机械设计基础第7章轮系.ppt

§5-5 轮系的功能 * 二、实现变速传动 §5-5 轮系的功能 * 三、获得大的传动比 当两轮之间需要很大的传动比时，固然可以用多级齿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，就可获得很大的传动比。 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，它一般只适用于作辅助装置的减速传动机构，不宜传递大功率。如将它用作增速传动，则可能发生自锁。 §5-5 轮系的功能 * 四、合成运动和分解运动 合成运动是将两个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输出运动。合成运动和分解运动都可用差动轮系实现。 §5-5 轮系的功能 * 分解运动 §7-6 几种特殊的行星齿轮 * §7-6 几种特殊的行星齿轮 一、渐开线少齿差行星传动 §7-6 几种特殊的行星齿轮 * 二、摆线针轮行星传动 §7-6 几种特殊的行星齿轮 * 三、谐波齿轮传动 双波传动 三波传动 整体式谐波减速器的实例 back * 小结 第7章 轮系设计 轮系的分类 定轴轮系传动比计算 周转轮系传动比计算 复合轮系传动比计算 §7-1 轮系概述 * §7-1 轮系概述 在机械中，为了获得大的传动比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，常采用一系列互相啮合的齿轮将输入轴和输出轴连接起来。 由一系列齿轮组成的传动系统称为轮系。 §7-1 轮系概述 * 一、 轮系分类 定轴轮系 周转轮系 每个齿轮的几何轴线都是固定的，这种轮系称为定轴轮系。 至少有一个齿轮的几何轴线绕另一齿轮的几何轴线转动的轮系，称为周转轮系。 §7-1 轮系概述 * 二、轮系传动比及其表达 轮系中输入与输出轴的角速度之比称为轮系的传动比，用iab 表示. iab=ωa/ωb=na/nb 下标a、b为输入、输出轴的代号。计算轮系传动比不仅要确定其数值，而且要确定两轴的相对转动方向，这样才能完整表达输入、输出轴的关系。 §7-1 轮系概述 * 轮系相对转向表达 方法之一——用正负号表示相对转向(这种方法只适用于表示轴线平行的两轮的相对转向) 外啮合——转向相反——“－”； 内啮合——转动相同——“＋”或不加符号。　 显然，若一个轮系全部由圆柱齿轮组成，则输入、输出轮的相对转向可以通过外啮合的次数来判定，设外啮合的次数为m，则当m为奇数时，两轮转向相反；m为偶数时，两轮转向相同。 * 轮系相对转向表达 方法之二——对各对齿轮标注箭头 　　　标注箭头的规则是：相互啮合的齿轮，啮合点的线速度相同。　　　 　　画箭头的方法是一种普遍适用的方法，无论轮系中各轮轴线的相对位置如何，采用这种方法都可以确定两轮的相对转向。 §7-2 定轴轮系传动比计算 * §7-2 定轴轮系传动比计算 以右图所示轮系为例。 　　 令z1、z2、z2’ ……表示各轮的齿数， n1、n2、n2’……表示各轮的转速。因同一轴上的齿轮转速相同，故n2=n2’，n3=n3’，n5=n5’ ，n6=n6’ 。 　 由齿轮机构可知，轴线固定的互相啮合的一对齿轮的转速比等于其齿数反比。 因此，若设与轮1固联的轴为输入轴，与轮7固联的轴为输出轴，则输入、输出轴的传动比数值如下： 惰轮 §7-2 定轴轮系传动比计算 * §7-2 定轴轮系传动比计算 　设轮a为起始主动轮，轮b为最末从动轮，则定轴轮系始末两轮传动比数值计算的一般公式为： 　　 当起始主动轮a和最末从动轮b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“+”；两轮转向相反时，传动比为“-”。因此，平行二轴间的定轴轮系传动比计算公式为： 　　　 　 m —— 为全平行轴轮系齿轮a至齿轮b之间外啮合次数。 §7-2 定轴轮系传动比计算 * 定轴轮系的传动比 大小： 转向： 法（只适合所有齿轮轴线都平行的情况） 画箭头法（适合任何定轴轮系） 结果表示： 画箭头表示方向（输入、输出轴不平行） ± （输入、输出轴平行） §7-2 定轴轮系传动比计算 * 例：z1=18， z2=36， z2’=20， z3=80，z3’ =20， z4=18， z5=30， z5’=15， z6=30， z6’=2(右旋)， z7=60， n1=1440r/min，其转向如图。求传动比 i15、i25、i17和蜗轮的转速和转向。 解：首先按图所示规则，从轮2开始，顺次标出各啮合齿轮的转动方向。由图可见，1、7二轮的轴线不平行，1、5二轮转向相反，2、5二轮转向相同，故由公式得： 其中，