第五章周转轮系及其传动比ppt课件.ppt

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1、篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统第第5章章 轮系轮系第一节第一节 轮系的类型轮系的类型第二节第二节 定轴轮系及其传动比定轴轮系及其传动比第三节第三节 周转轮系及其传动比周转轮系及其传动比第四节第四节 符合轮系及其传动比符合轮系及其传动比第五节第五节 轮系的应用轮系的应用第六节第六节 几种特殊的行星传动简介几种特殊的行星传动简介篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统第一节第一节 轮系的类型轮系的类型 由由一一对对齿齿轮轮组组成成的的机机构构是是齿齿轮轮

2、传传动动的的最最简简单单形形式式。但但是是在在机机械械中中，为为了了获获得得很很大大的的传传动动比比，或或者者为为了了将将输输入入轴轴的的一一种种转转速速变变换换为为输输出出轴轴的的多多种种转转速速等等原原因因，常常采采用用一一系系列列互互相相啮啮合合的的齿齿轮轮将将输输入入轴轴和和输输出出轴轴连连接接起起来来。这这种种一一系系类类齿齿轮轮组组成成的的传传动动系系统统称为称为轮系轮系。行星轮系（行星轮系（F=1）差动轮系（差动轮系（F=2）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篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的

3、系统定轴轮系：定轴轮系：传动时每个齿轮的几何轴线都是固定的。传动时每个齿轮的几何轴线都是固定的。开始开始停止停止篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统周周转转轮轮系系：轮轮系系中中有有齿齿轮轮的的几几何何轴轴线线位位置置不不固固定定。至至少少有有一一齿齿轮轮的的几几何何轴轴线线绕绕另另一一齿齿轮轮的的几几何何轴轴线线转转动动的的轮系。轮系。开始开始停止停止篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统第二节第二节 定轴轮系及其传动比定轴轮系及其传动比定定轴轴轮轮系

4、系传传动动比比：输输入入轴轴与与输输出出轴轴角角速速度度（或或转转速）之比。速）之比。iab表示：表示：a代表输入轴，代表输入轴，b代表输出轴。代表输出轴。传传动动比比等等于于两两轮轮角角速速度度之之比比，等等于于两两轮轮转转速速(转转/分分)之比。之比。传传动动比比不不仅仅要要确确定定数数值值，而而其其要要两两轴轴的的相相对对转转动动方方向向。这这样样才才能能完完整整的的表表达达输输入入轴轴与与输输出出轴轴之间的关系。之间的关系。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统 一对平行轴内啮合齿轮，两轮转向相同。用方一对平行轴内啮

5、合齿轮，两轮转向相同。用方向相同的箭头表示。向相同的箭头表示。定轴轮系各轮的相对转向可以通过逐对齿轮定轴轮系各轮的相对转向可以通过逐对齿轮标注箭头的方法来确定。标注箭头的方法来确定。一对平行轴外啮合齿轮，两轮转向相反。用方一对平行轴外啮合齿轮，两轮转向相反。用方向相反的箭头表示向相反的箭头表示两齿轮内啮合传动过程两齿轮内啮合传动过程篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统 一一对对圆圆锥锥齿齿轮轮传传动动时时，在在节节点点具具有有相相同同速速度度，故故表表示示转转向向的的箭箭头头或或同同时时指指向向节节点点，或或同同时时背背离

6、离节节点。点。蜗轮与蜗杆的啮合，与蜗杆的转向和螺旋线的旋蜗轮与蜗杆的啮合，与蜗杆的转向和螺旋线的旋向有关。向有关。蜗蜗杆杆右右旋旋用用右右手手，左左旋旋用用左左手手，四四指指握握向向蜗蜗杆杆转转动动方方向向，拇拇指指方方向向为为蜗蜗杆杆前前进进方方向向，根根据据相相对对运运动动原原理理，蜗蜗轮轮的的运运动动方方向向应与此相反。应与此相反。锥齿轮机构锥齿轮机构蜗轮蜗杆机构蜗轮蜗杆机构篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统定轴轮系传动比计算定轴轮系传动比计算Z1、Z2、Z2 表示各轮的齿数表示各轮的齿数n1、n2、n2 表示各轮

7、的转速。表示各轮的转速。同一轴上的齿轮转速相同，同一轴上的齿轮转速相同，n2=n2、n3=n3、n5=n5、n6=n6篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统 设与轮设与轮1固联的为输入轴，与轮固联的为输入轴，与轮7固联的为输出固联的为输出轴，则输入轴与输出轴的传动比数值为：轴，则输入轴与输出轴的传动比数值为：上上式式表表明明：定定轴轴轮轮系系传传动动比比的的数数值值等等于于各各对对啮啮合合齿齿轮轮传传动动比比的的连连乘乘积积，也也等等于于所所有有从从动动轮轮齿齿数数的的乘乘积积与与所所有主动轮齿数的乘积之比。有主动轮齿数的乘

8、积之比。齿齿数数Z4在在分分子子分分母母各各出出现现一一次次，不不影影响响传传动动比比大大小，只起改变转动方向。称为小，只起改变转动方向。称为惰轮或过桥齿轮。惰轮或过桥齿轮。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统 推推广广至至一一般般情情况况，轮轮1为为起起始始主主动动轮轮，轮轮K为为最最末末从从动动轮轮，则则定定轴轴轮轮系系始始末末两两轮轮传传动动比比数数值值计计算算的一般公式为：的一般公式为：上上式式所所求求为为传传动动比比数数值值大大小小，通通常常以以绝绝对对值值表示。两轮相对转动方向则由图中箭头表示。表示。两轮相对转

9、动方向则由图中箭头表示。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统 当当起起始始主主动动轮轮1和和最最末末从从动动轮轮K的的轴轴线线相相平平行行时时，两两轮轮转转向向的的同同异异可可用用传传动动比比的的正正负负表表示示。两两轮轮转转向向相相同同时时，传传动动比比为为+；两两轮轮转转向向相相反反时时，传传动比为动比为-。因因此此，平平行行两两轴轴间间的的定定轴轴轮轮系系传传动动比比计计算算公公式为：式为：篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统 当当外外啮啮合合次

10、次数数为为奇奇数数时时，始始末末两两轮轮反反向向，传传动动比比为为-；当当外外啮啮合合次次数数为为偶偶数数时时，始始末末两两轮轮同同向向，传动比传动比+。传动比也可用公式表示为：。传动比也可用公式表示为：式式中中m为为全全平平行行轴轴定定轴轴轮轮系系齿齿轮轮1至至齿齿轮轮K之之间间外啮合次数。外啮合次数。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统例例题题5-1 已已知知各各轮轮齿齿数数Z1=18、Z2=36、Z3=80、Z3=20、Z4=18、Z5=30、Z5=15、Z6=2（右右旋旋）、Z7=60、n1=1440r/min，其

11、其转转向向如如图图，求求传传动动比比i17、i15、i25及涡轮的转速和转向。及涡轮的转速和转向。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统解：解：从从轮轮2开开始始，依依次次标标出出各各对对啮啮合合齿齿轮轮的的转转动动方方向。向。1、7两两轮轮的的轴轴线线不不平平行行，1、5两两轮轮转转向向相相反反，2、5两轮转向相同。两轮转向相同。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统（）篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分

12、系统是一种得分类型的系统第三节第三节 周转轮系及其传动比周转轮系及其传动比一、周转轮系的组成一、周转轮系的组成 在在图图所所示示轮轮系系中中，齿齿轮轮1和和3以以及及构构件件H各各绕绕固固定定的的几几何何 轴轴 线线 O1、O3、OH转转 动动（O1、O3、OH 重重合合），齿齿轮轮2空空套套在在构构件件H的的小小轴轴上上，当当构构件件H转转动动时时，齿齿轮轮2一一方方面面绕绕自自己己的的几几何何轴轴线线O2自自转转，同同时时又又随随构构件件H绕绕固固定定的的几几何轴线何轴线OH公转。公转。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的

13、系统周转轮系由行星轮、行星架和中心轮组成。周转轮系由行星轮、行星架和中心轮组成。行行星星轮轮：周周转转轮轮系系中中轴轴线线位位置置变变动动的的齿齿轮轮，即即做做自自转又做公转的齿轮。转又做公转的齿轮。行行星星架架：或或叫叫转转臂臂，支支持持行行星星轮轮做做自自转转或或公公转转的的构构件。件。中中心心轮轮：或或叫叫太太阳阳轮轮，轴线位置固定的齿轮。轴线位置固定的齿轮。中中心心轮轮有有时时两两个个，有有时时一一个个。行行星星架架与与中中心心轮轮的的几几何何轴轴线线必必须须重重合，否则不能传动。合，否则不能传动。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统

14、是一种得分类型的系统 为为了了使使传传动动时时惯惯性性力力平平衡衡及及减减轻轻齿齿轮轮上上载载荷荷，常常采采用用几几个个完完全全相相同同的的行行星星轮轮均均布布在在中中心心轮轮周周围围，属属于于虚虚约约束束，在在机机构构运运动动简简图图中中只只需需画出一个。画出一个。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统周周转转轮轮系系，两两个个中中心心轮轮都都能能转动，该机构自由度转动，该机构自由度F=34-24-2=2，需需要要两两个个原原动动件件，这这种种周周转转轮轮系系称称为为差动轮系。差动轮系。差动轮系差动轮系周周转转轮轮系系，只

15、只有有一一个个中中心心轮轮能转动，该机构自由度能转动，该机构自由度F=33-23-2=1，需需要要一一个个原原动动件件，这这种种周周转转轮轮系系称称为为行星轮系。行星轮系。行星轮系行星轮系篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统二、周转轮系传动比计算二、周转轮系传动比计算 周周转转轮轮系系中中行行星星轮轮的的运运动动不不是是绕绕固固定定轴轴的的转转动动，所所以以其其传传动动比比不不能能直直接接用用定定轴轴轮轮系系传传动比计算方法来计算。动比计算方法来计算。但但是是，如如果果是是行行星星架架固固定定不不动动，并并保保持持各各构构

16、件件间间相相对对运运动动不不变变，则则就就转转化化为为一一个个定定轴轴轮系。轮系。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统 在在周周转转轮轮系系中中，nH为为行行星星架架H的的转转速速，给给整整个个系系统统加加上上一一个个-nH的的转转速速，行行星星架架固固定定不不动动，其其余余构构件件间间相相对对运运动动不不变变，然然后后计计算算其其传传动动比比，称称为相对速度法或反转法。为相对速度法或反转法。系杆系杆机架机架 周转轮系周转轮系定轴轮系定轴轮系篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计

17、分系统是一种得分类型的系统现将各构件转化前后的转速列于表中：现将各构件转化前后的转速列于表中：转转化化轮轮系系中中个个构构件件的的转转速速n1H、n2H、n3H及及 nHH、的的右右上上方方都都带带有有角角标标H，表表示示这这些些转转速速是是各各构件对行星架构件对行星架H的相对转速。的相对转速。转化轮系转化轮系篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统根根据据传传动动比比定定义义，转转化化轮轮系系中中齿齿轮轮1与与齿齿轮轮3的的传传动动比为：比为：i13 是是两两轮轮真真实实传传动动比比，i13H是是假假想想的的转转化化轮轮系系

18、中中两轮的传动比。两轮的传动比。转转化化轮轮系系为为定定轴轴轮轮系系，且且起起始始主主动动轮轮1与与末末从从动动轮轮3轴轴线线平平行行，故故传传动动比比又可写成：又可写成：篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统 推推广广至至一一般般情情况况，设设nG、nK为为周周转转轮轮系系中中任任意意两两个个齿齿轮轮G和和K的的转转速速，nH为为行行星星架架H的的转转速速，则有两轮传动比：则有两轮传动比：上上式式只只适适用用于于齿齿轮轮G、K和和行行星星架架H的的轴轴线线平平行行的的场合。场合。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多

19、少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统例例题题5-2 已已知知各各齿齿轮轮数数为为z1=27、z2=17、z3=61齿齿轮轮1的的转转速速n1=6000r/min，求求传传动动比比i1H和和行行星星架架H的转速的转速nH。解解：将将行行星星架架视视为为固固定定，画出反转后各轮转向。画出反转后各轮转向。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统 在在太太阳阳轮轮B B固固定定的的行行星星轮轮系系中中，活活动动太太阳阳轮轮A A对对杆杆系系H H的的传传动动比比，等等于于1 1减减去去转转化化机机构构中中A

20、 A对对太太阳阳轮轮B B的传动比。的传动比。若若行行星星轮轮系系中中只只有有一一个个太太阳阳轮轮，一一个个行行星星轮轮，也可应用该公式直接求传动比。也可应用该公式直接求传动比。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统i1H为正，为正，nH转向与转向与n1相同。相同。还可计算出行星轮还可计算出行星轮2的转速的转速n2。代入已知数值代入已知数值负号表示负号表示n2的转向与的转向与n1相反。相反。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统例例题题5-3 在在锥锥齿齿

21、轮轮组组成成的的差差动动轮轮系系中中，已已知知z1=60、z2=40、z2=z3=20，若若n1和和n3均均为为120r/min，但但转转向向相相反反（如如图图中中实实线线箭箭头头所所示示），求求nH的的大大小小和方向。和方向。解：解：将行星架将行星架H视为固定，画出反转后各轮转向。视为固定，画出反转后各轮转向。正正号号由由轮轮1和和3虚虚线线箭箭头同向而定。头同向而定。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统设设 实实 线线 箭箭 头头 朝朝 上上 为为 正正，则则 n1=120r/min，n3=-120r/min代入上式：代入上式：nH转转向向与与n1相相同同，箭头朝上。箭头朝上。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统作业作业5-1 5-25-1判断蜗轮判断蜗轮2和蜗轮和蜗轮3的转向，用箭头表示。的转向，用箭头表示。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统