机械原理 课件 轮系

解：行星轮系 机架反转
i1H3
1 H 3 H
Z2Z3 Z1Z 2'
1 H Z2Z3
H
Z1Z 2'
2
2'
1 1 Z2 Z3 1 101 99 1
H
Z1Z2'
100 100 10000
iH1
H 1
10000
周转轮系特点： 传动比对齿数变化很敏感
若z3=100， iH1=？
H
1
3 2 O1 O1
H
O
O
1
3 2 O1 H
1O
差动轮系 F=2
n=4
pl =4 ph =2 F=2
3 2 O1 O1
H
O
O
1
n=3
pl =3 ph =2 F=1
行星轮系 F=1
3
4
H 1
25
3K型行星轮系
齿轮的传动比
§11-2 定轴轮系传动比
研究一对齿轮的传动比及转动方向
传动比大小：
| i12
|| 1 2
从动论转动方向
从动轮的转动方向
i主从
主 从
()
传动路线上从动轮齿数积 传动路线上主动轮齿数积
输入、输出轮轴线平行
输入、输出轮轴线不平行
i12
z2 z1
i13
z2 z3
z1
z
' 2
i14
z2 z3z4 z1z2' z3'
i52
z4 z3' z2' z5z4 z3
大小=…
例
1
3 2
4
i17 ?
5 6
|
z2 z1
齿轮转动方向： 画箭头
符号（平行轴）
| i12
|
z2 z1
i12
z2 z1
i12
z2 z1
蜗杆蜗轮
正确啮合条件：蜗杆与蜗轮的旋向相同
已知蜗杆转动方向，判断蜗轮转动方向的方法 右（左）旋用左（右）手，拇指平行蜗杆轴线，顺蜗杆 转动方向握四指，啮合点的线速度方向与拇指指向相同
ω1 ω2
转向与旋向
() z2 z3 z3 3
z1z2
z1
1
n1 nH () z2 z3 3
n3 nH
z1z2
代入n1和nH
n3
5 3
求当n1=1(r/min), n3=-1时， nH及i1H
nH
1 2
若n1=1, n3=1时， nH及i1H=？ nH 1 i1H 1
i1H
n1 nH
2
例
图示轮系，已知z1=100, z2=101, z2'=100, z3=99，试求传动比 iH1
2
2
2
H
H
vP
vP
vP
1
1
1
思路：把周转轮系变换为定轴轮系，借用定轴轮系传动比公式 Fig7-3.swf
转化机构法：-ωH
-ωH
3
2 ω2 H ωH
2 H
1O
O
ω1 ω3 1
转化轮系是定轴轮系
各轮转向可直观判断
3
i1H3
1H 3H
O
() z2z3 z3
z1z2
z1 1H
i1H3
1H 3H
1 H 3 H
7
i17
-
z2 z4 z5 z7 z1z3 z4 z6
-
z2 z5 z7 z1z3z6
2
7
3
8
14
6 5
i18 ?
| i18
|
z2 z4 z6 z8 z1z3z5 z7
题11-12 千分表各齿轮模数m=0.11mm,若测量杆移动0.001mm时， 指针尖端刚好移动一个刻度（s=1.5mm），求R的长度
3
i1H
1 101100 100 100
1 100
iH1
1 i1H
100
效率
小结
周转轮系传动比计算方法的原理
3 2
H O
-H反转
O
1
1
5
4
H
O
O
3 2
由于齿轮1、3与系杆H同轴，机架以 -H 反转 1、不改变齿轮1、3轴线固定的性质； 2、系杆H静止 结果是：原来的周转轮系变成定轴轮系
复合轮系
i主H从
主H 从H
主 H 从 H
传动路线上从动轮齿数积 () 传动路线上主动轮齿数积
输入、输出轮轴线平行
定轴轮系
解题步骤： 辨别轮系
周转轮系
机架反转得到转化轮系 写出转化轮系传动比公式 （注意大小和方向如何确定） 解出公式里面真实轮系的转速
复合轮系
例
已知z1= z2=30, 试求当n1=1, nH=-1时， 求i13
解：测量杆移动0.001mm时齿轮2的转角
2
0.001 mz / 2
0.001 2 0.11 29
2 4
n2 n4
i24
z3 z4
z
' 2
z3'
可求4
s R4
可求R
周转轮系
周转轮系传动比计算
定轴轮系传动比公式的前提条件
| i12
||
1 2
||
n1 n2
|
z2 z1
1r1 2r2 1 2 z2 z1
§11-4 复合轮系的传动比
轮系划分方法：
(1) 先找出行星齿轮,支撑行星齿 轮的构件就是系杆,与行星齿轮
1
5
4
3
6
2
5
相啮合的就是太阳轮,这些组成
一个基本的周转轮系;
H
H1
H2
(2)一个轮系中有几个系杆,就包 O
2
1
7 8
电动机
6 5
周转轮系
周转轮系： 至少有一个齿轮的轴线绕其他齿轮的轴线转动
轴线固定的齿轮
组成： 行星轮 太阳轮 系杆 机架
基本构件
系杆/转臂/行星架
3 2 O1 H 1O
行星轮
（从动轮的转动方向不可直观判断）
太阳轮/中心轮
分类
周转轮系 分类 (1) 按自由度分：差动轮系(F=2)、行星轮系(F=1) (2) 按基本构件分：2K-H型、3K-H型
() z2z3 z1z2
z3 3Hz1
构 件 太阳轮1 太阳轮3
系杆 H
原来机构中 (机架是参考系)
ω1 ω3
ωH
转化机构中(系杆) “定轴轮系”
ω1H ω1 ωH ω3H ω3 ωH ωHH ωH ωH 0
基本构件的转速关系
建立转化轮系的传动比公式 求解真实轮系基本构件的转速
推广
ω2
左旋
ω1
定轴轮系传动比
定轴轮系传动比
传动比的大小
| i17 || 1 / 7 |
| i12
|| 1 2
||
n1 n2
|
z2 z1
| 1 2 3 4 5 6 | 2 3 4 5 6 7
z2 z3 z4 z5 z6 z7 z1 z2' z3' z4 z5' z6'
惰轮
|
i主从
||
n主 n从
|
传动路线上从动轮齿数积 传动路线上主动轮齿数积
根据同心条件：r3 r1 2r2可得：
齿轮3是输出构件
z3 z1 2z2 30 230 90
z3 ?
i13
Βιβλιοθήκη Baidu
n1 n3
z32 z3 5z1z2
负z3号表示3?齿轮1、3转动方向相反 z1
3 2 H
解：轮系分析：差动轮系 周转轮系特点：传动比根据输O入运动变化 O
i1H3
n1H n3H
n1 nH n3 nH
第11章 齿轮系及其设计
多于一对齿轮组成的传动系统
分类
§11-1 齿轮系及其分类
定轴轮系
分类
周转轮系 复合轮系（两种轮系的组合）
定轴轮系：所有齿轮的轴线固定 （每个齿轮的转动方向可直观判断）
定轴轮系：所有齿轮的轴线固定，每个齿轮的转动方向可直观判断
15
11 AAA
13 14
9 BBB 12
10 4 3