轮系及其设计.ppt

1 2
(n1

n3
)
7. 用作运动的分解
如例6-5 (p252)
等速前进时: n1 n3 n4
转弯时:
r l n1 r n4
rl n3 r n4
8. 实现结构紧凑的大功率传动
如多个行星轮结构的周转轮系
6.2 定轴轮系的传动比
6.2.1 一对齿轮的传动比
1. 平面齿轮
i12
1 10000
iH1 1/ i1H 10000
iAHB

AH BH
A H B H
Z从 Z主
“±”号与轮系 的结构有关。
对于平面齿轮系：
iAHB
(1)m
z从 z主
对于空间齿轮系：
2
2' H 1
3
2
1 2' 3
i1H3

1H 3H
1 H 3 H

Z2Z3 Z1Z 2
式中“-”转化轮系中1、3轮转向相反。
3. 复合轮系
复合轮系: 既有行星轮系又有定轴轮系或有若干个行 星轮系组合而成的复杂轮系。
摆线针轮减速器
6.1.2 轮系的功用
1. 实现分路传动
2. 获得较大的传动比
3. 实现变速传动
4. 实现换向传动
5. 实现较远距离的传动
6. 用作运动的合成
如例6-3 (p247)
Z1 Z3
nH

[例] Z1=30，Z2=20，Z2’=25，Z3=25， n1=100r/min, n3=200r/min,求 nH。
解：
i1H3

n1 nH n3 nH
(1)2
z2 z3 z1z2

20 25 30 25

2 3
1、3同向
1、3反向
用n1=100r/min, n3=200r/min代入

n1 n4

z2 z3z4 z1z2 z3
100
n4

n1 i14
15r / min
方向如图中箭头所示
6.3 周转轮系的组成及传动比
6.3.1 周转轮系的组成
1. 组成
中心轮K、行星轮、系杆H
2. 特点 3. 类型
有一方面绕自身的几何轴线O2自转，另一方 面又随同转臂H绕几何轴线O1公转的行星轮。
机械原理
第6章 轮系及其设计
6.1 轮系及其分类
轮系：由一系列齿轮组成的传动称为齿轮系
6.1.1 分类
1. 定轴轮系
定轴轮系
当齿轮系转动时， 若其中各齿轮的轴线 相对于机架的位置都 是固定不动的。
2. 周转轮系
周转轮系： 当齿轮系转动时，若其中至少有一个齿轮的 几何轴线绕另一齿轮的固定几何轴线运动。
z2 z1
“+”号表示内啮合两 轮转向相同，
“-”号表示外啮合两 轮转向相反。2. 空间齿轮Fra bibliotek1 2
1 2
1 2
传动比的大小：
i12

z2 z1
齿轮的转向： 在图上做箭头表示。
6.2.2 定轴轮系传动比的计算
1. 平面定轴轮系的传动比
i12
1 2


z2 z1
（1）
i3'4
3' 4
（3） 具体带入数据计算时，★式中ωA、ωB、ωH应 分别用带“+”、“-”号的数值带入，其“+”、“-” 表示A、B、H三者真实转向是否相同。
iAHB


H A
BH
A H B H
Z从 Z主
（a）对于F=2的差动轮系，需知★式中ωA、ωB、 ωH三个角速度中任意两个的大小和方向，可求第三 个的大小和方向。
m为外啮合的对数 齿轮2为惰轮。
2. 空间定轴轮系的传动比
传动比的大小：
iAB

z从 z主
转向用箭头表示。
齿轮3为惰轮。
例：已知各轮齿数：z1=2，z2=50，z2’=z3’=20，z3=z4=40，采 用右旋蜗杆。若蜗杆1的转速n1=1500r/min，求齿轮4 的转速 和转向。
解：
i14
100 nH 2 200 nH 3
解得 nH= - 100r/min (与n1反向）
用n1=100r/min, n3= - 200r/min代入
100 nH 2 200 nH 3
解得nH=+ 700r/min (与n1同向）
所求转速的方向，由计算结果的“+”、“-”来确定。
i12 i23 i3'4 i45
(1)3
z2 z3z4 z5 z1z2 z3' z4
平面定轴轮系传动比的计算的公式：
iAB
A B

nA nB
(1)m
所有各对齿轮从动轮齿数的连乘积 所有各对齿轮主动轮齿数的连乘积
即
iAB
A B
(1)m
z从 z主

z4 z3'
（3）
i23
2 3

z3 z2
（2）
i45
4 5
z5 z4
（4）
1 2
2 3
3' 4
4 5
i12 i23 i3'4 i45
(1)3
z2 z3 z4 z5 z1 z2 z3' z4
则
i15
1 5
iAHB


H A
BH
A H B H
Z从 Z主
（1） ★式只适用于转化轮系中首、末轮与转臂的回转轴 线平行（或重合）的行星轮系。
i1H2
1 H 2 H
Z2 Z1
i1H3
1 H 3 H
Z3 Z1
（2） ★式中齿数比前一定要带“+”或“-”号
1H 1 H 3H 3 H
1. 转化轮系的传动比可按定轴轮系传动比求解
iAHB

AH BH
A H B H
Z从 Z主
…..
例：
i1H3
1H 3H
1 H 3 H
z2z3 z1 z 2
2 . 对★式的几点说明
（b）对于F=1的行星轮系（设B轮固定）
将 nB=0代入
iAHB

nA nB
nH nH
则得
iAHB
1 nA nH
1 iAH
故
iAH 1 iAHB
例：右图
Z1=100 Z2=101 Z2’=100 Z3=99
i1H
1 i1H3
1 ( Z2Z3 ) Z1Z 2
1 101 99 100 100
2 2 3
H H
1
o1
1
3
2 o2 H
1 3
F=2 （中心轮都是转动的） F=1 （有一个中心轮作了机架）
6.3.2 周转轮系传动比的计算
行星轮系 转化机构
构件名称
转臂H 中心轮1 中心轮3
原周转轮系中 各构件的角速度
H 1
3
转化机构中 各构件的角速度
HH H H 0