第8章-轮系课程学习.pptx

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1、会计学1第第8章章-轮系轮系第一页，共48页。问题问题问题问题(wnt)(wnt)(wnt)(wnt)一：大传动比一：大传动比一：大传动比一：大传动比2i=12i=60i=720时针：时针：1圈圈分针分针(fn zhn)：12圈圈秒针：秒针：720圈圈第1页/共47页第二页，共48页。问题问题(wnt)(wnt)二：变速二：变速3第2页/共47页第三页，共48页。48-1 8-1 齿轮齿轮(chln)(chln)系的分类系的分类 在机械中，为了获得大的传动比或者为了将输入轴的在机械中，为了获得大的传动比或者为了将输入轴的在机械中，为了获得大的传动比或者为了将输入轴的在机械中，为了获得大的传动比

2、或者为了将输入轴的一种转速变换为输出轴的多种转速等原因，常采用一一种转速变换为输出轴的多种转速等原因，常采用一一种转速变换为输出轴的多种转速等原因，常采用一一种转速变换为输出轴的多种转速等原因，常采用一系列互相系列互相系列互相系列互相(h xing)(h xing)啮合的齿轮将输入轴和输出轴连啮合的齿轮将输入轴和输出轴连啮合的齿轮将输入轴和输出轴连啮合的齿轮将输入轴和输出轴连接起来。接起来。接起来。接起来。由一系列齿轮由一系列齿轮(chln)组成的传动系统称为齿轮组成的传动系统称为齿轮(chln)系。系。第3页/共47页第四页，共48页。5齿轮齿轮(chln)系分类系分类 定轴齿轮系定轴齿轮系

3、 行星行星(xngxng)齿齿轮系轮系每个齿轮的几何每个齿轮的几何轴线都是固定轴线都是固定的，这种轮系的，这种轮系称为定轴轮系。称为定轴轮系。至少有一个齿轮至少有一个齿轮的几何轴线绕的几何轴线绕另一齿轮的几另一齿轮的几何轴线转动的何轴线转动的轮系，称为行轮系，称为行星星(xngxng)齿轮系。齿轮系。第4页/共47页第五页，共48页。6一、一、定轴齿轮定轴齿轮(chln)系系齿轮齿轮(chln)(chln)系系中，每个齿轮中，每个齿轮(chln)(chln)的几何轴线都是固定的，的几何轴线都是固定的，这种轮系称为定轴齿轮这种轮系称为定轴齿轮(chln)(chln)系。系。定轴齿轮定轴齿轮(ch

4、ln)(chln)系系平面平面定轴齿轮系定轴齿轮系空间空间定轴齿轮系定轴齿轮系第5页/共47页第六页，共48页。7二、二、行星行星(xngxng)齿轮系齿轮系齿轮系中，至少有一齿轮系中，至少有一个齿轮的几何轴线绕另一个齿轮的几何轴线绕另一齿轮的几何轴线转动齿轮的几何轴线转动(zhun dng)(zhun dng)的齿轮系，的齿轮系，称为行星齿轮系。称为行星齿轮系。在行星在行星(xngxng)(xngxng)齿轮系中，齿轮系中，轴线位置变动的齿轮轴线位置变动的齿轮2 2，即既作自转又作公，即既作自转又作公转的齿轮，称为行星转的齿轮，称为行星(xngxng)(xngxng)轮；轮；支持行星支持行星

5、(xngxng)(xngxng)轮的构件轮的构件称为行星称为行星(xngxng)(xngxng)架（或系杆或转臂）；架（或系杆或转臂）；轴线位置固定轴线位置固定的的1 1、3 3齿轮则称为中齿轮则称为中心轮（或太阳轮）。心轮（或太阳轮）。第6页/共47页第七页，共48页。8根据根据(gnj)(gnj)齿轮系复杂程度分齿轮系复杂程度分类：类：单级行星齿轮系单级行星齿轮系多级行星齿轮系多级行星齿轮系组合行星齿轮系组合行星齿轮系第7页/共47页第八页，共48页。9根据齿轮根据齿轮(chln)(chln)系自由度不同系自由度不同分类：分类：差动行星齿轮差动行星齿轮(chln)(chln)系系简单行星齿

6、轮简单行星齿轮(chln)(chln)系系第8页/共47页第九页，共48页。10根据齿轮系中心根据齿轮系中心(zhngxn)(zhngxn)轮个数不同分轮个数不同分类：类：2K-H2K-H型行星齿轮系型行星齿轮系3K3K型行星齿轮系型行星齿轮系K-H-VK-H-V型行星轮系型行星轮系K中心轮H行星(xngxng)架V输出轴第9页/共47页第十页，共48页。11三、齿轮三、齿轮(chln)(chln)系传动系传动比及其表达比及其表达 齿轮系中输入轴与输出轴的角速齿轮系中输入轴与输出轴的角速度（转速）之比称为齿轮系的传度（转速）之比称为齿轮系的传动比，用动比，用iab 表示表示(biosh).ia

7、b=a/b=na/nb 下标下标a、b为输入、输出轴（齿轮）为输入、输出轴（齿轮）的代号。的代号。计算轮系传动比不仅要确定其大计算轮系传动比不仅要确定其大小，而且要确定两轮的相对转动小，而且要确定两轮的相对转动方向，这样才能完整表达输入、方向，这样才能完整表达输入、输出轮的关系。输出轮的关系。第10页/共47页第十一页，共48页。12轮系相对转向轮系相对转向(zhunxing)表达表达 方法之一方法之一方法之一方法之一用正负号表示相对转用正负号表示相对转用正负号表示相对转用正负号表示相对转向向向向(这种方法只适用于表示轴线平这种方法只适用于表示轴线平这种方法只适用于表示轴线平这种方法只适用于表

8、示轴线平行的两轮的相对转向行的两轮的相对转向行的两轮的相对转向行的两轮的相对转向)外啮合外啮合外啮合外啮合转向相反转向相反转向相反转向相反“”；内啮合内啮合内啮合内啮合转动相同转动相同转动相同转动相同(xin(xin(xin(xin tn)“tn)“tn)“tn)“”或不加符号。或不加符号。或不加符号。或不加符号。第11页/共47页第十二页，共48页。13轮系相对转向轮系相对转向(zhunxing)表达表达 方法之二方法之二方法之二方法之二对各对齿轮标注箭对各对齿轮标注箭对各对齿轮标注箭对各对齿轮标注箭头头头头 画箭头的方法是一种普遍画箭头的方法是一种普遍画箭头的方法是一种普遍画箭头的方法是一

9、种普遍适用的方法，无论轮系中各轮适用的方法，无论轮系中各轮适用的方法，无论轮系中各轮适用的方法，无论轮系中各轮轴线的相对位置如何，采用这轴线的相对位置如何，采用这轴线的相对位置如何，采用这轴线的相对位置如何，采用这种方法都可以确定两轮种方法都可以确定两轮种方法都可以确定两轮种方法都可以确定两轮(li(li n n ln)ln)的相对转向。的相对转向。的相对转向。的相对转向。第12页/共47页第十三页，共48页。148-2 定轴轮系传动比计定轴轮系传动比计算算(j sun)以右图所示轮系为例。以右图所示轮系为例。以右图所示轮系为例。以右图所示轮系为例。令令令令z1z1、z2z2、z2 z2 表示

10、各轮表示各轮表示各轮表示各轮的齿数，的齿数，的齿数，的齿数，n1 n1、n2n2、n2n2表示表示表示表示各轮的转速。因同一轴上的齿轮各轮的转速。因同一轴上的齿轮各轮的转速。因同一轴上的齿轮各轮的转速。因同一轴上的齿轮(ch(ch ln)ln)转速相同，故转速相同，故转速相同，故转速相同，故n2=n2n2=n2，n3=n3n3=n3，n5=n5 n5=n5，n6=n6 n6=n6。由齿轮由齿轮由齿轮由齿轮(ch(ch ln)ln)机构可知，轴机构可知，轴机构可知，轴机构可知，轴线固定的互相啮合的一对齿轮线固定的互相啮合的一对齿轮线固定的互相啮合的一对齿轮线固定的互相啮合的一对齿轮(ch(ch

11、ln)ln)的转速比等于其齿数反的转速比等于其齿数反的转速比等于其齿数反的转速比等于其齿数反比。比。比。比。因此，若设与轮因此，若设与轮因此，若设与轮因此，若设与轮1 1固联的轴为输入固联的轴为输入固联的轴为输入固联的轴为输入轴，与轮轴，与轮轴，与轮轴，与轮7 7固联的轴为输出轴，固联的轴为输出轴，固联的轴为输出轴，固联的轴为输出轴，则输入、输出轮的传动比数值如则输入、输出轮的传动比数值如则输入、输出轮的传动比数值如则输入、输出轮的传动比数值如下：下：下：下：惰轮惰轮(du ln)第13页/共47页第十四页，共48页。n n若一个轮系全若一个轮系全部由圆柱齿轮部由圆柱齿轮组成，则输入、组成，则

12、输入、输出轮的相对输出轮的相对转向可以用（转向可以用（-1 1）m m来判定来判定(pndng)(pndng)；n nm m是外啮合的次是外啮合的次数，则当数，则当m m为奇为奇数时，两轮转数时，两轮转向相反；向相反；m m为偶为偶数时，两轮转数时，两轮转向相同。向相同。15第14页/共47页第十五页，共48页。167-2 定轴轮系传动比定轴轮系传动比计算计算(j sun)设轮设轮设轮设轮a a为起始为起始为起始为起始(q(q sh sh)主动轮，轮主动轮，轮主动轮，轮主动轮，轮b b为最末从动轮，则定轴轮系始末两轮为最末从动轮，则定轴轮系始末两轮为最末从动轮，则定轴轮系始末两轮为最末从动轮，

13、则定轴轮系始末两轮传动比数值计算的一般公式为：传动比数值计算的一般公式为：传动比数值计算的一般公式为：传动比数值计算的一般公式为：当所有齿轮的轴线平行时，两轮转向的同异可用传动比的正负表达。两当所有齿轮的轴线平行时，两轮转向的同异可用传动比的正负表达。两当所有齿轮的轴线平行时，两轮转向的同异可用传动比的正负表达。两当所有齿轮的轴线平行时，两轮转向的同异可用传动比的正负表达。两轮转向相同时，传动比为轮转向相同时，传动比为轮转向相同时，传动比为轮转向相同时，传动比为“+”“+”；两轮转向相反时，传动比为；两轮转向相反时，传动比为；两轮转向相反时，传动比为；两轮转向相反时，传动比为“-”“-”。因此

14、，平行轴间的定轴轮系传动比计算公式为：因此，平行轴间的定轴轮系传动比计算公式为：因此，平行轴间的定轴轮系传动比计算公式为：因此，平行轴间的定轴轮系传动比计算公式为：m m 从齿轮从齿轮从齿轮从齿轮a a至齿轮至齿轮至齿轮至齿轮b b之间外啮合次数。之间外啮合次数。之间外啮合次数。之间外啮合次数。第15页/共47页第十六页，共48页。17定轴轮系的传动比定轴轮系的传动比大小：大小：转向转向(zhunxing)：法（只适合所有齿轮轴线都平行的情况）法（只适合所有齿轮轴线都平行的情况）画箭头法（适合画箭头法（适合(shh)任何定轴轮系）任何定轴轮系）结果结果(ji gu)表示：表示：画箭头表示方向（

15、输入、输出轴不平行）画箭头表示方向（输入、输出轴不平行）（输入、输出轴平行）（输入、输出轴平行）第16页/共47页第十七页，共48页。18例：例：例：例：z1=18z1=18z1=18z1=18，z2=36z2=36z2=36z2=36，z2=20z2=20z2=20z2=20，z3=80z3=80z3=80z3=80，z3=20z3=20z3=20z3=20，z4=18z4=18z4=18z4=18，z5=30z5=30z5=30z5=30，z5=15z5=15z5=15z5=15，z6=30z6=30z6=30z6=30，z6=2(z6=2(z6=2(z6=2(右旋右旋右旋右旋)，z7=6

16、0z7=60z7=60z7=60，n1=1440r/minn1=1440r/minn1=1440r/minn1=1440r/min，其转向如，其转向如，其转向如，其转向如图。求传动比图。求传动比图。求传动比图。求传动比i15i15i15i15、i25i25i25i25、i17i17i17i17和蜗轮的转速和转向。和蜗轮的转速和转向。和蜗轮的转速和转向。和蜗轮的转速和转向。解：首先按图所示规则，从轮解：首先按图所示规则，从轮解：首先按图所示规则，从轮解：首先按图所示规则，从轮2 2 2 2开始，顺次标出各啮合齿轮的转动方向。由开始，顺次标出各啮合齿轮的转动方向。由开始，顺次标出各啮合齿轮的转动方

17、向。由开始，顺次标出各啮合齿轮的转动方向。由图可见，图可见，图可见，图可见，1 1 1 1、7 7 7 7二轮的轴线不平行二轮的轴线不平行二轮的轴线不平行二轮的轴线不平行(pngxng)(pngxng)(pngxng)(pngxng)，1 1 1 1、5 5 5 5二轮转向相反，二轮转向相反，二轮转向相反，二轮转向相反，2 2 2 2、5 5 5 5二轮转向相同，故由公式得：二轮转向相同，故由公式得：二轮转向相同，故由公式得：二轮转向相同，故由公式得：其中，其中，1、7二轮二轮(r ln)轴线不平行，由画箭头判断轴线不平行，由画箭头判断n7为逆时针方向。为逆时针方向。第17页/共47页第十八页

18、，共48页。一、单级行星一、单级行星一、单级行星一、单级行星(xngxng)(xngxng)齿轮系传动比的计算齿轮系传动比的计算齿轮系传动比的计算齿轮系传动比的计算构件构件(gujin)名称名称各构件的绝对各构件的绝对(judu)转速转速转化轮系中的转速转化轮系中的转速转臂转臂中心轮中心轮1中心轮中心轮3nHn3n1nHH=nH -nH =0n1H=n1 -nH n3H=n3 -nH 8-3 行星齿行星齿轮系传动比的计算轮系传动比的计算第18页/共47页第十九页，共48页。20一、单级行星一、单级行星一、单级行星一、单级行星(xngxng)(xngxng)齿轮系传动比的齿轮系传动比的齿轮系传动

19、比的齿轮系传动比的计算计算计算计算 根据传动比定义，转化根据传动比定义，转化根据传动比定义，转化根据传动比定义，转化(zhu(zhu nhu)nhu)轮系轮系轮系轮系中齿轮与齿轮的传动比为：中齿轮与齿轮的传动比为：中齿轮与齿轮的传动比为：中齿轮与齿轮的传动比为：注意：注意：注意：注意：i13 i13是两轮真实的传动比；而是两轮真实的传动比；而是两轮真实的传动比；而是两轮真实的传动比；而i13H i13H 是假想的转化是假想的转化是假想的转化是假想的转化(zhu(zhu nhu)nhu)轮系中两轮的轮系中两轮的轮系中两轮的轮系中两轮的传动比。转化传动比。转化传动比。转化传动比。转化(zhu(zh

20、u nhu)nhu)轮系是定轴轮轮系是定轴轮轮系是定轴轮轮系是定轴轮系，且其起始主动轮与最末从动轮系，且其起始主动轮与最末从动轮系，且其起始主动轮与最末从动轮系，且其起始主动轮与最末从动轮轴线平行，故由定轴轮系传动比计算公轴线平行，故由定轴轮系传动比计算公轴线平行，故由定轴轮系传动比计算公轴线平行，故由定轴轮系传动比计算公式可得：式可得：式可得：式可得：第19页/共47页第二十页，共48页。21单级行星单级行星(xngxng)齿轮齿轮系传动比计算公式系传动比计算公式 设设设设na na 和和和和nbnb为行星轮系中任意两个齿轮为行星轮系中任意两个齿轮为行星轮系中任意两个齿轮为行星轮系中任意两个

21、齿轮a a和和和和b b的转速，的转速，的转速，的转速，nHnH为行为行为行为行星架星架星架星架HH的转速，则有：的转速，则有：的转速，则有：的转速，则有：注意：注意：注意：注意：a a为起始为起始为起始为起始(q(q sh sh)主动轮，主动轮，主动轮，主动轮，b b为最末从动轮，中间各轮的主从为最末从动轮，中间各轮的主从为最末从动轮，中间各轮的主从为最末从动轮，中间各轮的主从地位应按这一假定去判别。地位应按这一假定去判别。地位应按这一假定去判别。地位应按这一假定去判别。转化轮系中的符号可酌情采用画箭头或转化轮系中的符号可酌情采用画箭头或转化轮系中的符号可酌情采用画箭头或转化轮系中的符号可酌

22、情采用画箭头或(-1)m(-1)m的方法确定。的方法确定。的方法确定。的方法确定。转向相同为转向相同为转向相同为转向相同为“+”“+”；反之为；反之为；反之为；反之为“-”“-”。只当两轴平行时，两轴转速才能代数相加，因此，上式只只当两轴平行时，两轴转速才能代数相加，因此，上式只只当两轴平行时，两轴转速才能代数相加，因此，上式只只当两轴平行时，两轴转速才能代数相加，因此，上式只适用于齿轮适用于齿轮适用于齿轮适用于齿轮a a、b b和系杆的轴线平行的场合。和系杆的轴线平行的场合。和系杆的轴线平行的场合。和系杆的轴线平行的场合。第20页/共47页第二十一页，共48页。22说明说明(shumng(s

23、humng)n n“+”“+”，“”只表示转化轮系中主从动轮之间的转向只表示转化轮系中主从动轮之间的转向只表示转化轮系中主从动轮之间的转向只表示转化轮系中主从动轮之间的转向关系，而不是行星轮系中主从动轮之间转向关系。关系，而不是行星轮系中主从动轮之间转向关系。关系，而不是行星轮系中主从动轮之间转向关系。关系，而不是行星轮系中主从动轮之间转向关系。n nna na、nbnb和和和和nHnH的正负号（转向）要代入公式计算。其正的正负号（转向）要代入公式计算。其正的正负号（转向）要代入公式计算。其正的正负号（转向）要代入公式计算。其正负号不仅影响转向，而且影响传动比。假定某一转向为负号不仅影响转向，

24、而且影响传动比。假定某一转向为负号不仅影响转向，而且影响传动比。假定某一转向为负号不仅影响转向，而且影响传动比。假定某一转向为正，相反转向则为负，在其转速数字正，相反转向则为负，在其转速数字正，相反转向则为负，在其转速数字正，相反转向则为负，在其转速数字(shz)(shz)前必须加前必须加前必须加前必须加以负号。以负号。以负号。以负号。n n注意：注意：注意：注意：iab可以可以(ky)通过通过iabH求得。求得。第21页/共47页第二十二页，共48页。23a,b齿轮齿轮(chln)选择原则选择原则1.1.已知转速的齿轮已知转速的齿轮2.2.轴线轴线(zhu xin)固定的齿轮固定的齿轮3.3

25、.通常是单级行星轮系中的两个中心轮通常是单级行星轮系中的两个中心轮4.4.a,b,H轴线轴线(zhu xin)平行（行星轮系）平行（行星轮系）第22页/共47页第二十三页，共48页。24例例例例1 1 1 1在图所示的差动轮系中，已知各轮的齿数为：在图所示的差动轮系中，已知各轮的齿数为：在图所示的差动轮系中，已知各轮的齿数为：在图所示的差动轮系中，已知各轮的齿数为：z1=30z1=30z1=30z1=30，z2z2z2z2=25=25=25=25，z2=20z2=20z2=20z2=20，z3=75z3=75z3=75z3=75。齿轮。齿轮。齿轮。齿轮(chln)1(chln)1(chln)1

26、(chln)1的转速为的转速为的转速为的转速为210r/min(210r/min(210r/min(210r/min(蓝箭头蓝箭头蓝箭头蓝箭头向上向上向上向上)，齿轮，齿轮，齿轮，齿轮(chln)3(chln)3(chln)3(chln)3的转速为的转速为的转速为的转速为54r/min(54r/min(54r/min(54r/min(蓝箭头向下蓝箭头向下蓝箭头向下蓝箭头向下)，求行星架，求行星架，求行星架，求行星架转速转速转速转速 的大小和方向。的大小和方向。的大小和方向。的大小和方向。解：解：解：解：在转化轮系中，因在转化轮系中，因在转化轮系中，因在转化轮系中，因1 1、3 3两轮两轮两轮两

27、轮(li(li n n ln)ln)转转转转向相反，因此应取符号向相反，因此应取符号向相反，因此应取符号向相反，因此应取符号“-”“-”，根据公，根据公，根据公，根据公式得：式得：式得：式得：根据题意，齿轮根据题意，齿轮根据题意，齿轮根据题意，齿轮1 1、3 3的转向相反，若假设的转向相反，若假设的转向相反，若假设的转向相反，若假设n1n1为正，则应将为正，则应将为正，则应将为正，则应将n3n3以负值带入上式，以负值带入上式，以负值带入上式，以负值带入上式，解得解得解得解得nH=10r/minnH=10r/min。因。因。因。因nH nH 为正号，可知为正号，可知为正号，可知为正号，可知nH

28、nH 的转向和的转向和的转向和的转向和n1 n1 相同。相同。相同。相同。1232H第23页/共47页第二十四页，共48页。25例例2：z1=z2=48，z2=18,z3=24，w1=250 rad/s，w3=100 rad/s，方向，方向(fngxing)如图所示。求：如图所示。求：wH 2H231第24页/共47页第二十五页，共48页。26例题例题例题例题(lt)(lt)(lt)(lt)说明说明说明说明 将图将图将图将图a)a)所示轮系的参数赋予图所示轮系的参数赋予图所示轮系的参数赋予图所示轮系的参数赋予图b)b)所示的轮系，所示的轮系，所示的轮系，所示的轮系，仿上计算仿上计算仿上计算仿上

29、计算(j sun)(j sun)可知，对可知，对可知，对可知，对n1n1、n3n3、nH nH 之之之之间的关系来讲，两个轮系完全等价。间的关系来讲，两个轮系完全等价。间的关系来讲，两个轮系完全等价。间的关系来讲，两个轮系完全等价。只是公式前的符号，图只是公式前的符号，图只是公式前的符号，图只是公式前的符号，图b b）应在转化轮系中）应在转化轮系中）应在转化轮系中）应在转化轮系中画箭头决定。画箭头决定。画箭头决定。画箭头决定。图图a)中，在已知中，在已知n3、nH或或n1、nH的情况的情况(qngkung)下，利用公式还可容易地算出行下，利用公式还可容易地算出行星齿轮星齿轮2的转速的转速。第2

30、5页/共47页第二十六页，共48页。27若将齿轮若将齿轮3固定固定(gdng)(n3=0)，由上式，由上式可得：可得：上式表明：如将行星架上式表明：如将行星架H作为输入，将行作为输入，将行星轮作为输出，则随着齿数星轮作为输出，则随着齿数z2 的增大和的增大和(z3-z2)值的减小，传动比可以很大。值的减小，传动比可以很大。几种特殊的大传动比行星减速器几种特殊的大传动比行星减速器(渐开线渐开线少齿差、摆线针轮、谐波齿轮少齿差、摆线针轮、谐波齿轮)就是根据就是根据这一原理构成的。这一原理构成的。例题例题(lt)(lt)说明说明第26页/共47页第二十七页，共48页。28二、多级行星二、多级行星二、

31、多级行星二、多级行星(xngxng)(xngxng)(xngxng)(xngxng)齿轮系传动比齿轮系传动比齿轮系传动比齿轮系传动比的计算的计算的计算的计算由几个单级行星齿轮系经串联由几个单级行星齿轮系经串联由几个单级行星齿轮系经串联由几个单级行星齿轮系经串联或并联而成的轮系。或并联而成的轮系。或并联而成的轮系。或并联而成的轮系。求解传动比的具体步骤：求解传动比的具体步骤：求解传动比的具体步骤：求解传动比的具体步骤：把整个齿轮系划分为若干个把整个齿轮系划分为若干个把整个齿轮系划分为若干个把整个齿轮系划分为若干个单级行星齿轮系；单级行星齿轮系；单级行星齿轮系；单级行星齿轮系；分别列出各单级行星齿

32、轮系分别列出各单级行星齿轮系分别列出各单级行星齿轮系分别列出各单级行星齿轮系转化机构转化机构转化机构转化机构(jgu)(jgu)(jgu)(jgu)传动比的计算传动比的计算传动比的计算传动比的计算式；式；式；式；联立求解。联立求解。联立求解。联立求解。第27页/共47页第二十八页，共48页。29正确区分各个轮系的关键在于找出各正确区分各个轮系的关键在于找出各个单级行星轮系。个单级行星轮系。一般方法是：一般方法是：先找出行星轮；先找出行星轮；支持行星轮运动支持行星轮运动(yndng)的那个构的那个构件就是行星架；件就是行星架；与行星轮相啮合的中心轮。与行星轮相啮合的中心轮。这组行星轮、行星架、中

33、心轮构成一这组行星轮、行星架、中心轮构成一个单级行星轮系。个单级行星轮系。2，31，4H1(7)单级行星单级行星(xngxng)轮系轮系165，7H2单级行星单级行星(xngxng)轮系轮系2多级行星轮系多级行星轮系第28页/共47页第二十九页，共48页。30例例例例1 1：某直升机主减速器的行星齿轮：某直升机主减速器的行星齿轮：某直升机主减速器的行星齿轮：某直升机主减速器的行星齿轮(chln)(chln)系如图所示，发动机直接带系如图所示，发动机直接带系如图所示，发动机直接带系如图所示，发动机直接带动中心轮动中心轮动中心轮动中心轮1 1，已知各轮齿数为：，已知各轮齿数为：，已知各轮齿数为：，

34、已知各轮齿数为：z1=z5=39z1=z5=39，z2=27z2=27，z3=93z3=93，z3=81z3=81，z4=21.z4=21.求主动轴与螺旋桨轴之间的传求主动轴与螺旋桨轴之间的传求主动轴与螺旋桨轴之间的传求主动轴与螺旋桨轴之间的传动比动比动比动比i i解：解：划分划分(hu fn)单级行星单级行星轮系：轮系：1 2 3 H15 4 3 H2i=第29页/共47页第三十页，共48页。n n具体步骤：具体步骤：n n分成各个单级行星齿轮分成各个单级行星齿轮(chln)系与定轴轮系。系与定轴轮系。n n列出他们各自传动比的计算式；列出他们各自传动比的计算式；n n联立起来求解。联立起来

35、求解。31三、组合行星齿轮三、组合行星齿轮(chln)(chln)系传动比的计算系传动比的计算第30页/共47页第三十一页，共48页。32例例例例2 2：电动卷扬机减速器中，：电动卷扬机减速器中，：电动卷扬机减速器中，：电动卷扬机减速器中，z1=24,z2=33,z2=21,z1=24,z2=33,z2=21,z3=78,z3=18,z4=30,z5=78,z3=78,z3=18,z4=30,z5=78,求求求求i15i15 分析：双联齿轮分析：双联齿轮分析：双联齿轮分析：双联齿轮2-22-2的几何轴线是绕着齿轮和的几何轴线是绕着齿轮和的几何轴线是绕着齿轮和的几何轴线是绕着齿轮和的轴线转动的，

36、所以是行星轮；卷筒就是的轴线转动的，所以是行星轮；卷筒就是的轴线转动的，所以是行星轮；卷筒就是的轴线转动的，所以是行星轮；卷筒就是(jish)(jish)行星架；和行星轮相啮合的齿轮和行星架；和行星轮相啮合的齿轮和行星架；和行星轮相啮合的齿轮和行星架；和行星轮相啮合的齿轮和是两个中心轮。是两个中心轮。是两个中心轮。是两个中心轮。所以齿轮所以齿轮所以齿轮所以齿轮-2-22-2-和行星架组成一个单级和行星架组成一个单级和行星架组成一个单级和行星架组成一个单级行星齿轮系。行星齿轮系。行星齿轮系。行星齿轮系。剩下的齿轮剩下的齿轮剩下的齿轮剩下的齿轮3 3-5-5是一个定轴轮系。是一个定轴轮系。是一个定

37、轴轮系。是一个定轴轮系。解：对定轴轮系解：对定轴轮系解：对定轴轮系解：对定轴轮系对行星对行星(xngxng)轮系轮系(a)(b)(a)式代入式代入(b)式式第31页/共47页第三十二页，共48页。33作业作业(zuy)n nP182n n题8-4（定轴轮系）n n题8-5（单级行星(xngxng)轮系）n n题8-9（组合轮系）第32页/共47页第三十三页，共48页。348-5 8-5 8-5 8-5 轮系的功能轮系的功能轮系的功能轮系的功能(gngnng)(gngnng)(gngnng)(gngnng)一、相距一、相距(xingj)(xingj)较远的两轴之间的传动较远的两轴之间的传动主动轴

38、和从动轴间的距离较远时，如仅用一对齿轮来传动，如图中黑线所示，齿轮的尺寸就很大，既占空间(kngjin)，也费材料，而且制造、安装等都不方便。若改用轮系来传动，如图中蓝线所示，便无上述缺点。第33页/共47页第三十四页，共48页。35二、实现变速二、实现变速(bin s)(bin s)传动传动第34页/共47页第三十五页，共48页。36三、获得三、获得三、获得三、获得(hud)(hud)(hud)(hud)大的传动比大的传动比大的传动比大的传动比n n当两轮之间需要很大的传动当两轮之间需要很大的传动(chundng)(chundng)比时，固然可以用多级齿比时，固然可以用多级齿轮组成的定轴轮系

39、来实现，但由于轴和齿轮的增多，会导致结构轮组成的定轴轮系来实现，但由于轴和齿轮的增多，会导致结构复杂。若采用行星轮系，则只需很少几个齿轮，就可获得很大的复杂。若采用行星轮系，则只需很少几个齿轮，就可获得很大的传动传动(chundng)(chundng)比。比。n n这种类型的行星齿轮传动这种类型的行星齿轮传动(chundng)(chundng)，用于减速时，减速比越大，用于减速时，减速比越大，其机械效率越低。因此，它一般只适用于作辅助装置的减速传动其机械效率越低。因此，它一般只适用于作辅助装置的减速传动(chundng)(chundng)机构，不宜传递大功率。机构，不宜传递大功率。第35页/共

40、47页第三十六页，共48页。37四、合成运动四、合成运动四、合成运动四、合成运动(yndng)(yndng)(yndng)(yndng)和分解运动和分解运动和分解运动和分解运动(yndng)(yndng)(yndng)(yndng)合成运动是将两个(lin)输入运动合为一个输出运动；分解运动是将一个输入运动分解为两个(lin)输出运动。合成运动和分解运动都可用差动轮系实现。第36页/共47页第三十七页，共48页。38运运运运动动动动(y y n nd d n ng)g)分分分分解解解解第37页/共47页第三十八页，共48页。39练习练习练习练习(linx)(linx)(linx)(linx)1

41、.1.图示轮系中，图示轮系中，z1=15z1=15，z2=25z2=25，z2=15z2=15，z3=30 z3=30，z3=15z3=15，z4=30 z4=30，z4=2z4=2(右旋右旋)，z5=60 z5=60，z5=20z5=20，(m=4mm)(m=4mm)，若，若n1=500r/minn1=500r/min，求齿条，求齿条(ch(ch tio)tio)线速度线速度v v的大小和的大小和方向。方向。2.如图所示行星(xngxng)轮系，z1=100，z2=101，z2=100，z3=99求iH1第38页/共47页第三十九页，共48页。40练习练习(linx)(linx)3.3.在如

42、图所示的圆锥齿轮组成的差动在如图所示的圆锥齿轮组成的差动轮系中，已知轮系中，已知 z1=60 z1=60，z2=40z2=40，z2 z2=z3=20=z3=20，若，若n1n1和和n3 n3 均为均为120r/min120r/min，但转向相反，但转向相反(如图中蓝色线箭头如图中蓝色线箭头所示所示)，求，求nH nH 的大小的大小(dxi(dxi o)o)和方和方向。向。4.4.已知已知 z1=17 z1=17，z2=20z2=20，z3=85z3=85，z4 z4=18=18，z5=24z5=24，z6=21 z6=21，z7=63z7=63求：求：(1)(1)当当n1=10001r/mi

43、nn1=10001r/min，n4=10000r/minn4=10000r/min时，时，nP=nP=？(2)(2)当当n1=n4n1=n4时，时，nP=nP=？(3)(3)当当 n1=10000r/min n1=10000r/min，n4=10001r/minn4=10001r/min时，时，nP=nP=？第39页/共47页第四十页，共48页。41练习练习(linx)(linx)答答案案1.1.图示轮系中，图示轮系中，z1=15z1=15，z2=25 z2=25，z2=15z2=15，z3=30 z3=30，z3=15 z3=15，z4=30z4=30，z4=2(z4=2(右旋右旋)，z5=

44、60 z5=60，z5=20z5=20，(m=4mm)(m=4mm)，若，若n1=500r/minn1=500r/min，求齿条，求齿条(ch(ch tio)tio)线速度线速度v v的大小和方向。的大小和方向。d5=mz5=420=80 mmv=d5 n5/60=10.5 mm/s方向向左。第40页/共47页第四十一页，共48页。42练习练习(linx)(linx)答案答案2.如图所示行星(xngxng)轮系，z1=100，z2=101，z2=100，z3=99求iH1应当指出，这种类型的行星齿轮传动，用于减速时，减速比越大，其机械效率越低。因此，它一般(ybn)只适用于作辅助装置的减速传动

45、机构，不宜传递大功率。如将它用作增速传动，则可能发生自锁。第41页/共47页第四十二页，共48页。43练习练习(linx)(linx)答案答案3.在如图所示的圆锥齿轮组成的差动轮系中，已知 z1=60，z2=40，z2=z3=20，若n1和n3 均为120r/min，但转向(zhunxing)相反(如图中蓝色线箭头所示)，求nH 的大小和方向。nH=600r/min,nH的转向与n1相同(xin tn)，箭头朝上。第42页/共47页第四十三页，共48页。44练习练习练习练习(linx)(linx)(linx)(linx)答案答案答案答案4.4.已知已知 z z1 1=17=17，z z2 2=

46、20=20，z z3 3=85=85，z z4 4=18=18，z z5 5 =24=24，z z6 6=21=21，z z7 7=63=63求：求：(1)(1)当当n n1 1=10001r/min=10001r/min，n n4 4=10000r/min=10000r/min时，时，n nP P=？(2)(2)当当n n1 1=n=n4 4时，时，n nP P=？(3)(3)当当 n n1 1=10001r/min=10001r/min，n n4 4=10000r/min=10000r/min时，时，n nP P=？(1)n7=0.25(2)n7=0(3)n7=-0.25第43页/共47页

47、第四十四页，共48页。458-6 8-6 几种特殊几种特殊(tsh)(tsh)的行星的行星齿轮齿轮一、渐开线少齿差行星一、渐开线少齿差行星(xngxng)传动传动back第44页/共47页第四十五页，共48页。46二、摆线二、摆线二、摆线二、摆线(bi xin)(bi xin)(bi xin)(bi xin)针轮行星传动针轮行星传动针轮行星传动针轮行星传动back第45页/共47页第四十六页，共48页。47三、谐波齿轮三、谐波齿轮(chln)(chln)传动传动双波传动三波传动整体式谐波减速器的实例back第46页/共47页第四十七页，共48页。4808 二月 2023感谢您的观看感谢您的观看(gunkn)！第47页/共47页第四十八页，共48页。