试讲内容第6章轮系.ppt
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1、第第6章章 轮系轮系6-1 6-1 轮系的分类及其应用特点轮系的分类及其应用特点6-2 6-2 定轴轮系传动比定轴轮系传动比6-3 6-3 周转轮系及其传动比周转轮系及其传动比6-4 6-4 复合轮系及其传动比复合轮系及其传动比6-5 6-5 轮系的应用轮系的应用6.1 6.1 轮系分类及其应用特点轮系分类及其应用特点学习目的学习目的:了解轮系的功用了解轮系的组成和分类重点重点:定轴齿轮系的理解及轮系的应 用特点(理解记忆)齿轮传动回顾齿轮传动回顾 平行轴平行轴齿轮传动齿轮传动 相交轴相交轴齿轮传动齿轮传动 交错轴交错轴齿轮传动齿轮传动(轴的布置方式)轮系概念轮系概念 现代机械中,为满足不同的
2、工作要求只用一对齿轮现代机械中,为满足不同的工作要求只用一对齿轮传动往往是不够的,通常用一系列齿轮共同传动。这种传动往往是不够的,通常用一系列齿轮共同传动。这种由一系列齿轮组成的传动系统称为齿轮系(简称轮系)由一系列齿轮组成的传动系统称为齿轮系(简称轮系)6.1.1 6.1.1 轮系的类型轮系的类型轮系的分类轮系的分类定轴轮系定轴轮系周转轮系周转轮系复合轮系复合轮系指各齿轮轴线的位置都相对机架固定指各齿轮轴线的位置都相对机架固定不动的齿轮传动系统。不动的齿轮传动系统。至少有一个齿轮的轴线(位置不固定)绕至少有一个齿轮的轴线(位置不固定)绕另一齿轮的轴线转动的齿轮传动系统。另一齿轮的轴线转动的齿
3、轮传动系统。既包含定轴轮系部分,又包含周转既包含定轴轮系部分,又包含周转轮系部分,或是由几部分周转轮系轮系部分,或是由几部分周转轮系组成的复杂的齿轮传动系统组成的复杂的齿轮传动系统。定轴轮系定轴轮系:当轮系运转时,所有齿轮的几何轴线相对于:当轮系运转时,所有齿轮的几何轴线相对于机架的位置均固定不变机架的位置均固定不变轮系的类型轮系的类型周转轮系周转轮系:当轮系运转时,至少有一个齿轮的几何轴线当轮系运转时,至少有一个齿轮的几何轴线相对于基架的位置不固定,而是绕某一固定轴线回转相对于基架的位置不固定,而是绕某一固定轴线回转轮系的类型轮系的类型基本构件基本构件基本构件都是围绕着基本构件都是围绕着同一
4、固定轴线回转的同一固定轴线回转的轮系的类型轮系的类型2 2 行星轮行星轮H H 系杆系杆1 1 中心轮中心轮3 3 中心轮中心轮复合轮系复合轮系:由定轴轮系和周转轮系、或几部分周转轮系由定轴轮系和周转轮系、或几部分周转轮系组成的复杂轮系组成的复杂轮系定轴轮系定轴轮系 +周转轮系周转轮系周转轮系周转轮系+周转轮系周转轮系轮系的类型轮系的类型各周转轮系相互独各周转轮系相互独立不共用一个系杆立不共用一个系杆齿轮系的类型齿轮系的类型按组成轮系的齿轮(或构件)的轴线是否相互平行可分为:平面轮系和空间轮系平面轮系和空间轮系6.1.2 轮系的功用轮系的功用 轮系的功用轮系的功用一、实现大传动比 轮系的传动比
5、轮系的传动比i i可达可达1000010000。一对齿轮一对齿轮:12轮系的功用轮系的功用二、实现相距较远两轴之间的传动 用齿轮用齿轮1 1、2 2实现,尺寸较大。实现,尺寸较大。用齿轮用齿轮a a、b b、c c和和d d组成的轮系组成的轮系来传动,可使来传动,可使结构紧凑。结构紧凑。三、实现变速和换向 轮系的功用轮系的功用 利用滑移齿轮和牙嵌离利用滑移齿轮和牙嵌离合器便可以获得不同的输出合器便可以获得不同的输出转速转速 汽车上常用的三汽车上常用的三轴四速变速箱轴四速变速箱车床走刀丝杠三星轮换向机构车床走刀丝杠三星轮换向机构转向相反转向相反转向相同转向相同轮系的功用轮系的功用四、实现分路传动
6、 轮系的功用轮系的功用钟表传动中,由钟表传动中,由发条发条K K驱动齿轮驱动齿轮1 1转动时,转动时,通过齿轮通过齿轮1 1与与2 2相啮合相啮合使使分针分针M M转动转动;由齿;由齿轮轮1 1、2 2、3 3、4 4、5 5和和6 6组成的轮系可使组成的轮系可使秒针秒针S S获得一种转速获得一种转速;由;由齿轮齿轮1 1、2 2、9 9、1010、1111和和1212组成的轮系可组成的轮系可使使时针时针H H获得另一种获得另一种转速转速 五、实现运动的合成与分解 加法机构加法机构减法机构减法机构广泛用于机床、计算装置、补偿调整装置中广泛用于机床、计算装置、补偿调整装置中两个输入,一个输出两个
7、输入,一个输出运动合成运动合成轮系的功用轮系的功用差动轮系差动轮系 F F2 2一个输入,两个输出一个输入,两个输出运动分解运动分解汽车后桥减速器示意图汽车后桥减速器示意图轮系的功用轮系的功用运动分解运动分解轮系功用的小结1.1.实现大传动比传动实现大传动比传动2.2.实现相距较远两轴之间的传动实现相距较远两轴之间的传动3.3.实现变速与换向传动实现变速与换向传动4.4.实现分路传动实现分路传动5.5.实现运动的合成与分解实现运动的合成与分解轮系的功用轮系的功用5-2 5-2 定轴轮系及其传动比定轴轮系及其传动比轮系的传动比轮系的传动比:是指轮系中输入轴(主动轮)的角速度(或转速)与输出轴(从
8、动轮)的角速度(或转速)之比,即:角标a和b分别表示输入和输出 轮系的传动比计算,包括计算其传动比的大小大小和确定输出轴的转向转向两个内容。定轴轮系传动比的计算定轴轮系传动比的计算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 传动比大小的计算传动比大小的计算上式表明:平面定轴轮系传动比的大小等于组成该轮系的各对啮合齿轮传动比的连乘积,也等于各对啮合齿轮中所有从动轮齿数的连乘积与所有主动轮齿数的连乘积之比。定轴轮系传动比的计算定轴轮系传动比的计算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 传动比大小的计算传动比大小的计算推广:设轮1为起始主动轮,轮K为最末从动轮,则平面
9、定轴轮系的传动比的一般公式为:定轴轮系传动比的计算定轴轮系传动比的计算2.2.空间定轴轮系传动比的计算空间定轴轮系传动比的计算 传动比的大小大小仍采用推广式计算,确定从动轮的转向转向,只能采用画箭头的方法。圆锥齿轮传动,表示齿轮副转向的箭头同时指向或同时背离节点。蜗杆传动,从动蜗轮转向判定方法用蜗杆“左、右手法则”:对右旋蜗杆,用右手法则,即用右手握住蜗杆的轴线,使四指弯曲方向与蜗杆转动方向一致,则与拇指的指向相反的方向就是蜗轮在节点处圆周速度的方向。对左旋蜗杆,用左手法则,方法同上。方向判断如图所示。例:图示的轮系中,已知各齿轮的齿数Z1=20,Z2=40,Z2=15,Z3=60,Z3=18
10、,Z4=18,Z7=20,齿轮7的模数m=3mm,蜗杆头数为1(左旋),蜗轮齿数Z6=40。齿轮1为主动轮,转向如图所示,转速n1=100r/min,试求齿条8的速度和移动方向。=n7V8=V7=2 2 r r7 7n n7 7/60=m Z7n n7 7/60 =3.14x3x20 x0.3125/60 =0.98mm/s =0.00098m/s移动方向如图所示。定轴轮系的传动比定轴轮系的传动比=结论结论 所有从动轮齿数的乘积所有从动轮齿数的乘积 所有主动轮齿数的乘积所有主动轮齿数的乘积 二、首未轮转向关系的确定二、首未轮转向关系的确定在首未轮的轴线相互平行时在首未轮的轴线相互平行时,当两轮
11、转向相同时,在其传动比前加注当两轮转向相同时,在其传动比前加注“+”来表示;来表示;而当两者转向相反时,在其传动比前加注而当两者转向相反时,在其传动比前加注“”来表示来表示,当两轮的轴线不平行时当两轮的轴线不平行时在运动简图上用箭头标明两轮的转向关系在运动简图上用箭头标明两轮的转向关系“+”“”“”的确定和外啮合次数有关,外啮合的确定和外啮合次数有关,外啮合奇数次取负号,外啮合偶数次取正号奇数次取负号,外啮合偶数次取正号5-3 5-3 周转轮系及其传动比周转轮系及其传动比一一.周转轮系的组成周转轮系的组成:中心轮(太阳轮):轴线固定并与主轴线重合的齿轮。中心轮(太阳轮):轴线固定并与主轴线重合
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