轮系练习

三、典型实例分析例10-1在图10-2的轮系中，已知：z1=30，z2=40，z3=20，z4=90，n1=350r/min，求nH的大小和方向。图10-2三、典型实例分析解：通过分析，该轮系为行星轮系，列出转化轮系的传动比。62030904031424114zzzznnnniHHH将n4=0代入上式得611Hnn则，nH=n1/7=350/7（r/min）=50r/min，与n1转向相同。三、典型实例分析例10-2在图10-3所示的轮系中，已知z1=z3=50，z2=30，nH=60r/min（方向从左轴端观察为顺时针）。求⑴当n1=0时，n3是多少?；⑵当n1=200r/min（方向为顺时针）时，n3是多少?图10-32’三、典型实例分析解：⑴转化轮系的传动比为1133113zznnnniHHH（1）上式右边符号是由齿轮1、3的转向决定的。通过用箭头法（图中虚线所示）得出转化各轮的转向，齿轮1、3箭头相反。将n1=0，nH=60r/min代入上式得1606003n所以n3=120r/min，转向与n1相同。三、典型实例分析⑵设n3转向为正，则160602003nn3=－80r/min负号表示齿轮3和齿轮1转向相反。注意:由于本题齿轮2的轴线与中心轮1、3和转臂H的轴线不平行，所以不能简单地用“±”号判断转向。例1图示轮系，已知z1100，z2101，z2100，z399，求传动比iH1。又若z3100，其它各轮齿数不变，iH1又为多少？3H122解该轮系为行星轮系2132HH1H13zzzzi)(12132H1zzzzi代入各轮齿数1000011000099991100100991011H1i100001Hiz3=1001001100001010011001001001011H1i1001Hi系杆H与齿轮１转向相同系杆H与齿轮１转向相反结论当各轮齿数相差很小时，周转轮系可获得很大的传动比。周转轮系输出构件的转向既与输入运动转向有关，又与各轮齿数有关。周转轮系各轮的转向应通过计算确定。例2图示轮系，已知z115，z225，z220，z360，n1200rmin，n350rmin，试求系杆H的转速nH的大小和方向，⑴n1、n3转向相同时；⑵n1、n3转向相反时。解该轮系为差动轮系5201560252132H3H1H13zzzznnnni6531Hnnnn1、n3转向相同时3H122minr/756505200Hnn1、n3转向相反时minr/3256505200Hn系杆H与齿轮1、3转向相同系杆H与齿轮3转向相同例3图示轮系，已知z120，z230，z250，z380，n150rmin，试求系杆H的转速nH。解该轮系的转化机构为一空间定轴轮系4.3502080301)(112132H13H1zzzziiminr/7.14H11Hinn3H122系杆H与齿轮1转向相同4221OOH3例4图示轮系，各轮齿数分别为z120，z240，z220，z330，z480，求轮系的传动比i1H。解区分基本轮系行星轮系2、3、4、H定轴轮系1、2组合方式串联定轴轮系传动比22040122112zznni行星轮系传动比520801)(1124H42H2zzii复合轮系传动比10524212H1iii系杆H与齿轮1转向相反行星轮系2.复合轮系传动比计算举例2213435差动轮系例5图示电动卷扬机减速器，已知各轮齿数分别为z124，z233，z221，z378，z318，z430，z578，求传动比i15。解区分基本轮系差动轮系22、1、3、5(H)定轴轮系3、4、5组合方式封闭定轴轮系传动比3131878355353zznni53313nn差动轮系22、1、3、5(H)定轴轮系3、4、5组合方式封闭定轴轮系传动比3131878355353zznni53313nn差动轮系传动比281432124783321325351513zzzznnnni281433135551nnnn复合轮系传动比24.215115nni齿轮5与齿轮１转向相同2213435差动轮系1234H654215n1例6图示轮系中，已知1和5均为单头右旋蜗杆，各轮齿数为z1101，z299，z2z4，z4100，z5100，n11rmin，方向如图。求nH的大小及方向。差动轮系解区分基本轮系差动轮系2、3、4、H定轴轮系1、2、1、5、5、4组合方式封闭定轴轮系传动比122112zznni蜗轮2转动方向向下minr/99112122innn1234H654215n1差动轮系差动轮系2、3、4、H定轴轮系1、2、1、5、5、4组合方式封闭定轴轮系传动比122112zznni蜗轮2转动方向向下51454141zzzznniminr/1000010141144innn蜗轮4转动方向向上minr/99112122innn差动轮系2、3、4、H定轴轮系1、2、1、5、5、4组合方式封闭定轴轮系传动比minr/99112122innnminr/1000010141144innn差动轮系传动比24H4H24H2zznnnni110000101991HHnn系杆H的转速minr/19800001Hn系杆H与蜗轮2转向相同1234H654215n1差动轮系例图示的轮系中，已知各齿轮的齿数Z1=20,Z2=40,Z'2=15,Z3=60,Z'3=18,Z4=18,Z7=20,齿轮7的模数m=3mm,蜗杆头数为1（左旋），蜗轮齿数Z6=40。齿轮1为主动轮，转向如图所示，转速n1=100r/min，试求齿条8的速度和移动方向。例图示是由圆锥齿轮组成的行星轮系。已知Z1=60,Z2=40,Z'2=Z3=20,n1=n3=120r/min。设中心轮1、3的转向相反，试求nH的大小与方向。例行星轮系如图所示。已知Z1=15,Z2=25,Z3=20,Z4=60,n1=200r/min,n4=50r/min,且两太阳轮1、4转向相反。试求行星架转速nH及行星轮转速n3。例图示的输送带行星轮系中，已知各齿轮的齿数分别为Z1=12,Z2=33,Z'2=30,Z3=78,Z4=75。电动机的转速n1=1450r/min。试求输出轴转速n4的大小与方向。2.选择题⑴____轮系中的两个中心轮都是运动的。(A)行星；(B)周转；(C)差动。⑵____轮系中必须有一个中心轮是固定不动的。(A)行星；(B)周转；(C)差动。⑶要在两轴之间实现多级变速传动，选用轮系较合适。(A)定轴；(B)行星；(C)差动。⑷自由度为1的轮系是。(A)周转；(B)行星；(C)差动。⑸差动轮系的自由度为。(A)1；(B)1或2；(C)2。⑹在平面定轴轮系中，传动比的符号可由决定。(A)内啮合齿轮对数；(B)外啮合齿轮对数；(C)相啮合齿轮的对数。⑺周转轮系传动比的计算是采用将周转轮系转化为。(A)正转法；(B)反转法；(C)定轴轮系；(D)行星轮系。四、复习题CAABCBBC⒊计算题⑴在图10-4所示的轮系中，已知z1=15，z2=25，z3=15，z4=30，z5=15，z6=15，求i16的大小和各轮的转动方向。四、复习题图10-5图10-4⑵图10-5轮系的各齿轮为标准齿轮、标准安装，已知齿轮1、2、3的齿数分别为z1、z2、z3，求模数相同时的z4及i14。⑶图10-6中的行星轮系，已知z1=100，z2=101，z3=100，z4=99，模数相等，行星架H的角速度ωH=100r/min，试求齿轮4的角速度ω4。四、复习题图10-7图10-6⑷在图10-7的工作台进给机构中，运动经手柄输入，由丝杠传给工作台。已知丝杠螺距P=5mm，z1=z2=19，z3=18，z4=20，试求手柄转一周时工作台的进给量。⒉⑴C⑵A⑶A⑷B⑸C⑹B⑺B,C⒊⑴i16≈6.67，方向如图所示。⑵z4=z1+z2+z3，i14=-z2z4/z1z3。⑶ω4≈9.39r/min，与ωH方向相同。⑷0.5mm五、复习题参考答案四、复习题1.问答题⑴为什么要应用轮系？试举出几个应用的实例。⑵定轴轮系和周转轮系的主要区别在哪里？何谓差动轮系和行星轮系？行星轮系与差动轮系的区别是什么？⑶平面定轴轮系与空间定轴轮系的传动比如何确定？⑷什么是周转轮系的转化轮系？为什么要引入转化轮系的概念？⑸ω1和ω1H的大小与方向是否相同？