资源描述
§5-1 轮系及其分类
§5-2 轮系的传动比计算
§5-3 轮系的功用
小 结,第五章 轮系及其设计,,目录,,机械原理 ——第五章 轮系及其设计,1450 rpm,53.7 rpm,1,2,一对齿轮传动,设 d1 = 53.7mm,则 d2 = i12d1 = 27×53.7 = 1450mm,§5.1 轮系及其分类,:一系列齿轮组成的传动系统,轮系,两轮直径相差太大,不合理,章头,,机械原理 ——第五章 轮系及其设计,,,,,定轴轮系:,混合轮系：,周转轮系：,,轮系分类:,所有齿轮的轴线位置都是固定的。,至少有一个齿轮的轴线是绕另一个齿轮轴
线转动的(行星,差动),由两个以上基本轮系组成。,章头,,机械原理 ——第五章 轮系及其设计,,,§5.2 轮系的传动比计算,一、定轴轮系的传动比计算,,2-2′,3-3′, 4-4′→双联齿轮,,,,,,,,,2. 转向关系,2. 转向关系,,4′,i15=ω1/ω5,1.传动比大小,,,,,,章头,,机械原理 ——第五章 轮系及其设计,,,= i15,,,,,,,1,2,2′,3,4,5,4′,,,结论:,总传动比=各级传动比的连乘积,3-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,作用: 控制转向,例5-1,例5-2,一、定轴轮系的传动比计算,章头,,机械原理 ——第五章 轮系及其设计,,,§5.2 轮系的传动比计算,二、周转轮系的传动比计算,1.行星轮:,1、组成:,轴线位置变动,行星轮既作自转又作公转,支持行星轮的构件,轴线位置固定,,2.行星架(转臂, 系杆) H :,3.中心轮(太阳轮):,4.机架,一、定轴轮系的传动比计算,章头,,机械原理 ——第五章 轮系及其设计,,,§5.2 轮系的传动比计算,,2、分类: (按自由度分类),①差动轮系:,②行星轮系:,F=3N-2PL-PH
=2 (两个中心轮均转动),F=3N-2PL-PH
=1 (只有一个中心轮转动),二、周转轮系的传动比计算,1、组成:,一、定轴轮系的传动比计算,章头,,机械原理 ——第五章 轮系及其设计,,,§5.2 轮系的传动比计算,,,3、转化轮系(转化机构),不能直接用定轴轮系的计算方法,,,,,构件 原有转速 转化轮系中的转速,已知：n1、n2、n3、nH,2、分类: (按自由度分类),二、周转轮系的传动比计算,1、组成:,一、定轴轮系的传动比计算,章头,,机械原理 ——第五章 轮系及其设计,,,§5.2 轮系的传动比计算,,,,,一般计算式:,4、转化轮系的传动比(假想定轴轮系传动比）,2、分类: (按自由度分类),二、周转轮系的传动比计算,1、组成:,一、定轴轮系的传动比计算,章头,,机械原理 ——第五章 轮系及其设计,,,§5.2 轮系的传动比计算,,3、转化轮系(转化机构),,,,,,,,,,1) 齿数连乘积之比前的“”号取决于转化轮系中G、K轮的转向；,,2) 轮G、轮K和行星架H必须是同一个周转轮系中轴线平行或重合 的三个构件；,3) nG 、nK 、nH 中，已知值应根据转向相同还是相反代入正 负号,未知值的转向由计算结果判定。,例5-3,例5-4,例5-5,例5-6,例5-7,注意:,4、转化轮系的传动比(假想定轴轮系传动比）,2、分类: (按自由度分类),二、周转轮系的传动比计算,1、组成:,一、定轴轮系的传动比计算,章头,,机械原理 ——第五章 轮系及其设计,,,§5.2 轮系的传动比计算,,3、转化轮系(转化机构),在计算复合轮系传动比时，既不能将整个轮系作为定轴轮系来处理，也不能对整个机构采用转化机构的办法。,计算复合轮系传动比的正确方法是：,（1） 首先将各个基本轮系正确地区分开来(先找周转轮系……),（2） 分别列出计算各基本轮系传动比的方程式。,（3） 找出各基本轮系之间的联系。,（4） 将各基本轮系传动比方程式联立求解，即可求得复
合轮系的传动比。,复合轮系：,三、混合轮系的传动比计算,例5-8,例5-9,例5-10,例5-11,由两个以上基本轮系组成的轮系,二、周转轮系的传动比计算,一、定轴轮系的传动比计算,章头,,机械原理 ——第五章 轮系及其设计,,§5.2 轮系的传动比计算,,一.相距较远的两轴之间的传动,二.变速、变向,§5.3 轮系的功用,章头,,机械原理 ——第五章 轮系及其设计,,,三、实现多路输出,1，2(分针M）
N 9，10，11，12（时针H）
3，4，5，6，（秒针S）,,,,章头,,机械原理 ——第五章 轮系及其设计,,,,四.获得大传动比(行星轮系),五.实现运动的合成,章头,,机械原理 ——第五章 轮系及其设计,,,,六、实现运动的分解,联立：,例5-1,例5-2,章头,,机械原理 ——第五章 轮系及其设计,,,小 结,1）了解轮系的分类；
2）掌握定轴轮系传动比的计算方法及应用；
3）掌握周转轮系传动比的计算方法及应用；
正确理解转化机构的概念
4）掌握混合轮系传动比的计算方法及应用；
关键是如何区分基本轮系,例5-13,例5-12,例5-14,章头,,机械原理 ——第五章 轮系及其设计,,3′,②方向: 画箭头,轮系传动比:
①大小:,,,,,,,,,,,解:,例5-1:,已知Z1=16 ,Z2=32, Z2′=20, Z3=40,
Z3′=2(右)，Z4=40,若n1=800r/min, 求蜗轮的转速n4
及各轮的转向。,返回,,机械原理 ——第五章 轮系及其设计,,例5-2: 求i15和提升重物时手柄的转动方向,解:,,,,,,,,,返回,,机械原理 ——第五章 轮系及其设计,,求nH与n1的关系,= －Z3/ Z1,行星轮系,i1H=n1/ nH= (1+ Z3/ Z1),n3=0,nH与n1的转向相同,,例5-3:,返回,,机械原理 ——第五章 轮系及其设计,,图示为一大传动比的减速器，Z1=100，Z2=101，Z2'=100，Z3=99
求：输入件H对输出件1的传动比iH1,若Z1=99,周转轮系传动比正负是计算出来的，而不是判断出来的。,n3=0,例5-4：,返回,,机械原理 ——第五章 轮系及其设计,,已知齿数Z1=15 , Z2 = 25 , Z 2’ = 20 , Z3 = 60。
n1=200r/min ,n3=50r/min , 转向见图，求nH,设n1为正，n3为负,nH= － 8.3r/min,差动轮系,表示nH与n3方向相同,例5-5：,返回,,机械原理 ——第五章 轮系及其设计,,已知齿数Z1=12 , Z2 = 28 , Z 2’ = 14 , Z3 = 54。
求iSH,n3 =0,手动链轮,起重链轮,行星轮系,i1H = iSH = n1 / nH =10,例5-6：,返回,,机械原理 ——第五章 轮系及其设计,,已知齿数Z1=48 , Z2 = 42 , Z 2’ = 18 , Z3 = 21。
n1=100r/min ,n3=80r/min , 转向见图，求nH,画箭头的方法,,题所给,,,,,,,章头,例5-7：,返回,,机械原理 ——第五章 轮系及其设计,,1-2 定轴轮系,i12=1/ 2 = - Z2/Z1=－2,又:,求i1H, 2’= 2 ; 4 =0,2′－3－4－H 行星轮系,轮1与系杆转向相反,两式相乘得：,例5-8,返回,,机械原理 ——第五章 轮系及其设计,,1-2-3-H1 行星轮系2,4-5-6-H2 行星轮系1, H1= 4 、 6 = 3 = 0,例5-9求i1H2,两式相乘得：,返回,,机械原理 ——第五章 轮系及其设计,,已知各轮齿数，
求传动比i1H,1、分析轮系的组成,1，2，2'，3——定轴轮系,1´，4，3´，H——差动轮系,2、分别写出各轮系的传动比,定轴轮系 ：,差动轮系 ：,3、找出轮系之间的运动关系,由（2）得：,例5-10,返回,,机械原理 ——第五章 轮系及其设计,,4、联立求解：,由（1）得：,,传动比计算要点：
分清轮系
注意符号
掌握技巧,,机械原理 ——第五章 轮系及其设计,,当已知 n1=1450 r/min ，可得：,电动卷扬机减速器
Z1=24，Z2=48，Z2'=30，Z3=90,Z3'=20，Z4=30，Z5=80,求i1H.,（H和5为一整体）,3'，4，5——定轴轮系,（又）,联立：,1，2，2´，3,H——差动轮系,,例5-11,返回,,机械原理 ——第五章 轮系及其设计,,,,例5-12：,图示为一周转轮系进给
机构,已知:各轮齿数, n3=0,求: iH1.,解:, iH1=nH/n1=,=60,符号表示H与轮1转向,,,1) 设z1=100,z2=100,
z2΄ =100, z3=101。,iH1=nH/n1,=-100,2)若改Z2=99,iH1,,3)设:Z1=60,Z2=20,
Z2΄=20,Z3=59,n3=0,,iH1=nH/n1,=10000,=,+,返回,,机械原理 ——第五章 轮系及其设计,,,例5-13：,图示轮系中,已知各轮齿数:Z1=Z4=Z6=20,Z3=30,
Z5=Z7=40,且各轮均为标准齿轮,
模数相同,求传动比 i19=?,解:,1)划分各基本轮系。,轮4、5、6、7、8和构件9组成基本
周转轮系。,轮1、2、3组成定轴轮系,2）对定轴轮系有,i13=n1/n3= -Z3/Z1,即 n3= -n1Z1/Z3,= -20n1/30,3)对周转轮系,由同心条件及模数相同可得,Z8=Z4+Z5+Z6+2Z7,=20+40+20+220=160,=16,由于n4=n1，n8=n3,（n1-n9）/(-2n1/3-n9)=16,,,负号表示:,,,,,,,,,,,N1和n9反向,返回,,机械原理 ——第五章 轮系及其设计,,例5-14：,在图示双螺旋桨飞机的减速器中,已知Z1=26,Z2=20,
Z4=30,Z5=18及n1=15000r/min,求np和nQ的大小和方向.,解:,1)划分基本轮系,轮1、2、3、P组成一基本周转轮系，,轮4、5、6、Q组成另一基本周转轮系。,2）分别计算,根据原理得：,Z3=Z1+2Z2=26+220=66,Z6=Z4+2Z5=30+218=66,= -66/26,代入参数得:,解得:nP=4239r/min,正号表示nP与n1同向,返回,,机械原理 ——第五章 轮系及其设计,,同理解得:nQ=2914 r/min,
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