轮系研究学习.pptx

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1、实例导入：（一）内燃机单缸内燃机的工作单缸内燃机的工作是通过活塞的运动是通过活塞的运动使得燃气在汽缸内使得燃气在汽缸内产生进气产生进气-压缩压缩-做做功功-排气。该内燃排气。该内燃机中有三个相互啮机中有三个相互啮合的齿轮。合的齿轮。第1页/共28页实例导入：（二）机械手机械手的工机械手的工作是除了用作是除了用圆柱凸轮机圆柱凸轮机构进行控制构进行控制之外，还有之外，还有三对齿轮传三对齿轮传动机构进行动机构进行运动的传递。运动的传递。第2页/共28页实例导入:(三)产、学、研产品蜗杆传动第3页/共28页教 学 内 容研究对象：以定轴轮系传动比的计算为主研究对象：以定轴轮系传动比的计算为主研究内容：

2、本单元主要讨论定轴轮系和行星研究内容：本单元主要讨论定轴轮系和行星 轮系的传动比计算和转向确定。轮系的传动比计算和转向确定。重点：定轴齿轮系传动比的计算；行星齿轮重点：定轴齿轮系传动比的计算；行星齿轮系的传动比计算。系的传动比计算。第4页/共28页一、轮系的定义及类型一、轮系的定义及类型一、轮系的定义及类型一、轮系的定义及类型轮系轮系由一系列齿轮（包括蜗杆传动）组由一系列齿轮（包括蜗杆传动）组成的传动系统成的传动系统定轴轮系定轴轮系周转轮系周转轮系复合轮系复合轮系行星轮系行星轮系差动轮系差动轮系类类型型 定定义义第5页/共28页1.1.定轴轮系：定轴轮系：轮系运转时各齿轮的轴线相对于机轮系运转

3、时各齿轮的轴线相对于机 架保持固定。架保持固定。一、轮系的定义及类型一、轮系的定义及类型一、轮系的定义及类型一、轮系的定义及类型第6页/共28页2.2.周转轮系：周转轮系：轮系中至少有一个齿轮的轴线不是固轮系中至少有一个齿轮的轴线不是固定的，而是围绕另一个齿轮的轴线旋转的。定的，而是围绕另一个齿轮的轴线旋转的。一、轮系的定义及类型一、轮系的定义及类型一、轮系的定义及类型一、轮系的定义及类型第7页/共28页3.3.复合轮系：复合轮系：在机械传动中，常将由定轴轮系和周在机械传动中，常将由定轴轮系和周转轮系或由两个以上的周转轮系构成的复杂轮系。转轮系或由两个以上的周转轮系构成的复杂轮系。一、轮系的定

4、义及类型一、轮系的定义及类型一、轮系的定义及类型一、轮系的定义及类型第8页/共28页1.1.平面定轴轮系传动比的计算平面定轴轮系传动比的计算二、定轴轮系传动比的计算二、定轴轮系传动比的计算二、定轴轮系传动比的计算二、定轴轮系传动比的计算轮系的传动比：轮系中首、末两轮的角速度（或轮系的传动比：轮系中首、末两轮的角速度（或转速）之比。转速）之比。当首轮用当首轮用“1”，末轮用，末轮用“k”表示时，其传动表示时，其传动比比的大小计算公式为：的大小计算公式为：传动比的计算包含传动比的计算包含:（1）计算传动比的大小计算传动比的大小(2）确定首、末两轮的转向关系确定首、末两轮的转向关系第9页/共28页以

5、图示的定轴轮系为例。轮以图示的定轴轮系为例。轮1 1为主动轮为主动轮(输入输入)，轮轮5 5为从动轮为从动轮(输出输出)，若已知各轮齿数，求轮，若已知各轮齿数，求轮系传动比系传动比i i1515？1.1.平面定轴轮系传动比的计算平面定轴轮系传动比的计算第10页/共28页注：注：1.1.同一轴上的齿轮转速相同，故有：同一轴上的齿轮转速相同，故有：2 2=2 2,3 3=3 32.2.外啮合时两齿轮的转向相反，传动比取外啮合时两齿轮的转向相反，传动比取“-”号；号；内啮合时两齿轮的转向相同，传动比取内啮合时两齿轮的转向相同，传动比取“+”号。号。1.1.平面定轴轮系传动比的计算平面定轴轮系传动比的

6、计算第11页/共28页1.1.平面定轴轮系传动比的计算平面定轴轮系传动比的计算轮系方向的标注轮系方向的标注:第12页/共28页1.1.平面定轴轮系传动比的计算平面定轴轮系传动比的计算即定轴轮系的传动比，等于组成该轮系的即定轴轮系的传动比，等于组成该轮系的各对啮合齿轮的传动比连乘积，也等于各各对啮合齿轮的传动比连乘积，也等于各对齿轮传动中的从动齿轮的齿数乘积与主对齿轮传动中的从动齿轮的齿数乘积与主动齿轮齿数的乘积之比。动齿轮齿数的乘积之比。推广到一般情况推广到一般情况:第13页/共28页注：在注：在A至至K轮的轮系中，轮的轮系中，A轮为该轮系的输入轮，轮为该轮系的输入轮，K轮为该轮系的输出轮为该

7、轮系的输出轮。轮。首末两齿轮转向可用首末两齿轮转向可用(-1)m来判别，来判别，iAK为负号时，说明首、末齿轮转向为负号时，说明首、末齿轮转向相反；相反；iAK为正号时则转向相同。为正号时则转向相同。轮系中有一种不影响传动比的大小，仅起改变转向或调节中心距作用轮系中有一种不影响传动比的大小，仅起改变转向或调节中心距作用的齿轮叫惰轮。的齿轮叫惰轮。(如：例图中的齿轮如：例图中的齿轮4既是前一级的从动轮，又是后一既是前一级的从动轮，又是后一级的主动轮级的主动轮)1.1.平面定轴轮系传动比的计算平面定轴轮系传动比的计算.空间定轴轮系传动比的计算空间定轴轮系传动比的计算一对空间齿轮传动比的大小也等于两

8、齿轮齿数的反比，故也可用上面一对空间齿轮传动比的大小也等于两齿轮齿数的反比，故也可用上面推导的一般式来计算空间齿轮系传动比的大小。但由于各齿轮轴线不都互推导的一般式来计算空间齿轮系传动比的大小。但由于各齿轮轴线不都互相平行，所以不能用相平行，所以不能用(-1)m的正负来确定首末齿轮的转向，而要采用在图上的正负来确定首末齿轮的转向，而要采用在图上画箭头的方法来确定，如下图所示。画箭头的方法来确定，如下图所示。第14页/共28页.空间定轴轮系传动比的计算空间定轴轮系传动比的计算第15页/共28页下图所示轮系中，已知各齿轮齿数下图所示轮系中，已知各齿轮齿数z1=20，z2=40，z2=15，z3=6

9、0，z3=18，z4=18，z5=1（右旋），（右旋），z6=40，z7=20，m=3，n1=100r/min，其转向如图所示。求传动比，其转向如图所示。求传动比i16、n6和齿条的转速和移动和齿条的转速和移动方向。方向。学中做学中做 做中学做中学第16页/共28页做中学做中学:下图所示轮系中，已知各齿轮齿数下图所示轮系中，已知各齿轮齿数z1=18，z2=36，z2=20，z3=80，z3=20，z4=18，z5=30，z5=15，z6=30，z6=2（右旋），（右旋），z7=60，n1=1440r/min，其转向如图所示。求传动比，其转向如图所示。求传动比i17、i15、i25和蜗轮的转速。

10、和蜗轮的转速。.空间定轴轮系传动比的计算空间定轴轮系传动比的计算第17页/共28页二二、周转轮系传动比的计算周转轮系传动比的计算1.1.周转轮系的组成和分类周转轮系的组成和分类行星轮系行星轮系组成组成(1)中心轮（太阳轮）中心轮（太阳轮）1、3(2)行星轮行星轮2(3)系杆系杆H（也称行星架）（也称行星架）差动轮系差动轮系第18页/共28页应用反转法把行星轮系转化为定轴轮系来计算。应用反转法把行星轮系转化为定轴轮系来计算。即：在整个轮系上加上一个与转臂转向相反、大小相等的转动（即：在整个轮系上加上一个与转臂转向相反、大小相等的转动（-H），各构），各构件的相对运动并不改变。这样：转臂件的相对运

11、动并不改变。这样：转臂H+（-H）=0静止的支架；静止的支架；周转轮系周转轮系定轴轮系（全部轴线均固定）；定轴轮系（全部轴线均固定）；这种附加（这种附加（-H）运动而得到的假想定轴轮系称为周转轮系的）运动而得到的假想定轴轮系称为周转轮系的转化轮系转化轮系。二二、周转轮系传动比的计算周转轮系传动比的计算第19页/共28页各构件转化前后的角速度列表如下：各构件转化前后的角速度列表如下：构构 件件周转轮系中的周转轮系中的角速度（绝对角速度（绝对速度）速度）转化轮系中的角速度转化轮系中的角速度（相对速度）（相对速度）中心轮中心轮111H=1-H行星轮行星轮222H=2-H中心轮中心轮333H=3-H转

12、臂转臂HHHH=H-H=0二二、周转轮系传动比的计算周转轮系传动比的计算第20页/共28页（1 1）式中）式中A A和和K K为周转轮系中任意两个齿轮为周转轮系中任意两个齿轮A A和和K K的角速度，的角速度，H H为转臂的角速度。为转臂的角速度。（2 2）A A、K K和和H H三个构件的轴线应互相平行，才能运用上述公式。三个构件的轴线应互相平行，才能运用上述公式。（3 3）等式左边）等式左边1 1、K K、H H的值代入公式时，应带上自己的正的值代入公式时，应带上自己的正负号，其正负号按已知或假设来定。（假设某一转向为正，则与负号，其正负号按已知或假设来定。（假设某一转向为正，则与其相反的

13、转向就为负。）其相反的转向就为负。）（4 4）齿数比前的正负号的确定：假想行星架）齿数比前的正负号的确定：假想行星架H H不转，变成机架。不转，变成机架。则整个轮系成为定轴轮系，按定轴轮系的方法确定转向关系。则整个轮系成为定轴轮系，按定轴轮系的方法确定转向关系。在使用上式时应特别注意：在使用上式时应特别注意：二二、周转轮系传动比的计算周转轮系传动比的计算第21页/共28页下图所示轮系中，已知各齿轮齿数下图所示轮系中，已知各齿轮齿数z1=15，z2=25，z3=20，z4=60，m=3，n1=200r/min，。求传动比，。求传动比n3、nH。学中做学中做 做中学做中学第22页/共28页下图所示

14、轮系中，已知各齿轮齿数下图所示轮系中，已知各齿轮齿数z1=12，z2=32，z2=30，z3=78，z4=75，n1=1450r/min，。求传动比，。求传动比nH和和n4。学中做学中做 做中学做中学第23页/共28页下图为电动卷扬机轮系，已知各齿轮齿数下图为电动卷扬机轮系，已知各齿轮齿数z1=18，z2=39，z2=35，z3=130，z3=18，z4=30，z5=78，求传动比，求传动比i1H.学中做学中做 做中学做中学第24页/共28页下图所示差动轮系中，已知各齿轮齿数下图所示差动轮系中，已知各齿轮齿数z1=60，z2=120，z2=20，z3=20，n1=120r/min，其转向如图所

15、示。求转速，其转向如图所示。求转速nH。学中做学中做 做中学做中学第25页/共28页作业：作业：1 1观察生活，举出定轴轮系、行星轮系及复观察生活，举出定轴轮系、行星轮系及复合轮系的实例，并分析如何进行传动比的计算合轮系的实例，并分析如何进行传动比的计算2 2课后习题课后习题 1 1、2 2、3 3、4 4预习：预习：轮系有哪些应用轮系有哪些应用?还有哪些新型齿轮传动装置还有哪些新型齿轮传动装置?四四、小结及作业小结及作业第26页/共28页人有了知识，就会具备各种分析能力，明辨是非的能力。所以我们要勤恳读书，广泛阅读，古人说“书中自有黄金屋。”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，培养逻辑思维能力；通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，培养文学情趣；通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。有许多书籍还能培养我们的道德情操，给我们巨大的精神力量，鼓舞我们前进。第27页/共28页感谢您的观看！第28页/共28页