,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第六章 轮系及其传动比计算,第六章 轮系及其传动比计算,绪 论,第一篇 机 械 原 理,第一章 平面机构组成原理及其自由度分析,第二章 平面机构的运动分析,第三章 平面连杆机构运动学分析与设计,第四章 凸轮机构及其设计,第五章 齿轮机构及其设计,第六章 轮系及其传动比计算,第七章 其它常用机构及组合机构,第八章 机器人机构,第九章 机械的摩擦与自锁,第十章 机械动力学和机械的平衡,绪 论 第一篇 机 械 原 理 第一章 平面机构组成原理及,第二篇 机 械 设 计,第一章 机械设计概论,第二章 机械零件的强度,第三章 摩擦、磨损和润滑,第四章 螺纹联接与螺旋传动,第五章 键、花键联接及其它联接,第六章 带传动,第七章 链传动,第八章 齿轮传动,第九章 蜗杆传动,第十章 轴,第十一章 滚动轴承,第十二章 滑动轴承,第十三章 联轴器和离合器,第十四章 弹簧,第二篇 机 械 设 计 第一章 机械设计概论 第二章 机,第三篇 机械产品的方案设计与分析,第一章 机械产品设计过程简介,第二章 机械产品的运动方案设计与分析,第三章 机械传动系统与控制系统设计简介,第四章 机械创新设计,第五章 机械产品设计示例,第三篇 机械产品的方案设计与分析 第一章 机械产品设计过程,第六章 轮系及其传动比计算,第一节,轮系的分类,第二节,定轴轮系的传动比,第三节,定轴轮系的应用及设计,第四节,周转轮系的传动比,第五节,周转轮系的应用及设计,第六节,混合轮系传动比计算,第七节,其它行星传动简介,第六章 轮系及其传动比计算第一节 轮系的分类,第一节 轮系的分类,一、定轴轮系,由一系列齿轮组成的传动系统称为轮系。它通常介于原动机和执行机构之间,把原动机的运动和动力传给执行机构。,轮系运转时,如果各齿轮轴线的位置都固定不动,则称之为,定轴轮系,。,平面定轴轮系,空间定轴轮系,第一节 轮系的分类一、定轴轮系由一系列齿轮组成的传动系统称为,二、周转轮系,轮系运转时,至少有一个齿轮轴线是绕某一固定轴线回转,则称该轮系为,周转轮系,。,1,3,2,H,2,1,3,2,2,H,2,行星轮,H,系杆(转臂),3,中心轮,1,中心轮(太阳轮),基本构件,K,K,H,二、周转轮系轮系运转时,至少有一个齿轮轴线是绕某一固定轴线回,差动轮系(F2),行星轮系(F1),根据周转轮系所具有的,自由度数目,分:,H,1,3,2,H,1,3,2,差动轮系(F2)行星轮系(F1)根据周转轮系所具有的,轮系中既含有周转轮系,又含有定轴轮系,或者含有两个以上的基本周转轮系,则称这种轮系为,混合轮系,。,轮系中既含有周转轮系,又含有定轴轮系,或者含有两个以上的基本,第二节 定轴轮系的传动比,一、传动比大小计算,轮系传动比,=,输入轴角速度,/,输出轴角速度,1,2,2,3,3,4,5,第二节 定轴轮系的传动比一、传动比大小计算轮系传动比=输入,设A表示首轮轴,B表示末轮轴,则定轴轮系的传动比大小计算公式为,二、首末轮转向的确定,(一)平面定轴轮系,设A表示首轮轴,B表示末轮轴,则平面定轴轮系中首轮轴与末轮轴间传动比计算公式为,设A表示首轮轴,B表示末轮轴,则定轴轮系的传动比大小计算公式,(二)空间定轴轮系,(1),首末两轮轴线平行,传动比方向判断:,画箭头,表示:,在传动比大小前加正负号,(2),首末两轮轴线不平行,在计算时不必考虑传动比符号,但应通过画箭头来确定各轮的转向。,(二)空间定轴轮系(1)首末两轮轴线平行 传动比方向判断:(,第三节 定轴轮系的应用及设计,一、定轴轮系的应用,(一)获得较大的传动比,(二)实现相距较远轴间的运动,第三节 定轴轮系的应用及设计一、定轴轮系的应用(一)获得较,(三)实现变速、换向传动,(四)实现多路传动,(三)实现变速、换向传动(四)实现多路传动,二、定轴轮系传动比的分配,将定轴轮系的总传动比合理分配到各级传动中,是定轴轮系传动系统方案设计的重要一步。它既可以使各级齿轮机构尺寸协调和传动系统结构匀称,又可以减小零件尺寸和机构重量,降低造价,还可以降低转动构件的圆周速度和等效转动惯量,从而减小动载荷,改善传动性能,减小传动误差。,二、定轴轮系传动比的分配将定轴轮系的总传动比合理分配到各级传,第四节 周转轮系的传动比,3,1,2,O,1,O,3,O,2,H,O,1,O,3,O,2,3,2,1,3,H,2,H,1,H,H,3,2,1,在转化机构中的角速度,原角速度,构件代号,周转轮系转化机构中各构件的角速度,1,H,1,H,2,H,2,H,3,H,3,H,H,H,H,H,1,3,2,H,周转轮系的,转化机构,第四节 周转轮系的传动比312O1O3O2HO1O3O232,设周转轮系的两个太阳轮分别为A、B,系杆为H,它们的轴线互相平行,则转化机构中齿轮A与B之间的传动比计算公式为,式中 m转化机构中外啮合的齿轮对数,注意:,(1),圆柱齿轮周转轮系中各构件的轴线相互平行,它们之间的角速度可按上式计算。,(2),对于含有圆锥齿轮的空间周转轮系,其中各基本构件的轴线相互平行,它们之间的角速度可按上式计算。但行星轮相对于系杆的轴线与系杆本身轴线不平行,两者的角速度不能按上式计算,故该公式不适用于计算该类周转轮系中行星轮的传动比。,(3),将各个角速度的数值代入时,必须带有“”号。可先假定某一已知构件的转向为正号,则另一构件的转向与其相同时取正号,与其相反时取负号。,设周转轮系的两个太阳轮分别为A、B,系杆为H,它们的轴线互相,第五节 周转轮系的应用及设计,一、周转轮系的应用,(一)用于增速(减速)传动,(二)用于运动的合成,第五节 周转轮系的应用及设计一、周转轮系的应用(一)用于增速,(三)运动的分解,(四)实现结构紧凑的大功率传动,(三)运动的分解(四)实现结构紧凑的大功率传动,二、行星轮系的设计,(1)传动比条件,行星轮系必须能实现给定的传动比。,(2)同心条件,要求这两组传动的中心距必须相等,二、行星轮系的设计(1)传动比条件行星轮系必须能实现给定的传,(3)装配条件,(4)邻接条件,为保证相邻两行星轮的齿顶不致相碰撞,应使其中心距大于行星轮的齿顶圆直径。若采用标准齿轮,则,为使各个行星轮都能均匀地装入两个太阳轮之间,行星轮的数目与各轮齿数之间必须有一定的关系。,(3)装配条件(4)邻接条件为保证相邻两行星轮的齿顶不致相碰,第六节 混合轮系传动比计算,混合轮系传动比应当将其区分为“定轴轮系+周转轮系”或“单一周转轮系+单一周转轮系”,并分别计算各自的传动比,同时找出各轮系间的关系,联立求解。具体步骤是:,(1)划分轮系。先找出轴线位置不固定的齿轮即为行星轮,由此找出支承行星轮的系杆以及与行星轮相啮合的太阳轮。这样由行星轮、太阳轮与系杆构成一个单一周转轮系。再看还有没有轴线位置不固定的齿轮,若有,继续划分出新的周转轮系,若无,则剩下的即为定轴轮系。,(2)分轮系列出计算公式。应严格按公式分别列出算式,并检查方程数与其中未知数的个数是否相符:如求角速度或转速,则需要方程数与未知数相等;如求传动比,则需要方程数比未知数少一个。,(3)鉴别符号,联立求解。,第六节 混合轮系传动比计算混合轮系传动比应当将其区分为“定轴,例1-6-6,图示轮系中,已知及各轮齿数为:,z,1,=50,z,1,=30,z,1,=60,z,2,=30,z,2,=20,z,3,=100,z,4,=45,z,5,=60,z,5,=45,z,6,=20,,求的大小和方向。,解:齿轮1、3、2-2,、H组成一差动轮系。齿轮6、1,-1、5-5,、4组成一定轴轮系。,周转轮系的传动比为,定轴轮系4-5-5-1-1-6,例1-6-6 图示轮系中,已知及各轮齿数为:z1=50,z,第七节 其它行星传动简介,一、谐波齿轮传动,谐波齿轮传动由三个基本构件组成,即具有内齿的刚轮、可产生较大弹性变形的柔轮及波发生器。,传动比为:,第七节 其它行星传动简介一、谐波齿轮传动谐波齿轮传动由三个,二、摆线针轮行星传动,摆线针轮行星传动的工作原理与少齿差行星轮系相类似。,摆线针轮行星轮系的行星轮与太阳轮只相差一齿(,z,2,-z,1,=1,),故属于一齿差的行星轮系,其传动比为,二、摆线针轮行星传动 摆线针轮行星传动的工作原理与少齿差行星,