六章节轮系及其设计

第六章 轮系及其设计61 轮系及其分类 轮系：用一系列互相啮合的齿轮将主动轴和从动轴连接起来，这种多齿轮的传动装置称为轮系。轮系定轴轮系（普通轮系）周转轮系 复合轮系 定+周 周+周 4312OH2H62 定轴轮系传动比计算 所有主动轮齿数的乘积所有从动轮齿数的乘积15i一、传动比 A输入轴 B输出轴 BABAABnni二、定轴轮系的传动比计算 三、输出轴转向的表示 1、首末两轴平行，用“+”、“-”表示。2惰轮：不改变传动比的大小，但改变轮系的转向 2、首末两轴不平行 用箭头表示 3、所有轴线都平行 所有主动轮齿数的乘积所有从动轮齿数的乘积mi)1(51m外啮合的次数 63 周转轮系的传动比计算 141HO1HOHO33O22413OO133HHOO22一、周转轮系 224243F1O1H232OHO轮3固定：123233F差动轮系：F=2 行星轮系：F=1 二、周转轮系的构件 141HO1HOHO33O22413OO133HHOO22行星轮2 行星架（系杆）H 中心轮 1、3主轴线行星架绕之转动的轴线。基本构件：轴线与主轴线重合而又承受外力矩的构件称基本构件 2K-H（K中心轮；H行量架；V输出构件）还有其他：3K，K-H-V 三、周转轮系传动比的计算 141HO1HOHO33O22413OO133HHOO22反转法 13313113)1(ZZiHHHHH 差动轮系：2个运动 行星轮系：0311311ZZiHH任何周转轮系)(zfiHBHAHBHAHAB举例：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 2H132100001001009910111111HHii若Z1=99 1001Hi周转轮系传动比正负是计算出来的，而不是判断出来的。四、圆锥齿轮组成的周转轮系 OO123H213223113)1(ZZZZWWWWiHHHHHHWWWWi2112（作矢量作）64 复合轮系传动比的计算 在计算混合轮系传动比时，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。计算混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（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，即可求得混合轮系的传动比。1223341H输入输出例1：已知各轮齿数，求传动比i1H1、分析轮系的组成 1，2，2，3定轴轮系 1，4，3，H周转轮系 2、分别写出各轮系的传动比 定轴轮系：213223113)1(ZZZZi周转轮系：311313)1(ZZiHHH3、找出轮系之间的运动关系 33114、联立求解：32321131111ZZZZZZZZiHH1224H335H为输出件例2：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，5为一整体）（一）1，2-2，3，H周转轮系 3，4，5定轴轮系（二）21323113)1(ZZZZiHHH355353ZZi533H（三）（四）联立 311Himin/14501rn min/77.4631145011rinnHH二、轮系的应用 实现大传动比传动 所有主动轮齿数的乘积所有从动轮齿数的乘积mi)1(51实现变速、换向传动 实现结构紧凑的大功率传动在周转轮系中，多采用多个行星轮的结构形式，各行星轮均匀地分布在中心轮四周，如图所示。这样，载荷由多对齿轮承受，可大大提高承载能力；又因多个行星轮均匀分布，可大大改善受力状况此外，采用内啮合又有效地利用了空间，加之其输入轴与输出轴共线，可减小径向尺寸。因此可在结构紧凑的条件下，实现大功率传动。实现多分路传动 机械式钟表机构就是一例 实现运动的合成与分解利用差动轮系的双自由度特点，可把两个运动合成为一个运动。图示的差动轮系就常被用来进行运动的合成。差动轮系不仅能将两个独立地运动合成为一个运动，而且还可将一个基本构件的主动转动，按所需比例分解成另两个基本构件的不同运动。汽车后桥的差速器就利用了差动轮系的这一特性。