機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)及其傳動(dòng)比-齒輪傳動(dòng)

1、精品資料推薦第十章機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)及其傳動(dòng)比第一節(jié)定軸輪系的傳動(dòng)比計(jì)算在實(shí)際應(yīng)用的機(jī)械中，為了滿(mǎn)足各種需要，例如需要較大的傳動(dòng)比或作遠(yuǎn)距離傳動(dòng)等，常采用一系列互相嚙合的齒輪來(lái)組成傳動(dòng)裝置。這種由一系列齒輪組成的傳動(dòng)裝置 稱(chēng)為齒輪系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱(chēng)輪系。一、輪系的分類(lèi)輪系有兩種基本類(lèi)型：（1）定軸輪系。如圖 10-1所示，在輪系運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)各齒輪幾何軸線都是固定不變的，這 種輪系稱(chēng)為定軸輪系。（2）行星輪系。如圖10-2所示，在輪系運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)至少有一個(gè)齒輪的幾何軸線繞另一幾何 軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，這種輪系稱(chēng)為行星輪系。137、輪系的傳動(dòng)比1.輪系的傳動(dòng)比輪系中，輸入軸（輪）與輸出軸（輪）的轉(zhuǎn)速或角速度之比，稱(chēng)為輪系的傳動(dòng)比，通

2、常用i表示。因?yàn)榻撬俣然蜣D(zhuǎn)速是矢量，所以，計(jì)算輪系傳動(dòng)比時(shí)，不僅要計(jì)算它的大小，而且還要確定輸出軸（輪）的轉(zhuǎn)動(dòng)方向。2.定軸輪系傳動(dòng)比的計(jì)算根據(jù)輪系傳動(dòng)比的定義，一對(duì)圓柱 齒輪的傳動(dòng)比為山Z2i12門(mén)2Z1式中：“土”為輸出輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向符號(hào)， 當(dāng)輸入輪和輸出輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同 時(shí)取“+”號(hào)、相反時(shí)取“”號(hào)。圖10-2行星輪系如圖10-1a）所示的一對(duì)外嚙合直齒圓柱齒輪傳動(dòng),兩齒輪旋轉(zhuǎn)方向相反， 其傳動(dòng)比i14圖10-3定軸輪系傳動(dòng)比的計(jì)算i12 i 2 3 i34(10-1)規(guī)定為負(fù)值，表示為:mZ2i =-n2Zi如圖10-1b）所示為一對(duì)內(nèi)嚙合直齒圓柱齒輪 傳動(dòng)，兩齒輪的旋轉(zhuǎn)方向相同，其傳動(dòng)

3、比規(guī)定為 正值，表示為： Z2i =n2Zi如圖10-3所示的定軸輪系，齒輪1為輸入輪, 齒輪4為輸出輪。應(yīng)該注意到齒輪 2和2/是固 定在同一根軸上的，即有 n2=n2'。此輪系的傳 動(dòng)比i14可寫(xiě)為：n1 n n2 n 3 n4 n2 n3 n4Z2 Z3 Z4Z1 Z2 Z3上式表明，定軸輪系的總傳動(dòng)比等于各對(duì)嚙合齒輪傳動(dòng)比的連乘積，其大小等于各 對(duì)嚙合齒輪中所有從動(dòng)輪齒數(shù)的連乘積與所有主動(dòng)輪齒數(shù)的連乘積之比，即n1m從1輪到k輪之間所有從動(dòng)輪齒數(shù) 的連乘積nk 1 從1輪到k輪之間所有從主輪齒數(shù) 的連乘積式中：m為外嚙合圓柱齒輪的對(duì)數(shù)，用于確定全部由圓柱齒輪組成的定軸輪系中輸出

4、輪 的轉(zhuǎn)向。齒輪的轉(zhuǎn)向也可在圖中畫(huà)箭頭表示。特別是圓錐齒輪傳動(dòng)、蝸桿蝸輪傳動(dòng)，其軸線 不平行，不存在轉(zhuǎn)向相同或相反的問(wèn)題，這類(lèi)輪系的轉(zhuǎn)向只能在圖中用畫(huà)箭頭的方法表 示，見(jiàn)圖10-1c）所示。在圖10-3中，齒輪3同時(shí)與齒輪2/、4相嚙合，既為主動(dòng)輪又為從動(dòng)輪，Z3在i14計(jì)算式中可以消掉，它對(duì)輪系傳動(dòng)比的大小沒(méi)有影響，但增加了外嚙合次數(shù)，改變了傳動(dòng)比的符號(hào)。這種僅影響輸出輪轉(zhuǎn)向的齒輪稱(chēng)為惰 輪或過(guò)橋齒輪。例10-1如圖10-4所示為提升裝置。其中各 輪齒數(shù)為：Z1=20 , Z2=80, Z3=25 , Z4=30 , Z5=1 , Z6=40。 試求傳動(dòng)比i16。并判斷蝸輪 6的轉(zhuǎn)向。解：因

5、該輪系為定軸輪系，而且存在非平行軸傳動(dòng)，故應(yīng)按式（10-1 ）計(jì)算輪系傳動(dòng)比的大小i16互壘Z6Z1 Z3 Z580 30 4019220 25 1圖10-4提升裝置精品資料推薦然后再按畫(huà)箭頭的方法確定蝸輪的轉(zhuǎn)向如圖所示。第二節(jié) 行星輪系的傳動(dòng)比計(jì)算一、行星輪系的組成如圖10-5a）所示的行星輪系，主要由行星齒輪，行星架和太陽(yáng)輪組成。圖10-5b）所示的齒輪2由構(gòu)件H支承，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)除繞自身幾何軸線0/自轉(zhuǎn)外，還隨構(gòu)件H上的軸線0/繞固定的幾何軸線 0公轉(zhuǎn)，故稱(chēng)其為行星輪。支承行星輪的構(gòu)件H稱(chēng)為行星架，與行星輪相嚙合且?guī)缀屋S線固定不動(dòng)的齒輪1、3 （內(nèi)齒輪）稱(chēng)為太陽(yáng)輪。內(nèi)剛a)圖10-5行星輪系二

6、、行星輪系的傳動(dòng)比計(jì)算因?yàn)樾行禽喅@本身軸線自轉(zhuǎn)外，還隨行星架繞固定軸線公轉(zhuǎn)，所以行星輪系的傳 動(dòng)比計(jì)算不能直接采用定軸輪系傳動(dòng)比計(jì)算公式。最常用的方法是轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)法，也稱(chēng)反 轉(zhuǎn)法。定軸輪系和行星輪系的根本區(qū)別在于行星輪的公轉(zhuǎn)。實(shí)際上，我們完全可以認(rèn)為定 軸輪系是行星輪系中公轉(zhuǎn)速度等于零的特例。換言之，當(dāng)行星輪的公轉(zhuǎn)速度等于零時(shí)， 該行星輪系就變成了定軸輪系?，F(xiàn)假想給圖10-6a）所示的整個(gè)行星輪系，加上一個(gè)與行星架的轉(zhuǎn)速nH大小相等方向相反的公共轉(zhuǎn)速 "-nH”則行星架H的轉(zhuǎn)速?gòu)膎H變?yōu)閚h+（- nH）,即變?yōu)殪o止，而各構(gòu)件間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系并不變化，此時(shí)行星輪的公轉(zhuǎn)速度等于零，得到

7、了假想的定軸輪系（圖10-6b）。這種假想的定軸輪系稱(chēng)為原行星輪系的轉(zhuǎn)化輪系。轉(zhuǎn)化輪系中，各構(gòu)件的轉(zhuǎn)速見(jiàn)表10-1所示：圖10-6行星輪系及其傳動(dòng)比的計(jì)算精品資料推薦表10-1轉(zhuǎn)化輪系中各構(gòu)件的轉(zhuǎn)速構(gòu)件行星齒輪系中的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)化齒輪系中的轉(zhuǎn)速太陽(yáng)輪1n1n1H=n1 nH行星輪2n2n2H=n2 nH太陽(yáng)輪3n3n3 =n3 nH行星架HnHnHH=nH n；=0機(jī)架4n4=0n 4h= nH轉(zhuǎn)化輪系中1、3兩輪的傳動(dòng)比可根據(jù)定軸輪系傳動(dòng)比的計(jì)算方法得AHn1n1n HQ Z2Z3Z3=H =-= (1)=門(mén)3門(mén)3n；iGKnGnHnk nH從G輪到k輪之間所有從動(dòng)輪齒數(shù)的連乘積 從G輪到k輪之間

8、所有從主輪齒數(shù)的連乘積(10-2)將以上分析歸納為一般情況，可得轉(zhuǎn)化輪系傳動(dòng)比的計(jì)算公式為圖10-8帶式輸送機(jī)圖10-9牛頭刨床141式中：G為主動(dòng)輪，K為從動(dòng)輪。應(yīng)用上式求行星輪系傳動(dòng)比時(shí)須注意:(1) 將nG、ns nH的值代入上式時(shí)，必須連同轉(zhuǎn)速的正負(fù)號(hào)代入。若假設(shè)某一轉(zhuǎn)向 為正，則與其反向?yàn)樨?fù)。(2) 公式右邊的正負(fù)號(hào)按轉(zhuǎn)化輪系中G輪與K輪的轉(zhuǎn)向關(guān)系確定。(3) 在nG、nK、nH三個(gè)參數(shù)中，已知任意兩個(gè)，就可確定第三個(gè)，從而求出該行星輪系中任意兩輪的傳動(dòng)比。iGK Igk ; iGK ng，n；為轉(zhuǎn)化輪系中G輪與K輪轉(zhuǎn)速 之比，其大小及正負(fù)號(hào)按定軸輪系傳動(dòng)比的計(jì)算方法確定。iGKnG

9、nK是行星輪系中G輪與K輪的絕對(duì)速度之比，其大小及正負(fù)號(hào)由計(jì)算結(jié)果確定。例10-2 在圖10-6a )所示的行星輪系中，已知n1=100 r/min，輪3固定不動(dòng)，各輪齒數(shù)為z1=40， z2=20， Z3=80。求nH和n2 :i：和。解：由式(10-2 )得i131 Z3(1)1-2Z1取n1的轉(zhuǎn)向?yàn)檎?，?求得的nH為正，表示nH=33.3r/minn1=100 r/min , n 3=0 代入上式得:nH與n1的轉(zhuǎn)向相同。由式(10-2)i1Hn1 nHn2 n；1 Z2(1)Z12040n 2=-100r/min仍取n1的轉(zhuǎn)向?yàn)檎?，?n1=100 r/min代入上式得: 求得的n2

10、為負(fù)值，表示n2與n1的轉(zhuǎn)向相反。r>1i12r)21001100注意：H1121伐；i12Z2。Z1例10-3圖10-7所示為圓錐齒輪組成的輪系，已知 各輪齒數(shù) zi = 45， Z2 = 30， Z3 = Z4 = 20 ； ni=60r/min, nH=100r/min,若 ni 與 nH轉(zhuǎn)向相同，求 n4、ii4。 解：由式（10-2 ）得h n1 nH丄Z2Z430 X20114 = = 土 = ± 一n4 nH z1 z345 X20用畫(huà)箭頭的方法可知轉(zhuǎn)化輪系中nJ與nf的轉(zhuǎn)向相同，故譏應(yīng)為正值。即i 14n1 n H 301 IIP圖10-7圓錐齒輪行星輪系將 n

11、1= 60r/min601803045n4180由此得n160 ,i141.5n440解得 n4 = 40 r/min ,。n4 n H 45,nH =100r/min 代入上式得正號(hào)表明1、4兩齒輪的實(shí)際轉(zhuǎn)向相同。第三節(jié)典型機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)及其傳動(dòng)比計(jì)算一、機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的一般組成及各種傳動(dòng)形式的選擇如圖10-8所示帶式輸送機(jī)，由電動(dòng)機(jī)（原動(dòng)機(jī)）經(jīng)減速器及鏈傳動(dòng)（傳動(dòng)系統(tǒng)） 將運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力傳給帶輪，用皮帶傳動(dòng)（執(zhí)行機(jī)構(gòu)）完成貨物的輸送。由此可見(jiàn)，機(jī)械傳 動(dòng)系統(tǒng)是將原動(dòng)機(jī)的動(dòng)力傳給工作機(jī)的中間裝置，原動(dòng)機(jī)通過(guò)傳動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)工作機(jī)工作。顯然，傳動(dòng)系統(tǒng)是機(jī)器三大組成部分中的重要組成部分，是機(jī)械設(shè)計(jì)中關(guān)鍵的一

12、環(huán)。為了滿(mǎn)足生產(chǎn)過(guò)程的各種運(yùn)動(dòng)要求，機(jī)器并不只是由某一種機(jī)構(gòu)或傳動(dòng)件組成的， 而是由多種機(jī)構(gòu)和傳動(dòng)件組合成機(jī)械系統(tǒng)。其中，傳動(dòng)系統(tǒng)占的比重最大。傳動(dòng)系統(tǒng)的 設(shè)計(jì)，主要是傳動(dòng)類(lèi)型的選擇及其組合設(shè)計(jì)。如第一章中敘述的牛頭刨床（圖10-9）,要把原動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為執(zhí)行機(jī)構(gòu)（滑枕、工作臺(tái)）所需要的運(yùn)動(dòng)，單靠某一種機(jī)構(gòu)或 傳動(dòng)件是很難實(shí)現(xiàn)的，需要根據(jù)各執(zhí)行構(gòu)件協(xié)調(diào)動(dòng)作的要求，將帶傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)和連 桿機(jī)構(gòu)等一些傳動(dòng)件和機(jī)構(gòu)組合起來(lái)，構(gòu)成一個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)，才能完成這一工作。為了將多種機(jī)構(gòu)和傳動(dòng)件組合應(yīng)用，使機(jī)器能完成某一生產(chǎn)過(guò)程的各種運(yùn)動(dòng)要求， 必須合理地解決傳動(dòng)類(lèi)型的選擇及組合設(shè)計(jì)問(wèn)題。為此，應(yīng)了解前面所學(xué)

13、各種傳動(dòng)形式 的特點(diǎn)、性能，如表 10-2所示。表10-2各種傳動(dòng)形式的選擇傳動(dòng)形式主要優(yōu)點(diǎn)主要缺點(diǎn)效率n速度功率P（kW）帶傳動(dòng)中心距變化范圍大，可用 于較遠(yuǎn)距離的傳動(dòng)，傳動(dòng)平 穩(wěn)，噪音小，能緩沖吸振， 摩擦帶傳動(dòng)有過(guò)載保護(hù)作 用，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，安 裝要求不高有彈性滑動(dòng)，傳動(dòng)比不能保 持恒定，外廓尺寸大，帶的壽 命較短（通常為 35005000h）， 由于帶的摩擦起電不宜用于易 燃，易爆的地方，軸和軸承上 作用力大平行帶0.940.98 三角帶0.900.94 同步齒形帶0.960.98受帶的截面 尺寸和帶的根 數(shù)的限制，三角 帶 Pmax=500,通 常 P< 40齒 輪 傳 動(dòng)

14、外廓尺寸小，效率高，傳 動(dòng)比恒定，圓周速度、功率 范圍廣，應(yīng)用最廣制造和安裝精度要求較高， 不能緩沖，無(wú)過(guò)載保護(hù)作用， 有噪音閉式 0.950.98開(kāi)式 0.920.94功率范圍廣， 直齒 Pmax W 750,斜齒、人字 齒 PmaxW 50000蝸 桿 傳 動(dòng)結(jié)構(gòu)緊湊，外廓尺寸小， 傳動(dòng)比大，傳動(dòng)比恒定，傳 動(dòng)平穩(wěn)，無(wú)噪音，可做成自 鎖機(jī)構(gòu)效率低，傳遞功率不宜過(guò)大， 中高速需用價(jià)貴的青銅，制造 精度要求高，刀具費(fèi)用高閉式0.70.92 開(kāi)式0.50.7自 鎖蝸桿0.40.45受發(fā)熱限制Pmax=750 通常 PW 50鏈傳動(dòng)中心距變化范圍大可用 于較遠(yuǎn)距離傳動(dòng)，在高溫、 油、酸等惡劣條件下

15、能可靠 工作，軸和軸承上的作用力 小運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)瞬時(shí)速度不均勻，有 沖擊、振動(dòng)和噪音、壽命較低（一般為 500015000h）閉式 0.950.97開(kāi)式 0.900.93受鏈條截面 尺寸和列數(shù)的 限制 Pmax=3500, 通常P < 100螺旋 傳 動(dòng)能將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變成直線 運(yùn)動(dòng)，并能以較小的轉(zhuǎn)矩得 到很大的軸向力，傳動(dòng)平 穩(wěn)，無(wú)噪音，運(yùn)動(dòng)精度高， 傳動(dòng)比大，可用于微調(diào)，可 做成自鎖機(jī)構(gòu)，滾動(dòng)螺旋還 可將直線運(yùn)動(dòng)變成旋轉(zhuǎn)運(yùn) 動(dòng)工作速度一般都很低，滑動(dòng) 螺旋效率低，磨損較快滑動(dòng)螺旋可自鎖時(shí)0.4 0.5，滾 動(dòng)螺旋可達(dá) 0.9 以上在機(jī)械設(shè)計(jì)中，傳動(dòng)類(lèi)型的選擇及其組合設(shè)計(jì)，一般是根據(jù)對(duì)工作機(jī)的各

16、項(xiàng)要求,精品資料推薦考慮機(jī)械的工作條件，參照各種傳動(dòng)形式的特點(diǎn)、性能，選擇幾個(gè)傳動(dòng)類(lèi)型進(jìn)行組合設(shè)計(jì)，然后通過(guò)技術(shù)分析和經(jīng)濟(jì)評(píng)比等，確定最優(yōu)方案。最后根據(jù)前面所學(xué)的知識(shí)，設(shè)計(jì)、計(jì)算各種傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的參數(shù)、強(qiáng)度、傳動(dòng)比等。選擇傳動(dòng)類(lèi)型的基本原則如下：(1) 大功率、高速和長(zhǎng)期使用的機(jī)械，應(yīng)選用承載能力大、效率高、傳動(dòng)平穩(wěn)的齒輪 傳動(dòng)等傳動(dòng)形式。(2) 中、小功率、速度較低、傳動(dòng)比較大的機(jī)械，可采用蝸桿傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)、帶、鏈與齒輪組合傳動(dòng)等。(3) 工作環(huán)境惡劣或要求保持環(huán)境整潔時(shí)宜采用閉式傳動(dòng)。(4) 相交軸間的傳動(dòng)，可用圓錐齒輪傳動(dòng)，交錯(cuò)軸間的傳動(dòng)，可采用蝸桿傳動(dòng)等。例10-4圖10-8所示為式輸送

17、機(jī)傳動(dòng)裝置，為了降速及遠(yuǎn)距離傳動(dòng)，采用了減速箱及鏈傳動(dòng)，帶傳動(dòng)等機(jī)構(gòu)，其中減速箱是機(jī)械傳動(dòng)中常用的裝置。已知各輪齒數(shù)Zi=l7，z2=51， Z2 =17, Z3=6O, Z3 =18, Z4=34，滾筒直徑 d=360mm，試求輸送帶的速度，并 指出電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向。解：該輪是由圓錐齒輪、圓柱齒輪及鏈傳動(dòng)組成的定軸輪系，故由式(10-1 )得n 電Z2Z3Z451 60 34i 142Un4z1z2 z317 17 18將n電=960 r/min 代入上式得960/n4=20,貝V n4=48 r/min已知滾筒直徑d=360 mm,故滾筒圓周速度即帶速為vdn筒dn4 3.14 360 48

18、54286.7 mm/min= 0.9m/s電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向可從帶的運(yùn)動(dòng)方向開(kāi)始畫(huà)箭頭確定，如圖中所示。二、輪系在各種機(jī)械設(shè)備中的主要功能由前述可知，輪系廣泛用于各種機(jī)械設(shè)備中，其功能主要有以下幾個(gè)方面：1. 傳遞相距較遠(yuǎn)的兩軸間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力當(dāng)兩軸間的距離較大時(shí)，若僅用一對(duì)齒輪來(lái)傳動(dòng)，則齒輪尺寸過(guò)大，既占空間，又浪費(fèi)材料(圖10-10中雙點(diǎn)劃線所示)。改用輪系傳動(dòng)，就可克服上述缺點(diǎn)(如圖 10-10 中實(shí)線所示)。圖10-10遠(yuǎn)距離兩軸間的傳動(dòng)圖10-11汽車(chē)變速箱精品資料推薦2.實(shí)現(xiàn)變速、變向傳動(dòng)金屬切削機(jī)床、汽車(chē)、起重設(shè)備等機(jī)械中，在主軸轉(zhuǎn)速不變的情況下，輸出軸需要 有多種轉(zhuǎn)速（即變速傳動(dòng)），

19、以適應(yīng)工作條件的變化。如圖10-11所示汽車(chē)變速箱，輸入軸I與發(fā)動(dòng)機(jī)相連，輸出軸W與傳動(dòng)軸相連，1軸與"軸之間采用了定軸輪系。當(dāng)操縱 桿移動(dòng)齒輪4或6，使其處于嚙合狀態(tài)時(shí)，可改變輸出軸的轉(zhuǎn)速及方向。3.可獲得大的傳動(dòng)比當(dāng)兩軸間的傳動(dòng)比要求較大而結(jié)構(gòu)尺寸要求較小時(shí)，可采用定軸輪系或行星輪系來(lái)達(dá)到目的。如圖10-12所示自動(dòng)進(jìn)刀讀數(shù)裝置的行星輪系，若已知Za=100 ,Zg=Zf =20,Zb=99。則主動(dòng)手柄K與讀數(shù)盤(pán) W（從動(dòng)輪）的傳動(dòng)比iHa可由（10-2）式有na nHnb nHZgZb 20 99ZJ? 10020 （其中 nb解上式得iHa 100。又如圖10-13所示漸開(kāi)線

20、少齒差行星減速器，若已知各輪齒數(shù) Z1 =100, z2=99, Z2 =100, Z3=101，可由式 （10-2）得：i13n3nH“1 “hZ2Z399 1010 nHZjZ2100 100求出iH1 10000。為正，說(shuō)明行星架的轉(zhuǎn)向與 齒輪1的相同。M圖10-12自動(dòng)進(jìn)刀讀數(shù)裝置由此例可知，行星架 H轉(zhuǎn)10000圈太陽(yáng)輪1只轉(zhuǎn)一圈，表明機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比很大。2 21圖10-13少齒差行星輪系圖10-14滾齒機(jī)行星輪系圖10-15汽車(chē)后橋差速器成運(yùn)動(dòng)由齒輪3傳出，由式（10-2 ）有H113n1nHZ31n3“hZ1解上式得n3 =2nH m，可見(jiàn)該輪系將兩個(gè)輸入運(yùn)動(dòng)合成一個(gè)輸出運(yùn)動(dòng)。如圖

21、10-15所示汽車(chē)差速器是運(yùn)動(dòng)分解的實(shí)4.用于運(yùn)動(dòng)的合成分解如圖10-14所示滾齒機(jī)行星輪系中，Z1 = Z3 ,分 齒運(yùn)動(dòng)由輪1傳入，附加運(yùn)動(dòng)由行星架H傳入，合例，當(dāng)汽車(chē)直線行駛，左右兩后輪轉(zhuǎn)速相同，行星輪不自轉(zhuǎn)，齒輪1、2、3、2/如同一個(gè)整體，一起隨齒輪 4轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)n3=n4= n 1,差速器起到聯(lián)軸器的作用。汽車(chē)轉(zhuǎn)彎時(shí)，左右兩輪的轉(zhuǎn)彎半徑不同，兩輪行走的距離也不相同，為保證兩輪與 地面作純滾動(dòng)，要求兩輪的轉(zhuǎn)速也不相同。此時(shí)，因左右輪的阻力不同使行星輪自轉(zhuǎn)， 造成左右半軸齒輪1和3連同左右車(chē)輪一起產(chǎn)生轉(zhuǎn)速差，從而適應(yīng)了轉(zhuǎn)彎的需求。差速 器此時(shí)起到運(yùn)動(dòng)分解的作用。三、新型齒輪系及應(yīng)用在機(jī)

22、械傳動(dòng)中，除廣泛應(yīng)用的定軸輪系、行星輪系和復(fù)合輪系外，還有其它一些特 殊的行星傳動(dòng)：漸開(kāi)線少齒差行星傳動(dòng)、擺線針輪行星傳動(dòng)和諧波齒輪傳動(dòng)等。它們的 共同特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊、傳動(dòng)比大、重量輕和效率高。在機(jī)械、輕工、化工、儀表、紡織 等行業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用。1.漸開(kāi)線少齒差行星傳動(dòng)1 （內(nèi)齒輪），行星輪圖10-16所示為漸開(kāi)線少齒差行星傳動(dòng)示意圖，主要由太陽(yáng)輪2, 行星架H （常做成偏心軸結(jié)構(gòu)）和一個(gè)輸出機(jī)構(gòu) WV組成。運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)太陽(yáng)輪 1不動(dòng),町圖10-16漸開(kāi)線少齒差行星輪系齒數(shù)相差很少（通常為14）故稱(chēng)少齒差行星傳動(dòng)。其傳動(dòng)比可由式（10-2)求得；H心 nHZ1i21山 nHZ2將n1= 0代入得

23、Z2iHVi H 2Z1Z2上式中齒數(shù)差 Z1 Z2=1時(shí)，稱(chēng)為一 齒差行星輪系，其傳動(dòng)比iHVz2 （此運(yùn)動(dòng)由行星架 H輸入，經(jīng)行星輪2通過(guò) 輸出機(jī)構(gòu)輸出。由于太陽(yáng)輪和行星輪的時(shí)的i HV為最大值），式中負(fù)號(hào)表示H與 輪2的轉(zhuǎn)向相反。探線齒輪圖10-17擺線針輪行星輪系2.擺線針輪行星傳動(dòng)擺線針輪行星傳動(dòng)與漸開(kāi)線少齒差行星傳動(dòng) 的減速原理、輸出機(jī)構(gòu)形式是相似的。主要由擺 線少齒差齒輪副（擺線輪、針輪）、行星架及輸出 機(jī)構(gòu)組成。不同之處在于太陽(yáng)輪采用帶套筒的圓 柱形針輪并與機(jī)架固定，行星輪采用擺線齒輪。如圖10-17所示。擺線針輪行星傳動(dòng)也稱(chēng)擺線少齒差傳動(dòng)，太 陽(yáng)輪齒數(shù)與行星輪齒數(shù)之差為1。其

24、傳動(dòng)比與前述相同。3. 諧波齒輪傳動(dòng)如圖10-18所示，諧波齒輪傳動(dòng)主要由波發(fā)生器（由轉(zhuǎn)臂和滾輪組成，相當(dāng)于行星 架）、剛輪（相當(dāng)于太陽(yáng)輪）、柔輪（相當(dāng)于行星輪）等基本構(gòu)件組成。柔輪與剛輪的齒 距相同，但柔輪比剛輪少幾個(gè)齒。圖10-18諧波齒輪傳動(dòng)波發(fā)生器一般作為主動(dòng)件，柔輪為從 動(dòng)件，而剛輪固定。柔輪為一薄壁構(gòu)件， 易變形，它的外壁有齒，內(nèi)壁孔徑略小于 波發(fā)生器長(zhǎng)度。在波發(fā)生器作用下，迫使 柔輪產(chǎn)生彈性變形而呈橢圓形，橢圓長(zhǎng)軸 兩端附近的柔輪外齒和剛輪的內(nèi)齒嚙合， 而在短軸兩端附近的輪齒完全脫開(kāi)，其它 各處的輪齒則處于嚙合和脫開(kāi)的過(guò)渡階 段。當(dāng)波發(fā)生器轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，柔輪長(zhǎng)、短軸的位置不斷變動(dòng)，從而使柔輪輪齒依次產(chǎn)生的彈 性變形近似于諧波，故稱(chēng)諧波齒輪傳動(dòng)。igbngnHnb nHZb解得 i HVzgZ