机械设计基础（第4版）课件：轮系.pptx

机械设计基础

（第4版）;

轮系;轮系;1）分析轮系类型的能力。

2）定轴轮系、行星轮系传动比计算的能力。

3）了解各类减速器的应用。;图8-1所示为普通车床的外形图，车床主轴的转动是由电动机传给V带传动，再经主轴箱内的传动系统提供的，一般电动机的转速是一定的，而主轴（三爪卡盘）的转速根据被切削工件的工件尺寸与切削量等需要变速，可以看出，变换主轴箱内的不同齿轮啮合就可以得到不同的转速。;图8-2为普通车床主轴箱传动系统图。从图8-2可以看出，变换主轴箱内的不同齿轮啮合就可以得到不同的转速。;8.1定轴轮系;图8-4汽车变速器;图8-5一对圆柱齿轮的传动比;图8-6平行轴定轴轮系的传动比;图8-6平行轴定轴轮系的传动比;容易看出，将各对齿轮的传动比相乘即为首末两轮的传动比，即;由上式可知：

1）平行轴定轴轮系的传动比等于轮系中各对齿轮传动比的连乘积，也等于轮系中所有从动轮齿数连乘积与所有主动轮齿数连乘积之比。若轮系中有k个齿轮，则平面平行轴定轴轮系传动比的一般表达式为;2）传动比的符号决定于外啮合齿轮的对数m，当m为奇数时，i1k为负号，说明首、末两轮转向相反；m为偶数时，i1k为正号，说明首末两轮转向相同。定轴轮系的转向关系也可用箭头在图上逐对标出，如图8-6所示。

;3.非平行轴定轴轮系的传动比;例8-1图8-7所示的定轴轮系中，已知z1=20,z2=30,z2′＝z4=40,z3=20,z4′=60,z5=30,z6=40,z7=2,z8=40;若nl=2400r/min,转向如图所示，求传动比i18、蜗轮8的转速和转向。;解按式（8-2）计算传动比的大小;;例8-2图8-8所示为外圆磨床砂轮架横向进给机构的传动系统图，转动手轮，使砂轮架沿工件作径向移动，以便靠近和离开工件，其中齿轮1、2、3和4组成定轴轮系，丝杠与4相固联，丝杠转动时带动与螺母固联的刀架移动，丝杠螺距t=4mm，各齿数z1=25，z2=60，z3=30，z4=50，试求手轮转一圈时砂轮架移动的距离L。;解：轮系为定轴轮系，丝杠的转速与齿轮4的转速一样，要想求出丝杠的转速，就应先计算出手轮转一圈时(丝杠）齿轮4的转数，为了方便求出齿轮4的转速，这里可以齿轮4为主动轮，列出计算公式：;再计算砂轮架移动的距离，因丝杠转一圈，螺母（砂轮架）移动一个螺距，所以砂轮架移动的距离;1;根据太阳轮的数目可以将行星轮系分为两大类：;点击播放1;太阳轮的数目超过两个的行星轮系称为复合行星轮系。;给周转轮系施以附加的公共转动－nH后，不改变轮系中各构件之间的相对运动，但原轮系将转化成为一新的定轴轮系，可按定轴轮系的公式计算该新轮系的传动比。;1n1;上式“－”说明在转化轮系中nH1与nH3方向相反。;利用上式可以求解行星轮系的传动比及各构件的转速的未知量，使用时，应注意以下事项：

1）表示转化机构的传动比，。

2）齿轮1、k与行星架H的轴线必须重合，否则不能应用该公式。

3）n1、nk、nH方向相同或相反须用“±”号区别，并与数值一起代入计算。

4）式中的“±”号表示和的转向关系。

若转化机构中所有齿轮轴线平行，可用（-1)m判定式中的“±”号（m为齿轮1至齿轮k之间外啮合齿轮的对数）；否则只能用画箭头的办法判定。

;例8-3如图8-13所示的行星轮系中，各齿轮的齿数为z1=25、z2=20，z2‘=60、z3=50，转速n1=600r/min，转向如图8-13所示。求传动比i1和行星架H的转速及转向。;结论：系杆转10000圈时，轮1同向转1圈。;结论：系杆转100圈时，轮1反向转1圈。;8.3*混合轮系;例8-5在图8-15所示的混合轮系中，已知z1=20、z2=40、z=20，z3=30、z4=80。求传动比i1H。;3）按行星轮系-3（H)-4列转化轮系传动比计算式;由此解得;当两轴的中心距较大时，如果只有一对齿轮传动(图8-16中的双点画线所示)，则两轮的尺寸必然很大，不仅传动机构过于庞大，而且浪费材料。为此可用图8-16所示的轮系来解决。但应当注意，每加一个惰轮，最末从动轮的转向就改变一次。;主动轴转速一定，通过轮系来获得多种转速。图8-17所示为汽车变速箱，Ⅰ轴为主动轴，Ⅱ轴为从动轴，C、B为滑动齿轮，图8-17中括号内数字为各齿轮齿数，各档变速情况