《机械设计基础》第五版 第五章 3周转轮系.ppt.ppt

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1、5-3 周转轮系及其 传动比O132O1H一、周转轮系O11H23动画至少有一个齿轮的回转轴线是变化的轮系周转轮系齿轮2的轴线相对于机架位置是变化的O132O1H 与行星轮啮合，且轴线位置固定的齿轮（轮1和3）中心轮K（太阳轮）轴线位置变动的齿轮（轮2）行星轮支承行星轮作自转，又带动行星轮作公转的构件系杆H（转臂H）二、周转轮系的组成O132O1H周转轮系的组成：行星轮、系杆H 和太阳轮F=2的周转轮系称差动轮系三、周转轮系的分类计算机构的自由度：n=4；pl=4；ph=2F=34-2 4-2=23n=3；pl=3；ph=2F=33-2 3-2=1F=1的周转轮系称行星轮系分类：1）差动轮系（

2、F=2)；2）行星轮系（F=1）四、周转轮系的传动比计算定轴轮系传动比计算公式为：周转轮系中行星轮的运动不是绕固定轴的简单回转。不能直接用定轴轮系传动比计算公式来求解周转轮系传动比。（1K轮之间所有从动轮从动轮齿数之积）i1K=n1/nK=（-1）m （1K轮之间所有主动轮主动轮齿数之积）周转轮系定轴轮系（假想的）转化 oo1H132由于各轮之间的相对运动与选择的参考系无关，1、转化轮系若以系杆为参考系（设想站在系杆上观察），则系杆不发生运动。这样就可得到系杆不动的机构。反转法反转法：设想给整个机构一个系杆的反向转速（-nH），则运动过程中系杆的位置不变。-nH3 oo1H12n3nHn1n2

3、-nH oo1H12n3nHn1n23-nH oo1H12n3nHn1n23-nH oo1H12n3nHn1n23-nH oo1H12n3nHn1n23仔细观察可知，各构件间的相对运动不变。此时：1）系杆H固定为机架，得一定轴轮系(假想的)转化轮转化轮系系2）各齿轮的转速不再是ni，而是对系杆的相对转速：nHi=ni-nH各构件转速的变化如下：周转轮系中 转化轮系中（上标加H)轮1:n1 nH1=n1-nH轮2:n2 nH2=n2-nH 轮3:n3 nH3=n3-nH 转臂H:nH nHH=nH-nH=0o11H23o1Ho123n1n3nHn2给整个轮系一（-nH），得转化轮系nH1=n1-

4、nHnH2=n2-nHnH3=n3-nHo11H23n1nHn3n3在转化轮系中，采用定轴轮系传动比公式2、传动比的计算nH1=n1-nHnH2=n2-nHnH3=n3-nHo11H23则：iH13=nH1/nH3=(n1-nH)/(n3-nH)=(-1)1Z3/Z1=-Z3/Z1设：1为主动，则3为从动转化轮系传动比公式一般形式转化轮系传动比公式一般形式:(周转化轮系传动比计算公式）iH1K=nH1/nHK=(n1-nH)/(nK-nH)（1K轮之间所有从动轮从动轮齿数之积）=（-1）m （1K轮之间所有主动轮主动轮齿数之积）设：1为主动，则K为从动注：1）由于公式中n1,nK,nH为代数运

5、算，故此公式只适用于1，K,H三构件轴线平行情况 2）m为转化轮系中转化轮系中1K轮之间外啮合的齿轮对数 3）（-1）m表示在转化轮系中转化轮系中1 与K轮的转向关系，即nH1与nHK的转向关系4）对空间轮系不能用（-1）m表示转向关系，应采用画虚线箭头方法表示转向关系，并将转向关系反映在公式中如：nH1与nHK的转向相反则：iH1K=nH1/nHK （1K轮之间所有从动轮从动轮齿数之积）=（1K轮之间所有主动轮主动轮齿数之积）5）iH1K=nH1/nHK i1K=n1/nK；6）n1，Nk，nH中已知两个量可求另一量13H2例52.已知：z1=27,z2=17,z3=61,n1=6000r/

6、min求i1H、nH、n2？n1分析：2为行星轮，H为转臂，1，2，3，H 组成周转轮系可采用周转轮系传动比公式求解13H2n1解:1)绘出转化轮系的各轮转向(虚线箭头)n2Hn1Hn3H13H2n1解:2)由公式(5-2)得:i13H=n1H/n3H=（n1nH）/（n3nH）=(-)(z2z3)/（z1z2)n2Hn1Hn3H3)求nH n1/nH=i1H nH=n1/i1H=6000/3.2618404)因nH值为正,则表示nH与n1同向 nH n3=0,（n1nH)/（0nH)=-z3/z1i1H=n1/nH=1+61/27=3.2613H2n14)求n2i12H=(n1nH)/(n2

7、nH)=(-)z2/z1代入数据(6000-1840)/(n2-1840)=(-)17/27n2=-4767r/min；负号表示n2与 n1反向。n2Z1Z2Z2 Z3H已知：Z1=60,Z2=40,Z2=20,Z3=20n1=n3=120(r/min),且两者转向相反（方向如图示）求nH=?n1n3 例5-3(P79)图5-6 差动轮系n1=n3=120(r/min),且反向转动。Z1=60Z2=20Z3=20Z2=40Z1Z2Z2 Z3HZ1Z2Z2 Z3Hn3n1n1Hn3H固定系杆，得转化机构。设定转化机构中的各轮转向。n1H与n3H转向相同Z1=60Z2=20Z3=20Z2=40Z1Z2Z2 Z3Hn1-nHn3-nHiH13=(n1-nH)/(n3-nH)=+Z3 Z2/(Z1 Z2)nH=（Z1 Z2 n1-Z3 Z2 n3）/（Z1 Z2 -Z3 Z2）将n1=120 n3=-120代入nH=600（r/min)n1=n3=120(r/min),且反向转动。Z1Z2Z2 Z3H实际机构中各轮的真实转速。n1=120(r/min)n3=120(r/min)nH=600(r/min)不成立！不成立！轴线不平行nH2 n2nH作 业 54 55 58 59