机械基础第六章——轮系课件

“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。第六章 轮系 61 轮系分类及其应用特点 62 定轴轮系传动比计算63 定轴轮系中任意从动齿轮的转速计算64 实训环节减速器的拆装第六章 轮系 61 轮系分类及其应用特点 1“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。轮系应用举例轮系应用举例轮系应用举例2“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。一、轮系的分类 二、轮系的应用特点61 轮系分类及其应用特点 轮系轮系由一系列相互啮合的齿轮组成的传动系统。一、轮系的分类 61 轮系分类及其应用特点 3“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。一、轮系的分类1定轴轮系2周转轮系3混合轮系 一、轮系的分类1定轴轮系4“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。1定轴轮系 当轮系运转时，所有齿轮的几何轴线位置相对于机架固定不变，也称普通轮系。定轴轮系定轴轮系1定轴轮系 当轮系运转时，所有齿轮的几何轴线5“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。2周转轮系 轮系运转时，至少有一个齿轮的几何轴线相对于机架的位置是不固定的，而是绕另一个齿轮的几何轴线转动。差动轮系中心轮的转速都不为零的周转轮系。行星轮系有一个中心轮的转速为零的周转轮系。2周转轮系 轮系运转时，至少有一个齿轮的几何6“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。差动轮系差动轮系 行星轮系行星轮系 中心轮中心轮位于中心位置且绕轴线回转的内齿轮或外齿轮。行星轮行星轮同时与中心轮和齿圈啮合，既作自转又作公转的齿轮。行星架行星架支承行星轮的构件。差动轮系 行星轮系 7“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。3混合轮系 在轮系中，既有定轴轮系又有周转轮系。3混合轮系 在轮系中，既有定轴轮系又有周转轮8“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。二、轮系的应用特点 1可获得很大的传动比 2可作较远距离的传动 3可以方便地实现变速和变向要求 4可以实现运动的合成与分解 二、轮系的应用特点 1可获得很大的传动比 9“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。1可获得很大的传动比 一对齿轮传动的传动比不能过大（一般 i12=3 5，imax8），而采用轮系传动可以获得很大的传动比，以满足低速工作的要求。1可获得很大的传动比 一对齿轮传动的传动比不10“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。2可作较远距离的传动 两轴中心距较大时，如用一对齿轮传动，则两齿轮的结构尺寸必然很大，导致传动机构庞大。2可作较远距离的传动 两轴中心距较大时，如11“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。3可以方便地实现变速和变向要求 滑移齿轮变速机构 3可以方便地实现变速和变向要求 滑移齿轮变速机构 12“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。利用中间齿轮变向机构 利用中间齿轮变向机构 13“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。4可以实现运动的合成与分解 采用行星轮系，可以将两个独立的运动合成为一个运动，或将一个运动分解为两个独立的运动。4可以实现运动的合成与分解 采用行星轮系，14“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。一、定轴轮系中各轮转向的判断 二、传动比 三、惰轮的应用 62 定轴轮系传动比计算 一、定轴轮系中各轮转向的判断 62 定轴轮系传动比计15“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。一、定轴轮系中各轮转向的判断 当首轮（或末轮）的转向为已知时，其末轮（或首轮）的转向也就确定了，齿轮转向可以用标注箭头的方法表示。一、定轴轮系中各轮转向的判断 当首轮（或末轮）16“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。圆柱齿轮啮合圆柱齿轮啮合外啮合外啮合 转向用画箭头的方法表示，主、从动轮转向相反时，两箭头指向相反。圆柱齿轮啮合外啮合 转向用画箭头的方法表示17“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。圆柱齿轮啮合圆柱齿轮啮合内啮合内啮合 主、从动轮转向相同时，两箭头指向相同。圆柱齿轮啮合内啮合 主、从动轮转向相同时，18“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。锥齿轮啮合传动锥齿轮啮合传动 两箭头指向相背或相向啮合点。锥齿轮啮合传动 两箭头指向相背或相向啮合点。19“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。蜗杆啮合传动蜗杆啮合传动 两箭头指向按第五章讲过的规定标注。蜗杆啮合传动 两箭头指向按第五章讲过的规定标20“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。轮系中各齿轮轴线相互平行轴线相互平行时，其任意级从动轮的转向可以通过在图上依次标注箭头来确定，也可以通过数外外啮合齿轮的对数来确定。若外啮合齿轮的对数是偶数，则首轮与末轮的转向相同；若为奇数，则转向相反。轮系中各齿轮轴线相互平行时，其任意级从动轮的21“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。轮系中含有圆锥齿轮、蜗轮蜗杆或齿轮齿条时，只能用标注箭头标注箭头的方法表示。轮系中含有圆锥齿轮、蜗轮蜗杆或齿轮齿条时，只22“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。二、传动比 1传动路线 二、传动比 1传动路线 23“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。【例1】分析如图所示轮系传动路线。解题过程解题过程【例1】分析如图所示轮系传动路线。解题过程24“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。2传动比计算 轮轮系系的的传传动动比比等于首轮与末轮的转速之比，也等于轮系中所有从动齿轮齿数的连乘积与所有主动齿轮齿数的连乘积之比。2传动比计算 轮系的传动比等于首轮与末轮的25“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。【例例2】如图所示轮系，已知各齿轮齿数及n1转向，求i19并判定n9转向。解题过程解题过程 【例2】如图所示轮系，已知各齿轮齿数及n1转向，求i26“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。【例 3】已 知 z1=24，z2=28，z3=20，z4=60，z5=20，z6=20，z7=28，齿轮1为主动件。分析该轮系的传动路线并求传动比i17；若齿轮1转向已知，试判定齿轮7的转向。解题过程解题过程 【例3】已知z1=24，z2=28，z3=20，z427“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。三、惰轮的应用 在轮系中既是从动轮又是主动轮，对总传动比毫无影响，但却起到了改变齿轮副中从动轮回转方向的作用，像这样的齿轮称为惰轮惰轮。惰轮常用于传动距离稍远和需要改变转向的场合。三、惰轮的应用 在轮系中既是从动轮又是主动轮28“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。一、任意从动齿轮的转速计算 二、轮系末端是螺旋传动的计算 三、轮系末端是齿条传动的计算 63 定轴轮系中任意从动齿轮的转速计算 一、任意从动齿轮的转速计算 63 定轴轮系中任意从动29“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。一、任意从动齿轮的转速计算（不考虑齿轮旋转方向）一、任意从动齿轮的转速计算（不考虑齿轮旋转方向）30“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。【例4】已知：z1=26，z2=51，z3=42，z4=29，z5=49，z6=36，z7=56，z8=43，z9=30，z10=90，轴的转速nI=200 r/min。试求当轴上的三联齿轮分别与轴上的三个齿轮啮合时，轴的三种转速。解题过程解题过程 【例4】已知：z1=26，z2=51，z3=42，31“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。二、轮系末端是螺旋传动的计算 v螺母（砂轮架）的移动速度，mm/min L输入轴（手轮）每回转一周，螺母（砂轮架）的移动距离，mm 二、轮系末端是螺旋传动的计算 v螺母（砂轮架）的32“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。【例5】z1=28，z2=56，z3=38，z4=57，丝杆为Tr503。当手轮回转速度 n1=50 r/min且回转方向如图所示，试计算砂轮架的移动速度，并判断砂轮架移动方向。解题过程解题过程 【例5】z1=28，z2=56，z3=38，z4=533“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。三、轮系末端是齿条传动的计算 v 齿轮沿齿条的移动速度，mm/min L输入轴每回转一周，齿轮沿齿条的移动距离，mm三、轮系末端是齿条传动的计算 v 齿轮沿齿条的移34“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。一、训练任务 对减速器进行拆装，了解减速器的功用，进一步加强对齿轮结构以及齿轮啮合传动的认识。减速器64 实训环节减速器的拆装一、训练任务 对减速器进行拆装，了解减速器的功用，35“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。二、任务准备 准备的工具较多，包括旋具、活扳手、成套呆扳手、锤子、铜棒等。工具 1.工具准备二、任务准备 准备的工具较多，包括旋具、活扳手、36“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。（1）由于减速器零件相对较多，所以在拆装后要把零件摆放整齐，并注意零件的件数，个别装配位置关系重要的零件在拆装前需做好位置标记。（2）在对减速器进行装配时需对零件进行清洗和清理。2.知识准备 （1）由于减速器零件相对较多，所以在拆装后要把零件摆放37“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。三、任务实施减速器的拆卸和装配减速器的拆卸与装配减速器的拆卸与装配三、任务实施减速器的拆卸和装配减速器的拆卸与装配38“雪亮工程是以区（县）、乡（镇）、村（社区）三级综治中心为指挥平台、以综治信息化为支撑、以网格化管理为基础、以公共安全视频监控联网应用为重点的“群众性治安防控工程”。本章小结本章小结 1轮系的概念及分类。2轮系的应用特点。3定轴轮系中各轮转向的判断。4定轴轮系的传动比计算。5定轴轮系中任意从动轮转速的计算。6定轴轮系中末端是螺旋传动的计算。7定轴轮系中末端是齿条传动的计算。本章小结 1轮系的概念及分类。39