轮系及其设计课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,轮系及其设计,轮系及其设计,目 录,第一节,轮系及其分类,第二节,定轴轮系的传动比,第三节,周转轮系传动比,第四节,复合轮系传动比,第五节,轮系的功用,作业,轮系及其设计轮系及其设计目 录第一节 轮系及其分类作业,1,第一节轮系及其分类,一,齿轮系,：,由一系列齿轮组成的传动称为(齿)轮系,章 头,二 作用,1.,尺寸小重量轻,2.,实现分路传动,3.传动比大,1,H,2,2,3,4.,变速和换向,三 分类,1.,定轴轮系,：,2.,周转轮系,：,行星轮系,F=1,3.,复合轮系,:,四 本章任务：,差动轮系,F=2,周转轮系的组成,着重学习各种轮系传动比的计算方法，了解轮系的功用及设计问题,第一节轮系及其分类一 齿轮系：由一系列齿轮组成的传动称为(齿,2,第二节定轴轮系的传动比,一,一对齿轮的传动比,二.定轴轮系传动比的计算,1,.,传动比的大小,2,.首、末轮的转向,1）,平面定轴轮系,2）,空间定轴轮系,章 头,第二节定轴轮系的传动比一 一对齿轮的传动比二.定轴轮系传动比,3,第三节,周转轮系传动比,一,转化机构,二,传动比计算,三,传动比计算注意事项,四 举例,1,、,2,、,3,、,4,章 头,第三节 周转轮系传动比一 转化机构章 头,4,第四节,复合轮系传动比,章 头,一,复合齿轮系,复合齿轮系传动比的计算方法,三 举例,5,6,7,8,9,第四节 复合轮系传动比章 头一 复合齿轮系,5,第五节 轮系的功用,1.,实现分路传动,1,H,2,2,3,i,H1,=10000,2.获得较大的传动比,3.,用于运动的合成,4.,用于运动的分解,5.,实现变速和换向传动,例,2,章 头,6.,行星轮上点的轨迹,第五节 轮系的功用1.实现分路传动 1H223iH1=1,6,用作运动的合成,如图轮系z,3,=z,1,节 头,1,2,3,H,用作运动的合成如图轮系z3=z1节 头123H,7,用作运动的分解,求得,A,D,B,C,1,2,3,H,R,2L,车轮,H,4,5,P,节 头,n,1,和,n,3,可,等速,或,不等速,用作运动的分解求得ADBC123HR2L车轮H45P节,8,“+”,号表示内啮合两轮转向相同，,“-”,号表示外啮合两轮转向相反。,对于平面齿轮：,传动比的大小：,齿轮的转向,：,在图上做箭头表示。,i,12,=,对于空间齿轮：,1,2,1,2,1,2,1,2,1,2,一.一对齿轮的传动比,1.平面齿轮的传动比,2.空间齿轮的传动比,节 头,“+”号表示内啮合两轮转向相同，“-”号表示外啮合两轮转向相,9,1,2,2,3,4,4,5,（1）,（2）,（3）,（4）,将,（1）（2）（3）（4）,相乘得：,则,定轴轮系传动比的计算的公式：,=,所有,从动,轮齿数的连乘积,所有主动轮齿数的连乘积,1,.传动比的大小,节 头,惰轮：,对传动比大小无影响，但改变传动方向,1223445（1）（2）（3）（4）将（1）（2）（3,10,首末轮的转向用“+”、“-”表示,1,2,3,3,4,4,5,1）平面定轴轮系,节 头,m,为外啮合的次数,首末轮的转向用“+”、“-”表示12334451）平面定,11,n,5,（1）首末轮轴线平行的空间定轴轮系：,式中“+”、“-”号表示首末轮转向关系。用画箭头来判断,。,（2）首末轮轴线不平行的空间定轴轮系：,，转向用箭头表示。,大小为,2,2,3,1,n,1,1,2,2,3,3,4,4,5,首末轮轴线不平行,首末轮轴线平行,节 头,2)空间定轴轮系,n5（1）首末轮轴线平行的空间定轴轮系：式中“+”、“-”号,12,构件名称,原轮系各构件的,绝对角速度,转化轮系各构件的,角速度,转臂H,中心轮1,中心轮3,H,1,2,3,o,1,1,2,o,2,H,3,-,H,一 转化机构,节 头,构件名称原轮系各构件的转化轮系各构件的转臂H中心轮1中心轮3,13,转化轮系的传动比,=,o,1,1,2,o,2,H,3,反映转化轮系中1、k两轮转向关系,传动比计算,构件名称,原轮系各构件的,绝对角速度,转化轮系各构件的,角速度,转臂H,中心轮1,中心轮3,注意式中“,”：,例如：,节 头,转化轮系的传动比=o112o2H3反映转化轮系中1、k两轮转,14,三 传动比计算注意事项,1 上式只适用于转化轮系中首、末轮与转臂的回转,轴线平行（或重合）的周转轮系,。,=,节 头,2 齿数比前一定要带“+”或“-”号。,式中,w,1,、,w,k,、,w,H,应分别用带“+”、“-”号的数值带入，其“+”、“-”表示1、k、H三者真实转向是否相同。,三 传动比计算注意事项1 上式只适用于转化轮系中首、末轮,15,o,1,1,2,o,2,H,3,1,H,2,1,H,2,3,1.首末轮轴线平行,条 头,3,1,H,2,o112o2H31H21H231.首末轮轴线平行条 头,16,“”,号取决于,转化机构,首末轮转向关系。,=,o,1,1,2,o,2,H,3,1,2,2,3,H,1,2,2,3,H,1,H,2,2,3,2.齿数比前一定要带“,+,”或“,-,”号,2,3,1,2,H,1,2,3,条 头,“”号取决于转化机构首末轮转向关系。=o112o2H31,17,Z,1,=30，Z,2,=20，Z,2,=25，Z,3,=25，n,1,=100r/min,n,3,=200r/min,求 n,H。,解,：,用n,1,=100r/min,n,3,=200r/min代入,用n,1,=100r/min,n,3,=,-,200r/min代入,解得 n,H,=,-,100r/min,(与n,1,反向）,解得n,H,=,+,700r/min,(与n,1,同向）,1、3反向,1、3同向,1,H,2,2,3,例1,节 头,Z1=30，Z2=20，Z2=25，Z3=25，n1=1,18,i,H1,=1/i,1H,=10000,1,H,2,2,3,Z,1,=100，Z,2,=101，Z,2,=100，Z,3,=99，,1)求i,H1。,2)若z,3,=100,求i,H1,例2,解：1),节 头,2),i,H1,=1/i,1H,=,-,100,z,3,变化 1，i,H1,变化了100倍且输出方向改变,iH1=1/i1H=100001H223Z1=100，,19,例3,已知z,1,=z,3,=30,z,2,=60,n,H,=60r/min,求1）n,3,2)n,3,H,3)n,2,解,1,2,3,H,1),齿轮3平动,n,3,H,=n,3,-n,H,3),与H同向,2),=0-60=,-,60r/min,例3已知z1=z3=30,z2=60,nH=60r/,20,例4,注意：,已知：z,3,=z,1,，求,i,3H,1,2,3,H,例3中,本例中,节 头,解:,例4注意：已知：z3=z1，求i3H123H例3中本例中,21,O,H,1,2,3,2,4,(1),1,6,4,5,2,H,3,(2),既含有定轴轮系，又含有周转轮系,或者含有多个周转轮系的 齿轮传动系统。,一,复合齿轮系,节 头,OH12324(1)16452H3(2),22,二 复合齿轮系传动比的计算方法,2、分列方程,3、联立求解,d、联立求解时，注意各,简单轮系之间的转速关系。,4、注意事项,1、,划分轮系,a、齿数比连乘积前的符号；,b、已知转速应以代数量代入；“,+,”“,-,”；,c、求出的转速也带有符号，“,+,”表示与假定的正方向相同，,“,-,”表示与假定的正方向相反；,O,H,1,2,3,2,4,H,节 头,行星轮 转臂,中心轮,二 复合齿轮系传动比的计算方法2、分列方程3、联立求解d,23,1,2,3,4,2,3,5,2、分列方程,3、联立求解,4、注意符号,解 1、,划分轮系,1-2-2-3,为周转轮系,例5,（方向与n,1,同向）,：已知z,1,=24,z,2,=33,z,2,=21,z,3,=78,z,3,=18,z,4,=30,z,5,=78，转速n,1,=1500r/min，试求转速n,5。,节 头,，,3-4-5,为定轴轮系。,12342352、分列方程3、联立求解4、注意符号解 1,24,：已知z,1,=z,5,=1(右旋,),z,1,=101,z,2,=99,z,4,=z,5,=,100,z,2,=z,4,n,1,=100r/min，试求转臂H的转速n,H。,解：1、划分轮系,2、分列方程,3 联立求解(1)(2)(3)得,（方向与n,2,同向）,2-3-4,H,为周转轮系；,1,1,5,5,4,3,4,2,2,H,例9,节 头,1-2，1-5-5-4,为两定轴轮系。,：已知z1=z5=1(右旋),z1=101,z2=,25,1,6,3,4,2,5,2,H,(a),(b),已知齿数，求图示轮系,i,14,例7,解：,图1、2、2、3、H和4、5、6、H分别为周转系,节 头,1634252H(a)(b)已知齿数，求图示轮系i14例7,26,例8,求图(a)所示轮系,i,14,(a),(b),1,4,2,H,3,2,1,4,H,3,2,2,2,3K行星轮系,(1),齿轮1、2、2、4组成周转轮系,(2),1、2、2、3组成 周转轮系,解,节 头,考虑(,b),解法,例8求图(a)所示轮系i14(a)(b)142H3214H,27,例6,求图示卷扬机传动比,i,15,解：,1、2、2、3、5组成 周转轮系，5为系杆,3、4、5组成定轮系,消去n,3,得,节 头,考虑若z,5,未知如何求解,例6求图示卷扬机传动比i15解：1、2、2、3、5组成 周,28,例5,2,3,H,4,1（左旋）,2,图中：z,1,=2,z,2,=60,z,2,=z,3,=30,n,1,=3000r/min，(逆时针)求n,H,解：,1、2及机架组成定轴轮系,2、3、4、,H及机架组成周转轮系,mz,4,=mz,2,+2mz,3,n,2,联解(1)(2),n,H,与n,2,同向,节 头,z,4,=z,2,+2z,3,=30+230=90,设n,H,与n,2,同向,例523H41（左旋）2图中：z1=2,z2=60,29,汽车变速箱,8,5,3,2,1,7,输入轴I,输出轴III,中间轴II,中间轴IV,4,6,4,6,4,6,4,6,汽车变速箱 853 2 1 7输入轴I输出轴III中间轴II,30,行星轮,中心轮,系杆,各部分名称,行星轮中心轮系杆各部分名称,31,分路传动,分路传动,32,轮系及其设计课件,33,