机械原理第八版第十一章

第十一章齿轮系及其设计§11-1齿轮系及其分类§11-2定轴轮系的传动比§11-3周转轮系的传动比§11-4复合轮系的传动比§11-5轮系的功用返回§11-1齿轮系及其分类1．应用例1导弹发射快速反应装置（动画）例2汽车后轮中的传动机构（图片、动画）2．分类（1）定轴轮系（普通轮系）平面定轴轮系：各轮轴线均平行。齿轮系及其分类(2/2)（2）周转轮系定义：轮系运转时，至少有一个齿轮的几何轴线绕另一个齿轮的固定轴线转动。空间定轴轮系：各轮轴线不平行。齿轮系及其分类(2/2)由行星轮、行星架及太阳轮组成，其中输入与输出运动构件称为基本构件。1、3---太阳轮H---行星架2---行星轮1）按自由度数目分差动轮系（F＝2）行星轮系（F＝1）2）按中心轮个数分：中心轮个数为K，行星架用H表示。2K－H型和3K型（3）复合轮系齿轮系及其分类(2/2)分类：1）定轴轮系+周转轮系2）周转轮系+周转轮系等于组成该轮系的各对啮合齿轮传动比的连乘积；§11-2定轴轮系的传动比所谓定轴轮系的传动比，是指轮系中首、末两构件的角速度之比。轮系的传动比包括传动比的大小和首末两构件的转向关系两方面内容。1．传动比大小的计算定轴轮系的传动比定轴轮系的传动比＝所有从动轮齿数的连乘积所有主动轮齿数的连乘积也等于各对啮合齿轮中所有从动轮齿数的连乘积与所有主动轮齿数的连乘积之比，即一般用标注箭头的方法来确定。2．首、末轮转向关系的确定定轴轮系的首、末两轮的转向关系，轮系中不影响轮系的传动比的大小，而仅起中间过渡和改变从动轮转向作用的齿轮。过轮或中介轮定轴轮系的传动比(2/2)BAAABBAB则其转化轮系的传动比为：先来观察和比较一下周转轮系和定轴轮系。可见，周转轮系的传动比就不能直接按定轴轮系传动比的求法来计算。1．周转轮系的转化轮系根据相对运动原理，若给定整个周转轮系一个-ωH的反转运动之后，所转化得到的定轴轮系，因此，周转轮系的传动比就可以通过对其转化轮系传动比的计算来进行求解的。就称为原周转轮系的转化轮系或转化机构。2．差动轮系的传动比设差动轮系中的两个太阳轮分别为m和n，行星轮为H，§11-3周转轮系的传动比HnHmHnHmHmni＝±在转化轮系中由m至n各从动轮齿数的乘积在转化轮系中由m至n各主动轮齿数的乘积周转轮系的传动比(2/2)转化机构的传动比mnHmnii由转化机构按定轴轮系计算方法求得。主从zz注意：任何时候均不能直接在周转轮系上用箭头直接判断从动件的转向。“”仅表示转化机构中各构件得相对转向，而不是各构件的真实转向。3．行星轮系的传动比由于具有固定太阳轮的周转轮系必定为行星轮系，故行星轮系传动比的一般表达式为iiHmnmH1iiHnmnH1或周转轮系的传动比(2/2)，均为代数值，代入公式时，要加上正负号。若转向相同，同号代入；转向相反，异号代入。已知其二，可求其一；已知其一，可求二者之比。Hnm、、三轴线必须平行，否则不能应用上式。Hnm、、133113zziHHHHHHi2112周转轮系的传动比(2/2)。，求，已知H131i90z30zH13H1ii11311zziH430901HHHHHnnnnnni3131132132zzzz2132zzzzHn1Hn2Hn3【例】【-】【-】周转轮系的传动比(2/2)。，求，，，已知1322199100101100Hizzzz解：行星轮系Hi1110010099101110000110000i1H1003z若10010010110011Hi10011001HiHHHHHnnnnnni3131132312zzzz2312zzzz213211zzzziH1和H转向相同1和H转向相反Hn1Hn3Hn2【例】周转轮系的传动比(2/2)，，，，，，已知20010050403020313221nnzzzz的大小和方向。同向时，、当的大小和方向；反向时，、当求：H31H31nnn2nnn1解：差动轮系HHHnnnni31132312zzzz402050302001001HHnnrpmnH65.95与n3转向相同。402050302001002HHnnrpmnH22.165与n1、n3转向相同。Hn3Hn1Hn2【例】§11-4复合轮系的传动比对于复合轮系，既不能将其视为单一的定轴轮系来计算其传动比，也不能将其视为单一的周转轮系来计算其传动比。而唯一正确的方法是将它所包含的定轴轮系和周转轮系部分分开，并分别列出其传动比的计算公式，然后进行联立求解。因此，复合轮系传动比的计算方法及步骤可概括为：1）正确划分轮系；2）分别列出算式；3）进行联立求解。例1复合轮系传动比的计算例2卷扬机减速器传动比的计算其中正确划分轮系是关键，主要是要将周转轮系先划分出来，即先要找到行星轮。复合轮系的传动比(2/2)§11-5轮系的功用1．实现分路传动2．实现大传动比3．实现变速传动4．实现换向传动例某航空传动机构附件的传动系统例现实传动比i＝10齿轮传动例车床走刀丝杆的三星轮换向机构5．实现运动合成与分解6．实现大功率传动定轴轮系行星轮系汽车后轮中的传动机构