第十章輪系

1、第十一章第十一章 輪輪 系系第十一章第十一章 輪輪 系系第十一章第十一章 輪輪 系系u 定義定義u 分類分類定軸輪系定軸輪系周轉(zhuǎn)輪系周轉(zhuǎn)輪系混合輪系混合輪系平面輪系平面輪系空間輪系空間輪系第十一章第十一章 輪輪 系系第十一章第十一章 輪輪 系系單式輪系單式輪系復(fù)式輪系復(fù)式輪系回歸輪系回歸輪系第十一章第十一章 輪輪 系系第十一章第十一章 輪輪 系系第十一章第十一章 輪輪 系系第十一章第十一章 輪輪 系系第十一章第十一章 輪輪 系系2K-H 3KK-H-V第十一章第十一章 輪輪 系系定義定義機(jī)械傳動(dòng)中由定軸輪系和周轉(zhuǎn)輪系或由兩個(gè)以上機(jī)械傳動(dòng)中由定軸輪系和周轉(zhuǎn)輪系或由兩個(gè)以上 的周轉(zhuǎn)輪系構(gòu)成的復(fù)雜輪

2、系。的周轉(zhuǎn)輪系構(gòu)成的復(fù)雜輪系。第十一章第十一章 輪輪 系系第十一章第十一章 輪輪 系系定義定義輪系中首、末兩輪的角速度（或轉(zhuǎn)速）之比。輪系中首、末兩輪的角速度（或轉(zhuǎn)速）之比。u 首、末兩輪角速度比的大小計(jì)算首、末兩輪角速度比的大小計(jì)算u 首、末兩輪轉(zhuǎn)向關(guān)系的確定。首、末兩輪轉(zhuǎn)向關(guān)系的確定。輪系傳動(dòng)比計(jì)算的內(nèi)容輪系傳動(dòng)比計(jì)算的內(nèi)容第十一章第十一章 輪輪 系系已知輪系中主動(dòng)齒輪已知輪系中主動(dòng)齒輪1 1為首輪，從動(dòng)齒為首輪，從動(dòng)齒輪輪5 5為末輪，則該輪系的為末輪，則該輪系的總傳動(dòng)比總傳動(dòng)比為為 5115i輪系中各對(duì)嚙合齒輪傳動(dòng)比的大小輪系中各對(duì)嚙合齒輪傳動(dòng)比的大小122112zzi233223zz

3、i344343zzi455454zzi，將上述各式兩邊分別連乘，得將上述各式兩邊分別連乘，得 515443322154432312iiii43215432544323125115 zzzzzzzziiiii 由于齒輪由于齒輪3 3與與3 3 、4 4與與4 4 各分別固定在同一根軸上，有各分別固定在同一根軸上，有3344結(jié)論結(jié)論定軸輪系的傳動(dòng)比為組成該輪系的各對(duì)嚙合齒輪傳動(dòng)定軸輪系的傳動(dòng)比為組成該輪系的各對(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。乘積與所有主動(dòng)輪齒數(shù)的連乘積之比。積

4、所有主動(dòng)輪齒數(shù)的連乘積所有從動(dòng)輪齒數(shù)的連乘1k1k2k1k11kzzzznni惰輪（或介輪）惰輪（或介輪）輪系中僅改變齒輪的轉(zhuǎn)向，而不影響傳輪系中僅改變齒輪的轉(zhuǎn)向，而不影響傳 動(dòng)比的大小的齒輪。動(dòng)比的大小的齒輪。第十一章第十一章 輪輪 系系1 1、平面輪系平面輪系2 2、空間輪系空間輪系第十一章第十一章 輪輪 系系1k1k2mk11k1zzzzi 計(jì)算結(jié)果為計(jì)算結(jié)果為“+”+”，表明首、末兩輪的轉(zhuǎn)向相同；，表明首、末兩輪的轉(zhuǎn)向相同；反之，則轉(zhuǎn)向相反。反之，則轉(zhuǎn)向相反。結(jié)論結(jié)論第十一章第十一章 輪輪 系系首、末兩輪的軸線互相平行首、末兩輪的軸線互相平行時(shí)，傳動(dòng)比計(jì)算式前可加時(shí)，傳動(dòng)比計(jì)算式前可加

5、“+”+”、“ ”號(hào)表示兩輪轉(zhuǎn)號(hào)表示兩輪轉(zhuǎn)向關(guān)系，需用向關(guān)系，需用標(biāo)注箭頭法標(biāo)注箭頭法確確定。定。首、末兩輪幾何軸線不首、末兩輪幾何軸線不平行時(shí)，只能在運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)平行時(shí)，只能在運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖上依次標(biāo)出箭頭的方圖上依次標(biāo)出箭頭的方法確定。法確定。第十一章第十一章 輪輪 系系1 1、定軸輪系的傳動(dòng)比等于組成該輪系的所有從動(dòng)輪齒數(shù)連、定軸輪系的傳動(dòng)比等于組成該輪系的所有從動(dòng)輪齒數(shù)連乘積除以所有主動(dòng)輪齒數(shù)的連乘積乘積除以所有主動(dòng)輪齒數(shù)的連乘積 。3 3、輪系中的介輪不影響傳動(dòng)比的大小，但影響末輪的轉(zhuǎn)向。、輪系中的介輪不影響傳動(dòng)比的大小，但影響末輪的轉(zhuǎn)向。 2 2、定軸輪系的傳動(dòng)比等于組成該輪系的各對(duì)齒輪傳動(dòng)比的

6、乘積。、定軸輪系的傳動(dòng)比等于組成該輪系的各對(duì)齒輪傳動(dòng)比的乘積。4 4、平面輪系可按判別末輪轉(zhuǎn)向，空間輪系只能用劃箭頭的方、平面輪系可按判別末輪轉(zhuǎn)向，空間輪系只能用劃箭頭的方法判別末輪轉(zhuǎn)向。法判別末輪轉(zhuǎn)向。第十一章第十一章 輪輪 系系已知已知：各輪齒數(shù)，齒輪：各輪齒數(shù)，齒輪1 1為主動(dòng)輪為主動(dòng)輪求求：傳動(dòng)比：傳動(dòng)比例題例題1 1解解：542165426116 zzzzzzzznni542165426116 zzzzzzzznni大小大小標(biāo)注箭頭法標(biāo)注箭頭法第十一章第十一章 輪輪 系系解決思路解決思路由于周轉(zhuǎn)輪系的行星齒輪軸線不再固定，而是由于周轉(zhuǎn)輪系的行星齒輪軸線不再固定，而是繞中心輪軸線旋轉(zhuǎn)，

7、所以不能用計(jì)算定軸輪系傳動(dòng)比的方法繞中心輪軸線旋轉(zhuǎn)，所以不能用計(jì)算定軸輪系傳動(dòng)比的方法來計(jì)算周轉(zhuǎn)輪系的傳動(dòng)比。倘若將周轉(zhuǎn)輪系中支承行星輪的來計(jì)算周轉(zhuǎn)輪系的傳動(dòng)比。倘若將周轉(zhuǎn)輪系中支承行星輪的系桿系桿H H固定的話，周轉(zhuǎn)輪系便轉(zhuǎn)化為定軸輪系，其傳動(dòng)比的固定的話，周轉(zhuǎn)輪系便轉(zhuǎn)化為定軸輪系，其傳動(dòng)比的計(jì)算問題也就迎刃而解。計(jì)算問題也就迎刃而解。實(shí)現(xiàn)方法實(shí)現(xiàn)方法假設(shè)將運(yùn)動(dòng)的參照系移至系桿假設(shè)將運(yùn)動(dòng)的參照系移至系桿H H上，站在系桿上，站在系桿H H上看輪系的運(yùn)動(dòng)，這時(shí)輪系中各輪相對(duì)于系桿上看輪系的運(yùn)動(dòng)，這時(shí)輪系中各輪相對(duì)于系桿H H的運(yùn)動(dòng)已被轉(zhuǎn)的運(yùn)動(dòng)已被轉(zhuǎn)化為定軸轉(zhuǎn)動(dòng)?；癁槎ㄝS轉(zhuǎn)動(dòng)。實(shí)現(xiàn)過程實(shí)現(xiàn)過程利

8、用反轉(zhuǎn)法給整個(gè)周轉(zhuǎn)輪系加上一個(gè)（利用反轉(zhuǎn)法給整個(gè)周轉(zhuǎn)輪系加上一個(gè)（w wH H）的）的公共角速度，便可將原周轉(zhuǎn)輪系轉(zhuǎn)化為假想的定軸輪系，這個(gè)公共角速度，便可將原周轉(zhuǎn)輪系轉(zhuǎn)化為假想的定軸輪系，這個(gè)假想的定軸輪系，稱為周轉(zhuǎn)輪系的假想的定軸輪系，稱為周轉(zhuǎn)輪系的轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)或或轉(zhuǎn)化輪系轉(zhuǎn)化輪系。、， 轉(zhuǎn)化輪系與原周轉(zhuǎn)輪系中各構(gòu)件的角速度關(guān)系轉(zhuǎn)化輪系與原周轉(zhuǎn)輪系中各構(gòu)件的角速度關(guān)系根據(jù)定軸輪系傳動(dòng)比的公式，可寫出轉(zhuǎn)化輪系傳動(dòng)比根據(jù)定軸輪系傳動(dòng)比的公式，可寫出轉(zhuǎn)化輪系傳動(dòng)比H13i， 132132H3H1H3H1H13zzzzzzi式中式中“ ”號(hào)表示在轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)中號(hào)表示在轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)中H3H1 和和轉(zhuǎn)向相

9、反轉(zhuǎn)向相反主動(dòng)輪齒數(shù)連乘積從動(dòng)輪齒數(shù)連乘積HkH1HkH1H1ki第十一章第十一章 輪輪 系系1.1.轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比表達(dá)式中，含有原周轉(zhuǎn)輪系的各輪絕對(duì)轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比表達(dá)式中，含有原周轉(zhuǎn)輪系的各輪絕對(duì)角速度，可從中找出待求值。角速度，可從中找出待求值。2.2.齒數(shù)比前的齒數(shù)比前的“+”+”、“ ”號(hào)按轉(zhuǎn)化輪系的判別方法確定。號(hào)按轉(zhuǎn)化輪系的判別方法確定。3. 3. 均為代數(shù)值。均為代數(shù)值。Hk1, 4.1kH1kii5.5.上述公式僅適用于主、從動(dòng)軸平行的情況。上述公式僅適用于主、從動(dòng)軸平行的情況。1331H13zziHH HHi 21H12第十一章第十一章 輪輪 系系已知已知：雙排外嚙合行星

10、輪系：雙排外嚙合行星輪系99,100,101,1003221 zzzz求求：傳動(dòng)比：傳動(dòng)比 H1i解：解：100100991012132H3H1H3H1H13zzzzi03100100991011101HH1HH1H13ii例題例題2 21000011001009910111Hi1000011H1HH1ii1.1.周轉(zhuǎn)輪系可用少數(shù)幾對(duì)齒輪獲得相當(dāng)大的傳動(dòng)比周轉(zhuǎn)輪系可用少數(shù)幾對(duì)齒輪獲得相當(dāng)大的傳動(dòng)比; ;2.2.這類行星輪系傳動(dòng)，減速比愈大傳動(dòng)效率愈低，當(dāng)輪這類行星輪系傳動(dòng)，減速比愈大傳動(dòng)效率愈低，當(dāng)輪1 1主主動(dòng)時(shí)，可能產(chǎn)生自鎖，一般不宜用來傳遞大功率，只用于輕動(dòng)時(shí)，可能產(chǎn)生自鎖，一般不宜用來

11、傳遞大功率，只用于輕載下的運(yùn)動(dòng)傳遞及作為微調(diào)機(jī)構(gòu)。載下的運(yùn)動(dòng)傳遞及作為微調(diào)機(jī)構(gòu)。 這說明同一結(jié)構(gòu)類型的行星輪系，齒數(shù)僅作微小變動(dòng)，對(duì)傳這說明同一結(jié)構(gòu)類型的行星輪系，齒數(shù)僅作微小變動(dòng)，對(duì)傳動(dòng)比的影響很大，輸出構(gòu)件的轉(zhuǎn)向也隨之改變，這是行星輪系動(dòng)比的影響很大，輸出構(gòu)件的轉(zhuǎn)向也隨之改變，這是行星輪系與定軸輪系的顯著區(qū)別。與定軸輪系的顯著區(qū)別。結(jié)論結(jié)論,992 z100H1 i3.3.若將齒輪的齒數(shù)減去一個(gè)齒若將齒輪的齒數(shù)減去一個(gè)齒 第十一章第十一章 輪輪 系系解：解：751553570482132H3H1H3H1H13.zzzznnnnnni 75. 275. 1175. 175. 111313H1

12、31H133Hnnnnininn 例題例題3 370,55,48,353221 zzzzminr100,minr25031 nn已知已知：求求：系桿：系桿H的轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速nH的大小和轉(zhuǎn)向的大小和轉(zhuǎn)向由于由于n1 1，n3 3轉(zhuǎn)向相反，若轉(zhuǎn)向相反，若n1 1為正值，則為正值，則n3 3應(yīng)以負(fù)值代入應(yīng)以負(fù)值代入 min/27.2775. 225010075. 1Hrn 2. 2. 計(jì)算周轉(zhuǎn)輪系傳動(dòng)比時(shí)，應(yīng)將各輪轉(zhuǎn)速與其計(jì)算周轉(zhuǎn)輪系傳動(dòng)比時(shí)，應(yīng)將各輪轉(zhuǎn)速與其“+”+”、“ ”號(hào)同時(shí)代入公式中進(jìn)行計(jì)算。號(hào)同時(shí)代入公式中進(jìn)行計(jì)算。注意注意1.1.計(jì)算結(jié)果為計(jì)算結(jié)果為“”，說明，說明nH H與與n1 1轉(zhuǎn)向

13、相同轉(zhuǎn)向相同; ;第十一章第十一章 輪輪 系系第十一章第十一章 輪輪 系系1000011H1HH1 ii 第十一章第十一章 輪輪 系系第十一章第十一章 輪輪 系系第十一章第十一章 輪輪 系系運(yùn)動(dòng)合成運(yùn)動(dòng)合成113H3H1H3H1H13zznnnnnni31zz 31H2nnn運(yùn)動(dòng)分解運(yùn)動(dòng)分解13553235zznnnniHH LrLrnn 53H5H3nrLrnnrLrn 第十一章第十一章 輪輪 系系第十一章第十一章 輪輪 系系u 分路傳動(dòng)分路傳動(dòng)u 遠(yuǎn)距離傳動(dòng)遠(yuǎn)距離傳動(dòng)u 大功率傳動(dòng)大功率傳動(dòng)第十一章第十一章 輪輪 系系實(shí)現(xiàn)分路傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)分路傳動(dòng)第十一章第十一章 輪輪 系系第十一章第十一章 輪

14、輪 系系第十一章第十一章 輪輪 系系知識(shí)拓展知識(shí)拓展 其它類型的行星輪系簡(jiǎn)介其它類型的行星輪系簡(jiǎn)介一、一、漸開線少齒差行星輪系漸開線少齒差行星輪系二、擺線針輪行星輪系二、擺線針輪行星輪系三、諧波齒輪行星輪系三、諧波齒輪行星輪系第十一章第十一章 輪輪 系系01n22121H22H1zzzzznni212H2HVzzzii21H1H2H21zznnnni等等角角速速比比輸輸出出機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu) 特點(diǎn)特點(diǎn) 傳動(dòng)比大、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、齒輪易加工、裝配方便傳動(dòng)比大、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、齒輪易加工、裝配方便用途用途 起重運(yùn)輸、儀表、輕化和食品工業(yè)等領(lǐng)域起重運(yùn)輸、儀表、輕化和食品工業(yè)等領(lǐng)域設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)設(shè)計(jì)注意事項(xiàng) 因齒數(shù)差

15、過小容易發(fā)生干涉，必須進(jìn)行復(fù)因齒數(shù)差過小容易發(fā)生干涉，必須進(jìn)行復(fù) 雜的變位計(jì)算。雜的變位計(jì)算。第十一章第十一章 輪輪 系系22122HH2HVzzzznnii特點(diǎn)特點(diǎn)傳動(dòng)比大、結(jié)構(gòu)緊湊、效率高、承載力大、傳動(dòng)平穩(wěn)、傳動(dòng)比大、結(jié)構(gòu)緊湊、效率高、承載力大、傳動(dòng)平穩(wěn)、輪齒磨損小、使用壽命長。但加工工藝較復(fù)雜，精度要求高，輪齒磨損小、使用壽命長。但加工工藝較復(fù)雜，精度要求高，必須用專用機(jī)床和刀具來加工擺線齒輪。必須用專用機(jī)床和刀具來加工擺線齒輪。用途用途軍工、礦山、冶金、化工及造船等工業(yè)機(jī)械設(shè)備。軍工、礦山、冶金、化工及造船等工業(yè)機(jī)械設(shè)備。第十一章第十一章 輪輪 系系2122212HH21zzzzzznni雙波傳動(dòng)雙波傳動(dòng)三波傳動(dòng)三波傳動(dòng)分類分類雙波傳動(dòng)、三波傳動(dòng)。雙波傳動(dòng)、三波傳動(dòng)。特點(diǎn)特點(diǎn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、傳動(dòng)比大、體積小