/(n3-n6)=-(z3/z1)=-4i16=-7解:1、2、3、H 为周转轮系,()()63024904821323113-=⨯⨯=-=--='Z Z Z Z n n n n i H H H3/、4、5为定轴轮系23535353-====''H n nn n n n i 得H n n 23-=联立以上二式得 ()()()()62131-=---=--H H H H H n n n n n n n n所以1911==HH n n i min /3.76191r n n H ==2、Z 1=15,Z 2=25,Z 3=20,Z 4=60。
n 1 =200r/min (顺时针)n 4=50r/min (顺时针)试求H 的转速。
解:1、4为太阳轮,2、3为行星轮,H 为行星架52015602531424114-=⨯⨯-=-=--=z z zz n n n n i H H Hmin/75550200r n n n H H H=-=-- H 的转速为75r/min ,顺时针方向。
步骤:1. 先看准图,看清图!2. 拆分!3. 按照拆分的结果进行组合!4. 1、 图示为滚齿机滚刀与工件间的传动简图,以知各轮的齿数为:Z 1=35,z 2=10,Z 3=30,z 4=70,Z 5=40,Z 6=90,Z 7=1,Z 8=84.求毛坯回转一转时滚刀轴的转数。
行星齿轮传动比最简计算方法--公式法
在《机械原理》上,行星齿轮求解是通过列一系列方程式求解,其求解过程繁琐容易出错,其实用不着如此,只要理解了传动比eab i 的含义,就可以很快地直接写出行星齿轮的传动比,其关键是掌握几个根据e ab i 的含义推导出来公式,随便多复杂的行星齿轮传动机构,根据这几个公式都能从头写到尾直接把其传动比写出来,而不要象《机械原理》里面所讲的方法列出一大堆方程式来求解。
一式求解行星齿轮传动比有三个基本的公式1=+c ba a bc i i ――――――――――――――――――――――――1 a cx a bxa bc i i i = ―――――――――――――――――――――――――2a cb a bc i i 1= ――――――――――――――――――――――――――3熟练掌握了这三个公式后,不管什么形式的行星齿轮传动机构用这些公式代进去后就能直接将传动比写出来了。
关键是要善于选择中间的一些部件作为参照,使其最后形成都是定轴传动,所以这些参照基本都是一些行星架等例如象论坛中“大模王”兄弟所举的例子:在此例中,要求出e ab i =,如果行星架固定不动的话,这道题目就简单多了,就是一定轴传动。
所以我们要想办法把e ab i 变成一定轴传动,所以可以根据公式a cx a bx a bci i i =将x 加进去, 所以可以得出:e bx e ax eab i i i =要想变成定轴传动,就要把x 放到上面去,所以这里就要运用第一个公式1=+c ba abc i i 了,所以)1()1(xbe x ae ebx e ax eab i i i i i --==所以现在eab i 就变成了两个定轴传动之间的关系式了。
定轴传动的传动比就好办了,直接写出来就可以了。
即)1()1())1(1())1(1()1()1(01c e bd ae c e b d c e a c x be x ae e bx e ax e ab Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z i i i i i ⨯-+=⨯--⨯--=--== 再例如下面的传动机构:已知其各轮的齿数为z 1=100,z 2=101,z 2’ =100 ,z 3=99。
20-2行星轮系传动比的计算
∴ i1H=4 ,
H 2) i13
z 2 z3 z3 60 20 z1 z2 z1
3
齿轮1和系杆转向相同 轮1转4圈,系杆H转1圈。 =-3
H n1 nH n1 1 nH H n3 nH n3 1 nH
nH 1 / 2
得: i1H = n1 / nH =-2 , 两者转向相反。
轮1逆时针转1圈,轮 3顺时针转1圈,则系杆顺 时针转1/2圈。
H n n1 nH 1 nH H 1 3) i13 H =-3 n3 n3 nH 1 nH
n1=1, n3=1,
nH 1
这是数学上0比0 未定型应用实例
得: i1H = n1 / nH =1 ,
两者转向相同。
转化后,系杆变成了机架,行星轮系演变成定轴轮系,转化机构 中1、3两轮的传动比可以根据定轴齿轮系传动的计算方法得出:
H z H H i13 1H 1 3 3 3 H z1
2 H 1 3
2 H 1 3
推广后一般情况,可得:
H i AK ( 1) m
所有从动轮齿数的连乘积 所有主动轮齿数的连乘积
Z3
结论:系杆转10000圈时,轮1同向转1圈。 又若 Z1=100, z2=101, z2’=100, z3=100, i1H=1-iH13=1-101/100 =-1/100, iH1=-100 结论:系杆转100圈时,轮1反向转1圈。 此例说明行星轮系中输出轴的转向,不仅与输入轴的转向有关,而且与 各轮的齿数有关。本例中只将轮3增加了一个齿,轮1就反向旋转,且传动 比发生巨大变化,这是行星轮系与定轴轮系不同的地方
m
在周转轮系各轮齿数已知的条件下,如果给定A、 K和H中的两个,
多级行星齿轮传动的传动比分配方案
多级行星齿轮传动的传动比分配
多级行星齿轮传动各级传动比的分配原则是获得各级传动的等强度和最小的外形尺寸。
在两级NGW型行星齿轮传动中,欲得到最小的传动径向尺寸,可使低速级内齿轮分度圆直径d BⅡ与高速级内齿轮分度圆直径d BⅠ之比(d BⅡ/d B Ⅰ)接近于1。
通常使d BⅡ/d BⅠ=1~1.2
NGW型两级行星齿轮传动的传动比可利用下图进行分配(图中i1和i分别为高速级及总的传动比)先按下式计算数值E,而后根据总传动比i和算出的E值查线图确定高速级传动比iⅠ后,低速级传动比iⅡ由式iⅡ=i/iⅠ求得
E=AB3
式中和图中代号的角标Ⅰ和Ⅱ分别表示高速级和低速级;C s
为行星轮数目,K c为载荷分布系数,按表行星齿轮传动载荷不
均匀系数中表1选取;K Hβ为接触强度的载荷分布系数。
K V、
K Hβ
及的比值,可用类比法进行试凑,或取三项比值的乘积
等于1.8~2。
齿面工作硬化系数Z W,一般可
取Z W=1,如果全部采用硬度>350HB的齿轮时,可取。
最后算得之E值如果大于6,则取E=6 两级NGW型传动比分配。
大行星齿轮传动比计算公式
大行星齿轮传动比计算公式大行星齿轮传动是一种常用的传动方式,广泛应用于工程机械、汽车等领域。
在设计和分析大行星齿轮传动系统时,计算传动比是非常重要的一步。
本文将介绍大行星齿轮传动比的计算公式及其应用。
一、大行星齿轮传动的基本结构大行星齿轮传动由太阳齿轮、行星齿轮、内齿圈和行星架等部分组成。
其中,太阳齿轮固定不动,内齿圈与外部传动轴相连,行星齿轮通过行星架与太阳齿轮和内齿圈相连。
二、大行星齿轮传动比的定义大行星齿轮传动比是指输入轴(太阳齿轮)的转速与输出轴(内齿圈)的转速之比。
传动比的大小决定了输出轴的转速和扭矩。
三、大行星齿轮传动比的计算公式大行星齿轮传动比可以根据行星齿轮传动的结构特点进行计算。
以下是常用的两种计算公式:1. 太阳齿轮传动比公式传动比=(内齿圈齿数+太阳齿数)/太阳齿数2. 行星齿轮传动比公式传动比=内齿圈齿数/行星齿数以上两种计算公式适用于不同的大行星齿轮传动结构,根据实际情况选择合适的公式进行计算。
四、大行星齿轮传动比的应用大行星齿轮传动比的计算在工程设计和分析中具有重要的意义。
以下是一些常见的应用场景:1. 机械设计中,通过计算传动比可以确定输出轴的转速和扭矩,从而满足设计要求。
2. 汽车传动系统中,大行星齿轮传动被广泛应用于变速器中。
通过计算传动比,可以实现不同档位之间的转速匹配,提高汽车的行驶性能和燃油经济性。
3. 工程机械中,大行星齿轮传动常用于液压马达的传动系统。
通过计算传动比,可以确定液压马达的输出速度和扭矩,从而实现机械装置的正常工作。
五、总结大行星齿轮传动比的计算是大行星齿轮传动系统设计和分析中的重要环节。
本文介绍了大行星齿轮传动比的计算公式及其应用,希望对读者理解和应用大行星齿轮传动有所帮助。
六、参考文献1. 《机械设计基础》(杨文彬、陈涛著,中国水利水电出版社)2. 《汽车传动系统设计与分析》(郑敏著,机械工业出版社)。
传动比计算举例
可见: 可见:1 轮与 5 轮方向相同
6. P.360 图 9-18 汽车后桥差动轮系 ---- 转向用
已知: 各轮齿数; 已知: 各轮齿数; 分析汽车两后轮1, 求: 分析汽车两后轮 ,3 的转速 n1及 n3 解: 一. 正确划分轮系 差动轮系: , , , 二. 差动轮系:1,4,3,2 i13H = i134 = n1H / n3H = ( n1 – n4 ) / (n3– n4) = - z3 / z1 = - 1 三. 定轴轮系 i45 = n4 / n5 = z5 / z4 n1 + n3 = 2 n4 n4 = (z5 / z4)n5 n1 + n3 = 2×z5 / z4 × n5 × 四. 讨论 n1 = n3 :n1 = n3 = n4 → 2 轮不自转,相当于离合器 轮不自转, n1≠n3 : n4 与 n1,n3 不同 → 2 为星轮,差动轮系 为星轮,
1
5. P.384习题 习题9-15 复合轮系 习题
已知: 各轮齿数; 已知: 各轮齿数; n1= 3549 r/min 求 : nH 划分轮系, 解: ①.划分轮系,如图 划分轮系 ②周转轮系:H,8,9,7 周转轮系: , , , n7 H = n7 - nH ; n9 H = n9 - nH ; i79H = n7H / n9H = ( n7 – nH ) / (n9– nH ) = ( n7 – nH ) / ( – nH ) = - z9 / z7 周转轮系: , , , ③ 周转轮系:7,5,6,4' n4'H = n4' – n7; n6H = n6 – n7 ; i4'6H = n4'H / n6H = ( n4 – n7 ) / ( – n7) = - z6 / z4' ④ 定轴轮系 i14 = n1 / n4 = z1 z3 / z2 z4
行星齿轮传动比分析与计算
行星齿轮传动比分析与计算一、行星轮系传动比的计算 (一)行星轮系的分类若轮系中,至少有一个齿轮的几何轴线不固定,而绕其它齿轮的固定几何轴线回转,则称为行星轮系。
行星轮系的组成:行星轮、行星架(系杆)、太阳轮 (二)行星轮系传动比的计算以差动轮系为例(反转法) 转化机构(定轴轮系) T 的机构1234差动轮系:2个运动行星轮系:,对于行量轮系:H H W W W -=111W H H W W W -=222W H H W W W -=333W 0=-=H H H H W W W H W 13313113)1(Z Z W W W W W W i H HH H H⋅'-=--==03=W 1310Z Z W W W H H-=--11311+==Z Z W W i H H )(z f W W W W W W iH B H A H BH A HAB=--==0=B W∴∴例12.2:图示为一大传动比的减速器,Z 1=100,Z 2=101,Z 2'=100,Z 3=99。
求:输入件H 对输出件1的传动比i H1解:1,3中心轮;2,2'行星轮;H 行星架 给整个机构(-W H )绕OO 轴转动∵W 3=0∴∴若Z 1=99行星轮系传动比是计算出来的,而不是判断出来的。
AHHA H H A H AB i W WW W W i -=-=--=110HAB AH i i -=1213223113)1('⋅⋅⋅-=--=Z Z Z Z W W W W i H HHH H Hi Z Z Z Z W W W 13213210'=--H H i Z Z Z Z W W 13213211'=+-HH i i 131100100991011⨯⨯-=100001001009910111111=⨯⨯-==HH i i 1001-=H i(三)复合轮系传动比的计算复合轮系:轮系中既含有定轴轮系又含有行星轮系,或是包含由几个基本行星轮系的复合轮系。
行星齿轮机构传动比计算方法
行星齿轮机构传动比计算方法Key words: epicyclic gear train; speed ratio; compute way.随着行星齿轮减速器以及行星齿轮传动在变速箱中的广泛应用,对行星齿轮传动的了解和掌握已成为工程技术人员的必要技能。
但是,对于刚接触行星齿轮传动的工程技术人员来说,行星齿轮传动的速比计算比较不容易理解和掌握。
本文通过对各类参考资料及教科书中的行星齿轮传动速比计算方法进行总结归纳,并针对常用的最具代表性的2K-H型行星齿轮传动,分别用不同方法对其传动特性方程进行了推导论证。
行星齿轮传动或称周转轮系。
根据《机械原理》[1]上的定义,我们可把周转轮系分为差动轮系和行星轮系。
为理解方便,本论文所讨论限于2K-H型周转轮系。
关于行星齿轮传动(周转轮系)的速比计算方法,归纳起来有两大类四种方法,分别为由行星架固定法和力矩法组成的分析法;由速度图解法和矢量法组成的图解法[2]。
矢量图解法一般适用于圆锥齿轮组成的行星齿轮传动,在此不作介绍;下面分别运用其它三种计算方法对2K-H型周转轮系的传动特性方程(1)进行推导。
1-太阳轮 2-行星轮 3-内齿圈 H -行星架 图1 行星齿轮传动Fig 1 Epicyclic gear train0)1(31=++-αωωαωH (1) 结合图1,式中1ω为太阳轮1的转速、Hω为行星架H 转速、3ω为内齿圈3转速、α为内齿圈3与太阳轮1的齿数比即13Z Z =α。
1 行星架固定法机械专业教科书上一般介绍的都是此种方法,也可叫转化机构法。
其理论是一位名叫Wlies 的科学家于1841年提出的,即“一个机构整体的绝对运动并不影响其内部各构件间的相对运动” [3],就像手表的时针、分针、秒针的相对运动不会因带表人的行动而变化。
如图2所示,其中太阳轮1、行星轮2、内齿圈3、行星架H 的转速分别为Hωωωω、、、321。
我们假定整个行星轮系放在一个绕支点O 旋转的圆盘上,此圆盘的转速为 H ω-。
行星齿轮传动比最简计算方法公式法
行星齿轮传动比计算在《机械原理》上,行星齿轮求解是通过列一系列方程式求解,其求解过程繁琐容易出错,其实用不着如此,只要理解了传动比eab i 的含义,就可以很快地直接写出行星齿轮的传动比,其关键是掌握几个根据e ab i 的含义推导出来公式,随便多复杂的行星齿轮传动机构,根据这几个公式都能从头写到尾直接把其传动比写出来,而不要象《机械原理》里面所讲的方法列出一大堆方程式来求解。
一式求解行星齿轮传动比有三个基本的公式1=+c ba a bc i i ――――――――――――――――――――――――1a cxa bxa bcii i =―――――――――――――――――――――――――2 acba bci i 1= ――――――――――――――――――――――――――3熟练掌握了这三个公式后,不管什么形式的行星齿轮传动机构用这些公式代进去后就能直接将传动比写出来了。
关键是要善于选择中间的一些部件作为参照,使其最后形成都是定轴传动,所以这些参照基本都是一些行星架等例如象论坛中“大模王”兄弟所举的例子:在此例中,要求出eab i =,如果行星架固定不动的话,这道题目就简单多了,就是一定轴传动。
所以我们要想办法把e ab i 变成一定轴传动,所以可以根据公式a cxabxa bci i i =将x 加进去,所以可以得出:e bxe axe abi i i =要想变成定轴传动,就要把x 放到上面去,所以这里就要运用第一个公式1=+c ba abc i i 了,所以)1()1(xbe xae e bxe axe abi i i i i --==所以现在eab i 就变成了两个定轴传动之间的关系式了。
定轴传动的传动比就好办了,直接写出来就可以了。
即)1()1())1(1())1(1()1()1(01ce b d a ec e b dc e a c xbe xae e bx e ax eab Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z i i i i i ⨯-+=⨯--⨯--=--== 再例如下面的传动机构:已知其各轮的齿数为z 1=100,z 2=101,z 2’ =100 ,z 3=99。
行星齿轮机构的设计与计算
。
(1)传动比条件 nt a nq (1 a)n j 0
•行星轮系必须能实现给定的传动比 •即
(2)同心条件
•若采用标准齿轮,则同心条件为 • 该式表明太阳轮和齿圈的齿数应同为奇数或偶数。
(3)装配条件 nt a nq (1 a)n j 0
•为使各个行星轮都能均匀地装入太阳轮和中心轮之间,行星轮 的数目与太阳轮、齿圈的齿数之间必须有一定的关系,否则便 装配不起来。 •设需要k个行星轮均匀分布在太阳轮四周,则相邻两行星轮所夹 的中心角为2 /k。 •假设行星轮齿数为偶数,采用轮流装入法
欲将 k 个行星轮均匀分布在太阳轮周围,则太阳轮和齿圈的齿数和应能被行星 轮个数 k 整除。
3)采用杠杆联动的均衡装置 • 这种均衡装置中装有偏心的行星轮轴和杠杆系统。 • 当行星轮受力不均衡时,可通过杠杆系统的联锁动作自行
调整达到新的平衡位置。其优点是均衡效果较好,缺点是 结构较复杂。
3.行星轮系传动比的计算
基本思路 •根据单排行星齿轮机构一般特性方程式
•将行星n轮t 系 转a 化n成q 定(轴1轮a系)n j 0
• 为了尽可能降低载荷分配不均现象,提高承载能 力,在设计周转轮系时,必须合理地选择或设计 其均衡装置。
2.行星轮系的均衡装置
1)采用基本构件浮动的均衡装置
•最常用的方法是采用双齿或单齿式联轴器。 •三个基本构件中有一个浮动即可起到均衡作用,若两个基本构件同时浮动,则效果
更好。 •图(a)、(b)所示为太阳轮浮动的情况,(c)、(d)为齿圈浮动的情况。
(4)邻接条件
•为保证相邻两行星轮的齿顶不发生干涉,就要求其中心距lAB 大于行星轮齿顶圆直径da2。如果采用标准齿轮,则
行星齿轮机构传动比计算方法
行星齿轮机构传动比计算方法Key words: epicyclic gear train; speed ratio; compute way.随着行星齿轮减速器以及行星齿轮传动在变速箱中的广泛应用,对行星齿轮传动的了解和掌握已成为工程技术人员的必要技能。
但是,对于刚接触行星齿轮传动的工程技术人员来说,行星齿轮传动的速比计算比较不容易理解和掌握。
本文通过对各类参考资料及教科书中的行星齿轮传动速比计算方法进行总结归纳,并针对常用的最具代表性的2K-H型行星齿轮传动,分别用不同方法对其传动特性方程进行了推导论证。
行星齿轮传动或称周转轮系。
根据《机械原理》[1]上的定义,我们可把周转轮系分为差动轮系和行星轮系。
为理解方便,本论文所讨论限于2K-H型周转轮系。
关于行星齿轮传动(周转轮系)的速比计算方法,归纳起来有两大类四种方法,分别为由行星架固定法和力矩法组成的分析法;由速度图解法和矢量法组成的图解法[2]。
矢量图解法一般适用于圆锥齿轮组成的行星齿轮传动,在此不作介绍;下面分别运用其它三种计算方法对2K-H型周转轮系的传动特性方程(1)进行推导。
1-太阳轮 2-行星轮 3-内齿圈 H -行星架 图1 行星齿轮传动Fig 1 Epicyclic gear train0)1(31=++-αωωαωH (1) 结合图1,式中1ω为太阳轮1的转速、Hω为行星架H 转速、3ω为内齿圈3转速、α为内齿圈3与太阳轮1的齿数比即13Z Z =α。
1 行星架固定法机械专业教科书上一般介绍的都是此种方法,也可叫转化机构法。
其理论是一位名叫Wlies 的科学家于1841年提出的,即“一个机构整体的绝对运动并不影响其内部各构件间的相对运动” [3],就像手表的时针、分针、秒针的相对运动不会因带表人的行动而变化。
如图2所示,其中太阳轮1、行星轮2、内齿圈3、行星架H 的转速分别为Hωωωω、、、321。
我们假定整个行星轮系放在一个绕支点O 旋转的圆盘上,此圆盘的转速为 H ω-。
行星轮系传动比的计算
n4 4 (90)
1(25)
【解】
z 2 z 3 z4 n1 nH i n4 nH z1 z 2' z 3'
H 14
3(30)
30 30 90 6.48 25 25 20 1 1 n n H H 6.48 6 . 48 2 nH 2 n
H H
3.转化轮系传动比计算
2 H 1
z2 z3 z3 1 H i 3 H z 2 z1 z1
H 13 H 1 H 3
z 2 z4 z n 1 H i n H z1 z3 zn1
H 1n
3
4.真实轮系传动比计算 1)差动轮系(F=2)
H
2 (30)
3'(20)
nH 1 .1 866 .599 (r(/ rmin) / min)
n1
2' (25) H
n4 4 (9பைடு நூலகம்)
1(25)
【例】:已知 z1=z2=z3, 求 i1H 。
【解】 2
n1 nH n1 nH i nH n3 nH
H 13
n
=-1
H n 1 1
4' 4
Ⅰ
3
5
Ⅳ
结论1 结论2
各级从动轮齿数连乘积 总传动比= 各级主动轮齿数连乘积 总传动比=各级传动比连乘积。
(2)主、从动轮转向关系的确定 任何定轴轮系都可用箭头表示 2
1 1 2 右手法则 左手法则
2
1
蜗轮蜗杆判断方法:左旋蜗杆
右旋蜗杆
右手法则:右手握向与蜗杆转向一致,拇指方向 为蜗轮啮合点的线速度方向。
机械设计第10章机械传动系统及其传动比
机械设计第10章机械传动系统及其传动比机械传动系统及其传动比案例导入:在实际的机械工程中,为了满足各种不同的工作需要,仅仅使用一对齿轮是不够的。
本章通过带式输送机、牛头刨床、汽车变速箱和差速器、自动进刀读数装置、滚齿机行星轮系等例子,介绍轮系的概念、分类、传动比的分析计算方法。
第一节定轴轮系的传动比计算在实际应用的机械中,为了满足各种需要,例如需要较大的传动比或作远距离传动等,常采用一系列互相啮合的齿轮来组成传动装置。
这种由一系列齿轮组成的传动装置称为齿轮系统,简称轮系。
一、轮系的分类轮系有两种基本类型:(1)定轴轮系。
如图10-1所示,在轮系运转时各齿轮几何轴线都是固定不变的,这种轮系称为定轴轮系。
(2)行星轮系。
如图10-2所示,在轮系运转时至少有一个齿轮的几何轴线绕另一几何轴线转动,这种轮系称为行星轮系。
图10-1 定轴轮系二、轮系的传动比1.轮系的传动比轮系中,输入轴(轮)与输出轴(轮)的转速或角速度之比,称为轮系的传动比,通常用i表示。
因为角速度或转速是矢量,所以,计算轮系传动比时,不仅要计算它的大小,而且还要确定输出轴(轮)的转动方向。
2.定轴轮系传动比的计算根据轮系传动比的定义,一对圆柱齿轮的传动比为nzi12 1 2 n2z1式中:“±”为输出轮的转动方向符号,图10-2行星轮系第十章机械传动系统及其传动比当输入轮和输出轮的转动方向相同时取“+”号、相反时取“-”号。
如图10-1a) 所示的一对外啮合直齿圆柱齿轮传动,两齿轮旋转方向相反,其传动比规定为负值,表示为:i=n1=n2z2 z1如图10-1b)所示为一对内啮合直齿圆柱齿轮传动,两齿轮的旋转方向相同,其传动比规定为正值,表示为:n1z2 i= =n2z1如图10-3所示的定轴轮系,齿轮1为输入轮,齿轮4为输出轮。
应该注意到齿轮2和2'是固定在同一根轴上的,即有n2=n2′。
此轮系的传图10-3定轴轮系传动比的计算动比i14可写为:nnn ni14 1 123 i12i2 3i***** z2z3z4 312上式表明,定轴轮系的总传动比等于各对啮合齿轮传动比的连乘积,其大小等于各对啮合齿轮中所有从动轮齿数的连乘积与所有主动轮齿数的连乘积之比,即m从1轮到k轮之间所有从动轮齿数n的连乘积i1k 1 1 (10-1) nk从1轮到k轮之间所有从主轮齿数的连乘积式中:m为平行轴外啮合圆柱齿轮的对数,用于确定全部由圆柱齿轮组成的定轴轮系中输出轮的转向。
行星齿轮传动比的计算公式
行星齿轮传动比计算在《机械原理》上,行星齿轮求解是通过列一系列方程式求解,其求解过程繁琐容易出错,其实用不着如此,只要理解了传动比eab i 的含义,就可以很快地直接写出行星齿轮的传动比,其关键是掌握几个根据e ab i 的含义推导出来公式,随便多复杂的行星齿轮传动机构,根据这几个公式都能从头写到尾直接把其传动比写出来,而不要象《机械原理》里面所讲的方法列出一大堆方程式来求解。
一式求解行星齿轮传动比有三个基本的公式1=+c ba a bc i i ――――――――――――――――――――――――1 acx a bx abci i i = ―――――――――――――――――――――――――2 a cb abc i i 1= ――――――――――――――――――――――――――3熟练掌握了这三个公式后,不管什么形式的行星齿轮传动机构用这些公式代进去后就能直接将传动比写出来了。
关键是要善于选择中间的一些部件作为参照,使其最后形成都是定轴传动,所以这些参照基本都是一些行星架等例如:在此例中,要求出e ab i =,如果行星架固定不动的话,这道题目就简单多了,就是一定轴传动。
所以我们要想办法把e ab i 变成一定轴传动,所以可以根据公式a cx a bx a bci i i =将x 加进去, 所以可以得出:e bx e ax eab i i i =要想变成定轴传动,就要把x 放到上面去,所以这里就要运用第一个公式1=+c ba abc i i 了,所以)1()1(xbe x ae ebx e ax eab i i i i i --==所以现在eab i 就变成了两个定轴传动之间的关系式了。
定轴传动的传动比就好办了,直接写出来就可以了。
即)1()1())1(1())1(1()1()1(01c e bd ae c e b d c e a c x be x ae e bx e ax e ab Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z i i i i i ⨯-+=⨯--⨯--=--== 再例如下面的传动机构:已知其各轮的齿数为z 1=100,z 2=101,z 2’ =100 ,z 3=99。
行星齿轮传动比最简计算方法公式法
行星齿轮传动比计算在《机械原理》上,行星齿轮求解就是通过列一系列方程式求解,其求解过程繁琐容易出错,其实用不着如此,只要理解了传动比eab i 的含义,就可以很快地直接写出行星齿轮的传动比,其关键就是掌握几个根据e ab i 的含义推导出来公式,随便多复杂的行星齿轮传动机构,根据这几个公式都能从头写到尾直接把其传动比写出来,而不要象《机械原理》里面所讲的方法列出一大堆方程式来求解。
一式求解行星齿轮传动比有三个基本的公式1=+c ba a bc i i ――――――――――――――――――――――――1 a cx a bx abci i i = ―――――――――――――――――――――――――2 a cb abc i i 1= ――――――――――――――――――――――――――3熟练掌握了这三个公式后,不管什么形式的行星齿轮传动机构用这些公式代进去后就能直接将传动比写出来了。
关键就是要善于选择中间的一些部件作为参照,使其最后形成都就是定轴传动,所以这些参照基本都就是一些行星架等例如象论坛中“大模王”兄弟所举的例子:在此例中,要求出e ab i =?,如果行星架固定不动的话,这道题目就简单多了,就就是一定轴传动。
所以我们要想办法把e ab i 变成一定轴传动,所以可以根据公式a cx a bx a bci i i =将x 加进去, 所以可以得出:e bx e ax eab i i i =要想变成定轴传动,就要把x 放到上面去,所以这里就要运用第一个公式1=+c ba abc i i 了,所以)1()1(xbe x ae ebx e ax eab i i i i i --==所以现在eab i 就变成了两个定轴传动之间的关系式了。
定轴传动的传动比就好办了,直接写出来就可以了。
即)1()1())1(1())1(1()1()1(01c e bd ae c e b d c e a c x be x ae e bx e ax e ab Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z i i i i i ⨯-+=⨯--⨯--=--== 再例如下面的传动机构:已知其各轮的齿数为z 1=100,z 2=101,z 2’ =100 ,z 3=99。
行星齿轮 计算公式
行星齿轮计算公式行星齿轮计算公式。
行星齿轮是一种常用于传动系统中的齿轮装置,其结构紧凑、传动比大、负载分布均匀等特点使其在工业生产中得到广泛应用。
在设计和选择行星齿轮传动系统时,需要根据具体的工程要求来计算传动比、载荷分布等参数,而行星齿轮的计算公式则是其中的关键。
一、行星齿轮的基本结构。
行星齿轮由太阳轮、行星轮、行星架和内齿圈组成。
太阳轮和内齿圈为固定不动,行星轮则围绕太阳轮旋转,行星架连接行星轮和内齿圈。
通过这种结构,行星齿轮可以实现较大的传动比,同时也可以实现负载的均匀分布。
二、行星齿轮的计算公式。
1. 传动比的计算公式。
行星齿轮的传动比可以通过以下公式来计算:i = (1 + Zs/Zp) (1 + Zs/Zr)。
其中,i为传动比,Zs为太阳轮的齿数,Zp为行星轮的齿数,Zr为内齿圈的齿数。
通过这个公式,可以很容易地计算出行星齿轮的传动比,从而为工程设计提供参考依据。
2. 载荷分布的计算公式。
行星齿轮的载荷分布是设计中需要重点考虑的问题之一。
通常情况下,可以通过以下公式来计算行星齿轮的载荷分布:Fp = Fr (Zs/Zp)。
其中,Fp为行星轮的载荷,Fr为内齿圈的载荷,Zs为太阳轮的齿数,Zp为行星轮的齿数。
通过这个公式,可以清晰地了解到行星齿轮在工作过程中的载荷分布情况,从而为传动系统的设计提供指导。
3. 功率传递的计算公式。
行星齿轮的功率传递可以通过以下公式来计算:P = (2 π n T) / 60。
其中,P为功率,π为圆周率,n为转速,T为扭矩。
通过这个公式,可以计算出行星齿轮在工作时所需的功率,为传动系统的选型提供依据。
4. 效率的计算公式。
行星齿轮的效率可以通过以下公式来计算:η = (1 ε) 100%。
其中,η为效率,ε为传动损失。
通过这个公式,可以清晰地了解到行星齿轮在工作时的能量损失情况,从而为传动系统的优化提供参考。
三、行星齿轮计算公式的应用。
行星齿轮的计算公式在工程设计中具有重要的应用价值。
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行星轮系传动比的计算【一】能力目标1.能正确计算行星轮系和复合轮系的传动比。
2.熟悉轮系的应用。
【二】知识目标1.掌握转化机构法求行星轮系的传动比。
2.掌握混合轮系传动比的计算。
3.熟悉轮系的应用。
【三】教学的重点与难点重点:行星轮系、混合轮系传动比的计算。
难点:转化机构法求轮系的传动比。
【四】教学方法与手段采用多媒体教学,联系实际讲授,提高学生的学习兴趣。
【五】教学任务及内容任务知识点行星轮系传动比的计算1. 行星轮系的传动比2. 混合轮系的传动比一、行星轮系传动比的计算(一)行星轮系的分类若轮系中,至少有一个齿轮的几何轴线不固定,而绕其它齿轮的固定几何轴线回转,则称为行星轮系。
行星轮系的组成:行星轮、行星架(系杆)、太阳轮(二)行星轮系传动比的计算以差动轮系为例(反转法)转化机构(定轴轮系) T 的机构1H H W W W -=11 1W 2H H W W W -=22 2W 3HH W W W -=333W4 0=-=H H HH W W W H W13313113)1(Z Z W W W W W W i H HH H H⋅'-=--== 差动轮系:2个运动行星轮系:3=W ,1310Z Z W W W H H-=--11311+==Z Z W W i H H)(z f W W W W W W iH B H A H BH A HAB=--==对于行量轮系:0=B W∴AHHA H H A H AB i W WW W W i -=-=--=110∴H AB AH i i -=1例12.2:图示为一大传动比的减速器,Z 1=100,Z 2=101,Z 2'=100,Z 3=99。
求:输入件H 对输出件1的传动比i H1解:1,3中心轮;2,2'行星轮;H 行星架给整个机构(-W H )绕OO 轴转动213223113)1('⋅⋅⋅-=--=Z Z Z Z W W W W i H HH∵W 3=0∴H H Hi Z Z Z Z W W W 13213210'=-- H H i Z Z Z Z W W 13213211'=+-∴HH i i 131100100991011⨯⨯-=100001001009910111111=⨯⨯-==HH i i若Z 1=991001-=H i行星轮系传动比是计算出来的,而不是判断出来的。
(三)复合轮系传动比的计算复合轮系:轮系中既含有定轴轮系又含有行星轮系,或是包含由几个基本行星轮系的复合轮系。
复合轮系传动比的计算:先将混合轮系分解成行星轮系和定轴轮系,然后分别列出传动比计算式,最后联立求解。
1、分析轮系的组成1、2、2'、3——定轴轮系; 1'、4、3'、H ——周转轮系 2、分别写出各轮系的传动比123H42'1232H 14565H 2(a)(b)定:213223113)1('-==Z Z Z Z W W i周:311313)1(''''''-=--=Z ZW W W W i H H H3、找出轮系之间的运动关系⎭⎬⎫==''3311W W W W联立求解:32321131111Z Z Z Z Z Z Z Z W W i HH'''''++==(H ,5这一整体)例12.3 电动卷扬机减速器, Z 1=24,Z 2=48,Z 2'=30,Z 3=90 Z 3'=20,Z 4=30,Z 5=80,求i 1H解:(1)1,2-2',3,H ——周转轮系;3',4,5——定轴轮系(2)21323113)1(''-=--=Z Z Z Z W W W W i H HH355353'''-==Z ZW W i(3)⎭⎬⎫=='533W W W W H(4)联立 311=H i 若m in /14501r n =min /77.4631145011r i n n H H ≈==二、齿轮系的应用 (一)定轴轮系的应用2H54132'3'1、实现大传动比传动2、实现较远距离的传动(减小机构的尺寸和重量)3、实现换向传动4、实现变速传动(汽车齿轮变速箱)5、实现多分路传动(机械式钟表机构)(二)行星轮系和复合轮系的应用1、实现大传动比2、实现运动的合成3、实现运动的分解。
(汽车后桥差减速器)4、实现变速、换向传动5、结构紧凑的大功率传动6、利用行星轮输出的复杂运动满足某些特殊要求。
三、其他新型齿轮传动装置简介(一)摆线针轮行星传动摆线针轮行星传动的工作原理、输出机构与渐开线少齿差行星传动基本相同,其结构上的差别在于行星轮2改为延长外摆线的等距曲线作齿廓称为摆线轮;用针棒代替中心轮1的轮齿,称为针轮。
摆线针轮行星传动机构具有减速比大(一般可达iHV=9~115,多级可获得更大的减速比),结构紧凑、传动效率高(一般可达90%~94% 左右)、传动平稳等优点。
此外,还有无齿顶相碰和齿廓重叠干涉等问题。
(二)谐波齿轮传动这种传动是借助波发生器迫使相当于行星轮的柔轮产生弹性变形,来实现与钢轮的啮合。
谐波齿轮传动由三个基本构件组成:谐波发生器、刚轮、柔轮。
四、减速器减速器的种类很多。
常用的齿轮及蜗杆减速器按其传动及结构特点,大致可分为三类:(1)齿轮减速器:主要有圆柱齿轮减速器、圆锥齿轮减速器和圆锥—圆柱齿轮减速器三种。
(2)蜗杆减速器:主要有圆柱蜗杆减速器、圆弧齿蜗杆减速器、锥蜗杆减速器和蜗杆—齿轮减速器等。
(3)行星减速器:主要有渐开线行星齿轮减速器、摆线针轮减速器和谐波齿轮减速器等。
(一)常用减速器的主要类型、特点和应用1、齿轮减速器齿轮减速器按减速齿轮的级数可分为单级、二级、三级和多级减速器几种;按轴在空间的相互配置方式可分为立式和卧式减速器两种;按运动简图的特点可分为展开式、同轴式和分流式减速器等。
单级圆柱齿轮减速器的最大传动比一般为8——10,作此限制主要为避免外廓尺寸过大。
若要求i>10时,就应采用二级圆柱齿轮减速器。
二级圆柱齿轮减速器应用于i:8—50及高、低速级的中心距总和为250—400mmm的情况下。
三级圆柱齿轮减速器,用于要求传动比较大的场合。
圆锥齿轮减速器和二级圆锥—圆柱齿轮减速器,用于需要输入轴与输出轴成90~配置的传动中。
因大尺寸的圆锥齿轮较难精确制造,所以圆锥—圆柱齿轮减速器的高速级总是采用圆锥齿轮传动以减小其尺寸,提高制造精度。
齿轮减速器的特点是效率高、寿命长、维护简便,因而应用极为广泛。
2、蜗杆减速器蜗杆减速器的特点是在外廓尺寸不大的情况下可以获得很大的传动比,同时工作平稳、噪声较小,但缺点是传动效率较低。
蜗杆减速器中应用最广的是单级蜗杆减速器。
单级蜗杆减速器根据蜗杆的位置可分为上置蜗杆、下置蜗杆及侧蜗杆三种,其传动比范围一般为i:10—70。
设计时应尽可能选用下置蜗杆的结构,以便于解决润滑和冷却问题。
3、蜗杆—齿轮减速器这种减速器通常将蜗杆传动作为高速级,因为高速时蜗杆的传动效率较高。
它适用的传动比范围为50—130。
(二)减速器传动比的分配由于单级齿轮减速器的传动比最大不超过10,当总传动比要求超过此值时,应采用二级或多级减速器。
此时就应考虑各级传动比的合理分配问题,否则将影响到减速器外形尺寸的大小、承载能力能否充分发挥等。
根据使用要求的不同,可按下列原则分配传动比:(1)使各级传动的承载能力接近于相等;(2)使减速器的外廓尺寸和质量最小;(3)使传动具有最小的转动惯量;(4)使各级传动中大齿轮的浸油深度大致相等。
(三)减速器的结构图示为单级直齿圆柱齿轮减速器的结构,它主要由齿轮(或蜗杆)、轴、轴承、箱体等组成。
箱体必须有足够的刚度,为保证箱体的刚度及散热,常在箱体外壁上制有加强肋。
为方便减速器的制造、装配及使用,还在减速器上设置一系列附件,如检查孔、透气孔、油标尺或油面指示器、吊钩及起盖螺钉等。
小结:1、行星轮系传动比的计算。
2、混合轮系传动比的计算。
3、轮系的应用。
作业与思考:1、“转化机构法”的根据何在?2、摆线针轮行星传动中,针轮与摆线轮的齿数差为多少?3、谐波齿轮减速器与摆线针轮减速器相比有何特点?。