机械原理第11章齿轮系及其设计PPT课件

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如何表示一对圆锥齿轮的转向？
投影
机构运 动简图
向方影投
线速度方向
28.11.2020
表示齿轮回 转方向
齿轮回转方向
线速度方向
用线速度方 向表示齿轮 回转方向
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如何表示蜗杆蜗轮传动的转向？
右旋蜗杆
蜗杆回转方向
蜗杆上一点 线速度方向
机构运 动简图
蜗轮回转方向
表示蜗杆、蜗轮 回转方向
蜗杆旋向影响蜗轮的回转方向
B
从 从A A到 到B B所 所
有 有
各 各
对 对
齿 齿
轮 数从 连动 乘轮 积 轮 数主 连动 乘 11 轮 积
二.如何确定平面定轴轮系中的转向关系？
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 “－”号
i12
1 2
z2 z1
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“+”号
3
2
O1
O1
Hபைடு நூலகம்
O
O
1
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周转轮系的组成
行星轮 太阳轮/中心轮 系杆/转臂
系杆/转臂/行星架
3
3
2
O1 O1
H
O
O
2 O1 H
1O
1
行星轮
3 2 O1 O1
H
O
O
1
差动轮系
行星轮系
F=2
太阳轮/中心轮
F=1
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注意事项:
1.以中心轮和转臂 作输入和输出构件
i 17
n1 n7
(1)3 z2z4z5z7 z1z3z4z6
6 7 1
3
首末两轮的转向取决于外啮合齿轮的对2数
齿轮4 (惰轮)不影响大小, 但改变转向
5 6
7
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空间定轴轮系传动比
2
传动比的大小：
3‘
1
4
i 15
n1 n5
z2z3z4z5 z1z2 z3'z4'
4’ 3
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§ 11－1 齿轮系及其分类
一. 定轴轮系
轮系运转时，如果各齿轮轴线的位置都固定不动，则称 之为定轴轮系（或称为普通轮系）。
28.11.2020
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§ 11－1 齿轮系及其分类
一. 定轴轮系
28.11.2020
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§ 11－1 齿轮系及其分类
二. 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，则称该轮系为周转轮系。
方向。
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过桥轮(惰轮→既是主动轮又作从动轮)
→其齿数对传动比无影响
i1k
(1)mz2 (1)m zz1k
z1
z3 z4zk z2 z3 zk1
m →外啮合次数
惰轮
作用: ①控制转向 ②a较大时可使机构紧凑
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定轴轮系传动比小结
? 大小
传动比的大小：
ijk
(-1)m
jk间所有各对齿轮齿 从数 动积 轮 jk间所有各对齿轮齿 主数 动积 轮
机械原理
Theory of Machines and Mechanisms
28.11.2020
机电工程学院 机械设计研究室
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第11章 齿轮系及其设计
28.11.2020
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第11章 齿轮系及其设计
§11－1 齿轮系及其分类 §11－2 定轴轮系的传动比 §11－3 周转轮系的传动比 §11－4 复合轮系的传动比 §11－5 轮系的功用
i23
2 3
z3 z2
该轮系中有3对外啮 合齿轮，则其传动比 公式前应加(1)3
i15(1)3
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z2z3z4z5 z1z2z3 z4
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，为负 则表示转向相反。
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三. 如何确定空间定轴轮系中的转向关系？
空间定轴轮系中含有轴 不
1
首末二轴转向关系判别：
箭头法判断，如图所示
齿轮1和5转向相反
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i14
z2z4 z1 z 3
3
5 2 4
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空间定轴轮系-续
1 2
2
7
3
8
3
6
6
4
i16
z2z4z6 z1 z 3 z5
5
方向如图所示
14
i18
z2 z4 z6 z8 z1 z3 z5 z7
5
方向如图所示
传动比绝对值计算公式同平面定轴轮系
1
5
4
3
6
2
5
H
H1
H2
O
O
O
O
3 2
1
4
定轴轮系+周转轮系
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周转轮系+周转轮系 9
§ 11－1 齿轮系及其分类
三. 复合轮系/混合轮系
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§11－2 定轴轮系的传动比
一、定轴轮系的传动比的大小
输入轴与输出轴之间的传动比为:
轮系i15中各对啮15 合齿nn轮15 的传动比大小为1 ：
线不平行的齿轮传动
平
行
“+”、“－”不能表示不 平行轴之间的转向关系
空间定轴轮系传动比前 的“+”、“－”号没有 实际意义
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不平行
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如何表示一对平行轴齿轮的转向？ 齿轮回转方向
用线速度方 向表示齿轮
线速度方向
回转方向
机构运 动简图
投影方向
机构运 动简图
投影方向
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用箭头法标定各轮的转向
输入输出构件的轴线平行且转向相同时，传动比为正;转向
相反, 则传动比为负(最后通过箭头法判断后补充上去)
28.11轴.2020 线不平行的构件间的传动比, 没有 "+"、"-"
→轴线重合 (否则不能传动)
2.基本周转轮系含 一个转臂, 若干个 行星轮及中心轮(1～2) 3.找基本(单一)周转轮系的方法:
先找行星轮→ 找其转臂(不一定是简单的杆件)→ 找与行星轮啮合的中心轮(其轴线与转臂的重合)
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§ 11－1 齿轮系及其分类
三. 复合轮系/混合轮系
不是单一的轮系，而是由定轴轮系+周转轮系或周转轮 系+周转轮系组成的复合轮系
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如何判断蜗杆、蜗轮的转向？
蜗杆的转向
右旋蜗杆 左旋蜗杆
右 以右手握住蜗杆，四指 手 指向蜗杆的转向，则拇
规 指的指向相反的方向为 则 啮合点处蜗轮的线速度
28.11.2020
方向。
左 以左手握住蜗杆，四指 手 指向蜗杆的转向，则拇
规 指的指向相反的方向为
则 啮合点处蜗轮的线速度
i12
1 2
z2 z1
,
i34
3 4
z4 z3
,
i23
2 3
z3 z2
'
i45
4 5
z5 z4
3
3 4
' 4
5
i12 i23 i34i45
1 2
2 3
3 4
4 5
1 5
i15zz12zz23zz34 zz45
一般定轴轮系的传
动比计算公式为：
i 28.11.2020
A AB
首末二轴转向关系判别：
➢ 平面轮系:
外啮合次数m，(-1)m
➢ 空间轮系:
箭头法——节点是速度相同，同时指向节点或背离
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节点
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例：平面定轴轮系传动比
1
传动比的大小：
3 2
jk间 所 有 从 动 轮 齿 数 积 4 ijk (-1)m jk间 所 有 主 动 轮 齿 数 积 5