1、§5-1 輪系及其分類 §5-2 輪系的傳動比計算 §5-3 輪系的功用 小 結,第五章 輪系及其設計,,目錄,,機械原理 ——第五章 輪系及其設計,1450 rpm,53.7 rpm,1,2,一對齒輪傳動,設 d1 = 53.7mm,則 d2 = i12d1 = 27×53.7 = 1450mm,§5.1 輪系及其分類,:一系列齒輪組成的傳動系統(tǒng),輪系,兩

2、輪直徑相差太大,不合理,章頭,,機械原理 ——第五章 輪系及其設計,,,,,定軸輪系:,混合輪系：,周轉輪系：,,輪系分類:,所有齒輪的軸線位置都是固定的。,至少有一個齒輪的軸線是繞另一個齒輪軸線轉動的(行星,差動),由兩個以上基本輪系組成。,章頭,,機械原理 ——第五章 輪系及其設計,,,§5.2 輪系的傳動比計算,一、定軸輪系的傳動比計算,,2-2′,3-3′, 4-4′→雙聯(lián)齒輪,,,,,,,,,2. 轉向關系,

3、2. 轉向關系,,4′,i15=ω1/ω5,1.傳動比大小,,,,,,章頭,,機械原理 ——第五章 輪系及其設計,,,= i15,,,,,,,1,2,2′,3,4,5,4′,,,結論:,總傳動比=各級傳動比的連乘積,3-過橋輪(惰輪→既是主動輪又作從動輪)→其齒數(shù)對傳動比無影響,作用: 控制轉向,例5-1,例5-2,一、定軸輪系的傳動比計算,章頭,,機械原理 ——第五章 輪系及其設計,,,§5.2 輪系的傳動比計算,二、

4、周轉輪系的傳動比計算,1.行星輪:,1、組成:,軸線位置變動,行星輪既作自轉又作公轉,支持行星輪的構件,軸線位置固定,,2.行星架(轉臂, 系桿) H :,3.中心輪(太陽輪):,4.機架,一、定軸輪系的傳動比計算,章頭,,機械原理 ——第五章 輪系及其設計,,,§5.2 輪系的傳動比計算,,2、分類: (按自由度分類),①差動輪系:,②行星輪系:,F=3N-2PL-PH =2 (兩個中心輪均轉動),F=3N

5、-2PL-PH =1 (只有一個中心輪轉動),二、周轉輪系的傳動比計算,1、組成:,一、定軸輪系的傳動比計算,章頭,,機械原理 ——第五章 輪系及其設計,,,§5.2 輪系的傳動比計算,,,3、轉化輪系(轉化機構),不能直接用定軸輪系的計算方法,,,,,構件 原有轉速 轉化輪系中的轉速,已知：n1、n2、n3、nH,2、分類: (按自由度分類),二、周轉輪系的傳動比計算,1、組成:,一、定軸輪系的傳動比

6、計算,章頭,,機械原理 ——第五章 輪系及其設計,,,§5.2 輪系的傳動比計算,,,,,一般計算式:,4、轉化輪系的傳動比(假想定軸輪系傳動比）,2、分類: (按自由度分類),二、周轉輪系的傳動比計算,1、組成:,一、定軸輪系的傳動比計算,章頭,,機械原理 ——第五章 輪系及其設計,,,§5.2 輪系的傳動比計算,,3、轉化輪系(轉化機構),,,,,,,,,,1) 齒數(shù)連乘積之比前的“?”號取決于轉化輪系

7、中G、K輪的轉向；,,2) 輪G、輪K和行星架H必須是同一個周轉輪系中軸線平行或重合 的三個構件；,3) nG 、nK 、nH 中，已知值應根據(jù)轉向相同還是相反代入正 負號,未知值的轉向由計算結果判定。,例5-3,例5-4,例5-5,例5-6,例5-7,注意:,4、轉化輪系的傳動比(假想定軸輪系傳動比）,2、分類: (按自由度分類),二、周轉輪系的傳動比計算,1、組成:,一、定軸輪系的傳動比計算,章頭,,機械原理 ——第五

8、章 輪系及其設計,,,§5.2 輪系的傳動比計算,,3、轉化輪系(轉化機構),在計算復合輪系傳動比時，既不能將整個輪系作為定軸輪系來處理，也不能對整個機構采用轉化機構的辦法。,計算復合輪系傳動比的正確方法是：,（1） 首先將各個基本輪系正確地區(qū)分開來(先找周轉輪系……),（2） 分別列出計算各基本輪系傳動比的方程式。,（3） 找出各基本輪系之間的聯(lián)系。,（4） 將各基本輪系傳動比方程式聯(lián)立求解，即可求得復

9、 合輪系的傳動比。,復合輪系：,三、混合輪系的傳動比計算,例5-8,例5-9,例5-10,例5-11,由兩個以上基本輪系組成的輪系,二、周轉輪系的傳動比計算,一、定軸輪系的傳動比計算,章頭,,機械原理 ——第五章 輪系及其設計,,§5.2 輪系的傳動比計算,,一.相距較遠的兩軸之間的傳動,二.變速、變向,§5.3 輪系的功用,章頭,,機械原理 ——第五章 輪系及其設計,,,三、實現(xiàn)多路輸出,1，2(分針M

10、）N 9，10，11，12（時針H） 3，4，5，6，（秒針S）,,,,章頭,,機械原理 ——第五章 輪系及其設計,,,,四.獲得大傳動比(行星輪系),五.實現(xiàn)運動的合成,章頭,,機械原理 ——第五章 輪系及其設計,,,,六、實現(xiàn)運動的分解,聯(lián)立：,例5-1,例5-2,章頭,,機械原理 ——第五章 輪系及其設計,,,小 結,1）了解輪系的分類；2）掌握定軸輪系傳動比的計算方法及應用；3）掌握周

11、轉輪系傳動比的計算方法及應用； 正確理解轉化機構的概念4）掌握混合輪系傳動比的計算方法及應用； 關鍵是如何區(qū)分基本輪系,例5-13,例5-12,例5-14,章頭,,機械原理 ——第五章 輪系及其設計,,3′,②方向: 畫箭頭,輪系傳動比: ①大小:,,,,,,,,,,,解:,例5-1:,已知Z1=16 ,Z2=32, Z2′=20, Z3=40,Z3′=2(右)，Z4=40,若n1=800r/min,

12、 求蝸輪的轉速n4及各輪的轉向。,返回,,機械原理 ——第五章 輪系及其設計,,例5-2: 求i15和提升重物時手柄的轉動方向,解:,,,,,,,,,返回,,機械原理 ——第五章 輪系及其設計,,求nH與n1的關系,= －Z3/ Z1,行星輪系,i1H=n1/ nH= (1+ Z3/ Z1),n3=0,nH與n1的轉向相同,,例5-3:,返回,,機械原理 ——第五章 輪系及其設計,,圖示為一大傳動比的減速器，Z1=100，Z2=

13、101，Z2'=100，Z3=99求：輸入件H對輸出件1的傳動比iH1,若Z1=99,周轉輪系傳動比正負是計算出來的，而不是判斷出來的。,n3=0,例5-4：,返回,,機械原理 ——第五章 輪系及其設計,,已知齒數(shù)Z1=15 , Z2 = 25 , Z 2’ = 20 , Z3 = 60。n1=200r/min ,n3=50r/min , 轉向見圖，求nH,設n1為正，n3為負,nH= － 8.3r/min,差動輪系

14、,表示nH與n3方向相同,例5-5：,返回,,機械原理 ——第五章 輪系及其設計,,已知齒數(shù)Z1=12 , Z2 = 28 , Z 2’ = 14 , Z3 = 54。 求iSH,n3 =0,手動鏈輪,起重鏈輪,行星輪系,i1H = iSH = n1 / nH =10,例5-6：,返回,,機械原理 ——第五章 輪系及其設計,,已知齒數(shù)Z1=48 , Z2 = 42 , Z 2’ = 18 , Z3

15、 = 21。n1=100r/min ,n3=80r/min , 轉向見圖，求nH,畫箭頭的方法,,題所給,,,,,,,章頭,例5-7：,返回,,機械原理 ——第五章 輪系及其設計,,1-2 定軸輪系,i12=?1/? 2 = - Z2/Z1=－2,又:,求i1H,? 2’= ? 2 ; ? 4 =0,2′－3－4－H 行星輪系,輪1與系桿轉向相反,兩式相乘得：,例5-8,返回,,機械原理 ——第五章 輪系及其設計,,1

16、-2-3-H1 行星輪系2,4-5-6-H2 行星輪系1,? H1= ? 4 、 ? 6 = ? 3 = 0,例5-9求i1H2,兩式相乘得：,返回,,機械原理 ——第五章 輪系及其設計,,已知各輪齒數(shù)， 求傳動比i1H,1、分析輪系的組成,1，2，2'，3——定軸輪系,1´，4，3´，H——差動輪系,2、分別寫出各輪系的傳動比,定軸輪系 ：,差動輪系 ：,3、找出輪

17、系之間的運動關系,由（2）得：,例5-10,返回,,機械原理 ——第五章 輪系及其設計,,4、聯(lián)立求解：,由（1）得：,,傳動比計算要點： 分清輪系 注意符號 掌握技巧,,機械原理 ——第五章 輪系及其設計,,當已知 n1=1450 r/min ，可得：,電動卷揚機減速器Z1=24，Z2=48，Z2'=30，Z3=90,Z3'=20，Z4=30，Z5=80,求i1H.,（H和5為一整體）,3

18、'，4，5——定軸輪系,（又）,聯(lián)立：,1，2，2´，3,H——差動輪系,,例5-11,返回,,機械原理 ——第五章 輪系及其設計,,,,例5-12：,圖示為一周轉輪系進給機構,已知:各輪齒數(shù), n3=0,求: iH1.,解:,? iH1=nH/n1=,=60,符號表示H與輪1轉向,,,1) 設z1=100,z2=100, z2? =100, z3=101。,?iH1=nH/n1,=-100,2)

19、若改Z2=99,iH1,,3)設:Z1=60,Z2=20, Z2?=20,Z3=59,n3=0,,?iH1=nH/n1,=10000,=,+,返回,,機械原理 ——第五章 輪系及其設計,,,例5-13：,圖示輪系中,已知各輪齒數(shù):Z1=Z4=Z6=20,Z3=30,Z5=Z7=40,且各輪均為標準齒輪,模數(shù)相同,求傳動比 i19=?,解:,1)劃分各基本輪系。,輪4、5、6、7、8和構件9組成基本周轉輪系。,

20、輪1、2、3組成定軸輪系,2）對定軸輪系有,i13=n1/n3= -Z3/Z1,即 n3= -n1Z1/Z3,= -20n1/30,3)對周轉輪系,由同心條件及模數(shù)相同可得,Z8=Z4+Z5+Z6+2Z7,=20+40+20+2?20=160,=16,由于n4=n1，n8=n3,（n1-n9）/(-2n1/3-n9)=16,,,負號表示:,,,,,,,,,,,N1和n9反向,返回,,機械原理 ——第五章 輪系及其設計,,例5-14

21、：,在圖示雙螺旋槳飛機的減速器中,已知Z1=26,Z2=20, Z4=30,Z5=18及n1=15000r/min,求np和nQ的大小和方向.,解:,1)劃分基本輪系,輪1、2、3、P組成一基本周轉輪系，,輪4、5、6、Q組成另一基本周轉輪系。,2）分別計算,根據(jù)原理得：,Z3=Z1+2Z2=26+2?20=66,Z6=Z4+2Z5=30+2?18=66,= -66/26,代入?yún)?shù)得:,解得:nP=4239r/min,正號表示nP