机械设计基础（第2版）：轮系与减速器PPT教学课件.pptx

模块九机械设计基础轮系与减速器

模块九轮系与减速器ModuleNineWheeltiesanddecelerators知识目标了解轮系的类型及应用,并能正确区分各基本轮系。掌握定轴轮系、周转轮系、混合轮系传动比的计算,以及正确判断主、从动轮的转向。了解周转轮系的设计,能合理选择周转轮系的类型。掌握减速器的工作原理。?

模块九轮系与减速器ModuleNineWheeltiesanddecelerators技能目标能够根据机构(部件)要实现的运动和转向,选择合适的轮系。能够设计简单的轮系,并熟练计算传动比。能够熟练分析减速器的结构与原理。?

在模块六中,我们介绍了齿轮的啮合特性和传动特点,提到了一对齿轮传动时传动比不能过大。现代机械中,为了满足不同的工作要求,只用一对齿轮传动往往是不够的,通常用一系列齿轮共同传动。这种由一系列齿轮组成的传动系统称为齿轮系(简称轮系)。本模块主要介绍轮系的类型、传动比计算、轮系的功用及减速器等知识。模块九轮系与减速器ModuleNineWheeltiesanddecelerators

轮系的类型及传动比Thetypeofwheelsystemandthetransmissionratio壹轮系的功用Mainachievements贰减速器Reducer叁目录CONTENTS

轮系的类型及传动比Thetypeofwheelsystemandthetransmissionratio壹

轮系的类型比较多,通常可按下述方法进行分类。一、轮系的类型在轮系运转时,根据轮系中各个齿轮几何轴线的位置是否变动,轮系可分为三类:定轴轮系、周转轮系和混合轮系。1)定轴轮系如图9-1所示的轮系,在轮系运转时,每个齿轮几何轴线的位置相对于机架都是固定不变的,这种轮系称为定轴轮系。1.根据齿轮轴线的位置是否变动分类图9-1定轴轮系

一、轮系的类型2)周转轮系轮系运转时,至少有一个齿轮轴线的位置不固定,而是绕某一固定轴线回转,则称该轮系为周转轮系,如图9-2所示。轮系中既自转又公转的齿轮称为行星轮;齿轮几何轴线的位置固定不动的称为太阳轮,它们分别与行星轮啮合;支持行星轮做自转和公转的构件称为行星架或系杆。行星轮、太阳轮、行星架以及机架组成周转轮系。一个基本周转轮系中,行星轮可有多个,太阳轮的数量不多于两个,行星架只能有一个。通过在整个轮系上加上一个与行星架旋转方向相反、大小相同的角速度,可以把周转轮系转化为定轴轮系。1.根据齿轮轴线的位置是否变动分类图9-2周转轮系

一、轮系的类型?1.根据齿轮轴线的位置是否变动分类图9-3串联型混合轮系

一、轮系的类型?1.根据齿轮轴线的位置是否变动分类图9-4闭式差动型混合轮系

一、轮系的类型根据轮系中各个齿轮的轴线是否平行,可将轮系分为平面轮系和空间轮系。若组成轮系的所有齿轮的轴线都相互平行或重合,则称该轮系为平面轮系,否则称为空间轮系,如图9-5所示。2.根据齿轮的轴线是否平行分类图9-5根据齿轮的轴线是否平行分类

二、轮系的传动比轮系中,输入轴与输出轴的角速度或转速之比,称为轮系传动比。计算传动比时,不仅要计算其数值大小,还要确定输入轴与输出轴的转向关系。对于平面定轴轮系,其转向关系用正、负号表示:转向相同用正号,相反用负号。对于空间定轴轮系,各轮转动方向用箭头表示。

1)平面定轴轮系的传动比一对齿轮啮合传动时,其传动比指的是两个齿轮的角速度或转速之比,且传动比的大小与两个齿轮的齿数成反比。当两个齿轮外啮合时,如图9-6所示,两个齿轮的转动方向相反,规定其传动比数值的大小为负,在传动比的前面加上符号“-”;当两个齿轮内啮合时,如图9-7所示,两个齿轮的转动方向相同,规定其传动比数值的大小为正,在传动比的前面加上符号“+”(正号可以省略)。1.定轴轮系的传动比图9-6一对齿轮的外啮合图9-7一对齿轮的内啮合二、轮系的传动比

?1.定轴轮系的传动比二、轮系的传动比图9-6一对齿轮的外啮合图9-7一对齿轮的内啮合

?1.定轴轮系的传动比二、轮系的传动比?

式(9-4)表明,该定轴齿轮系的传动比等于各对啮合齿轮传动比的连乘积,也等于各对啮合齿轮中各从动轮齿数的连乘积与各主动轮齿数的连乘积之比,其正负号取决于轮系中外啮合齿轮的对数。传动比为正号时表示首、末两轮的转向相同,为负号时表示首、末两轮的转向相反。齿轮系首轮与末轮的相对转向,也可用画箭头的方法来确定和验证,如图9-8所示。由图中可以看出,轮1和轮5的转向相反。1.定轴轮系的传动比二、轮系的传动比图