第13章 齒輪系傳動(dòng)

第13章齒輪系傳動(dòng)定軸輪系傳動(dòng)比的計(jì)算13.1行星輪系傳動(dòng)比的計(jì)算13.2組合行星輪系傳動(dòng)比的計(jì)算

13.3輪系的功用13.4幾種特殊行星傳動(dòng)簡(jiǎn)介13.5由多對(duì)齒輪所組成的傳動(dòng)系統(tǒng)稱為齒輪系，簡(jiǎn)稱輪系。按照傳動(dòng)時(shí)各齒輪的軸線位置是否固定，輪系分為定軸輪系和行星輪系兩種基本類(lèi)型。傳動(dòng)時(shí)所有齒輪的幾何軸線位置均固定不變，這種輪系統(tǒng)稱為定軸輪系。圖13-1定軸輪系傳動(dòng)時(shí)齒輪g的幾何軸線繞齒輪a、b和構(gòu)件H的共同軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣的輪系統(tǒng)稱為行星輪系。圖13-2行星輪系13.1.1輪系的傳動(dòng)比輪系始端主動(dòng)輪與末端從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速之比值，稱為輪系的傳動(dòng)比，用i1k表示，即13.1定軸輪系傳動(dòng)比的計(jì)算13.1.2定軸輪系傳動(dòng)比的計(jì)算1．一對(duì)齒輪的傳動(dòng)比圖13-3圓柱齒輪傳動(dòng)故其傳動(dòng)比可寫(xiě)為圖13-4圓錐齒輪傳動(dòng)圖13-5蝸桿傳動(dòng)輪系傳動(dòng)比大小的計(jì)算通式為

2．定軸輪系傳動(dòng)比大小的計(jì)算（1）(?1)m法3．從動(dòng)輪轉(zhuǎn)向的確定（2）畫(huà)箭頭法先畫(huà)出主動(dòng)輪的轉(zhuǎn)向箭頭，根據(jù)前述一對(duì)齒輪傳動(dòng)轉(zhuǎn)向的箭頭表示法，依次畫(huà)出各輪的轉(zhuǎn)向。對(duì)于含有圓錐齒輪、蝸桿傳動(dòng)的定軸輪系，由于在軸線不平行的兩齒輪傳動(dòng)比前加正負(fù)號(hào)沒(méi)有意義，所以從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)向只能用逐對(duì)標(biāo)定齒輪轉(zhuǎn)向箭頭的方法來(lái)確定，而不能采用(?1)m法。13.2.1行星輪系的組成行星輪系有以下三種基本構(gòu)件。（1）行星輪行星輪即作行星運(yùn)動(dòng)的齒輪，用符號(hào)g表示。13.2行星輪系傳動(dòng)比的計(jì)算圖13-8行星輪系的組成（2）行星架用于支承行星輪并使其得到公轉(zhuǎn)的構(gòu)件稱行星架，用符號(hào)H表示。（3）中心輪在行星輪系傳動(dòng)中，與行星輪相嚙合且軸線位置固定的齒輪稱為中心輪，用符號(hào)K表示。通常將外齒中心輪稱為太陽(yáng)輪，用符號(hào)a表示；將內(nèi)齒中心輪稱為內(nèi)齒圈，用符號(hào)b表示。1．2K-H型2．3K型3．K-H-V型13.2.2行星輪系的分類(lèi)序號(hào)型

號(hào)傳

動(dòng)

簡(jiǎn)

圖傳動(dòng)比范圍傳動(dòng)效率傳動(dòng)功率范圍制造工藝性應(yīng)用場(chǎng)合說(shuō)明按基本構(gòu)件命名按嚙合方式命名12K-H型NGW型2.8～12.50.97～0.99不限加工與裝配工藝較簡(jiǎn)單用于任何工作情況下，功率大小不受限制具有內(nèi)外嚙合2K-H型單級(jí)傳動(dòng)22K-H型NW型7～170.97～0.99不限因有雙聯(lián)行星輪，加工與裝配復(fù)雜化同NGW型具有雙排內(nèi)外嚙合2K-H型傳動(dòng)32K-H型NN型30～100，傳動(dòng)功率很小時(shí)，可達(dá)1700效率低，且隨傳動(dòng)比i的增大而下降，并有自鎖可能小于或等于30kW制造精度要求較高適用于短期間斷工作場(chǎng)合，推薦用于特輕型工作制度雙排內(nèi)嚙合2K-H型傳動(dòng)42K-H型WW型1.2至幾千效率低，且隨傳動(dòng)比i的增大而下降，并有自鎖可能15kW制造與裝配工藝性不佳推薦只在特輕型工作制度下用，最好不用于傳力傳動(dòng)雙排外嚙合2K-H型傳動(dòng)53K型NGWN型20～100，小功率可達(dá)500以上效率低、且隨傳動(dòng)比i的增大而下降，并有自鎖可能96kW制造與裝配工藝性不佳適用于短期間斷工作場(chǎng)合具有內(nèi)外嚙合的3K型傳動(dòng)6K-H-V型N型7～710.7～0.9496kW齒形及輸出機(jī)構(gòu)要求較高適用于平行軸傳動(dòng)內(nèi)嚙合K-H-V型傳動(dòng)表13-1 常用行星傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的基本性能行星輪系與定軸輪系的根本區(qū)別在于行星輪系中具有轉(zhuǎn)動(dòng)的行星架，從而使得行星輪既有自轉(zhuǎn)又有公轉(zhuǎn)。因此，行星輪系各構(gòu)件間的傳動(dòng)比不能直接引用定軸輪系傳動(dòng)比的公式來(lái)計(jì)算。13.2.3行星輪系傳動(dòng)比的計(jì)算圖13-9行星輪系與其轉(zhuǎn)化輪系構(gòu)

件行星輪系中的轉(zhuǎn)速n轉(zhuǎn)化輪系中的轉(zhuǎn)速nH中心輪ana中心輪bnb行星輪gng行星架HnH表13-2 各構(gòu)件在轉(zhuǎn)化前后的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)化輪系中齒輪a與齒輪b的傳動(dòng)比為行星輪系的轉(zhuǎn)化輪系傳動(dòng)比的一般計(jì)算式為必須注意以下幾點(diǎn)。①由于對(duì)各構(gòu)件所加的公共轉(zhuǎn)速（?nH）與各構(gòu)件原來(lái)的轉(zhuǎn)速是代數(shù)相加的，所以齒輪j和k的軸線與行星架H的軸線必須重合或互相平行。齒輪j、k可以是中心輪或行星輪。②的正負(fù)只表示轉(zhuǎn)化輪系中j、k的轉(zhuǎn)向關(guān)系，而不是行星輪系中二者的轉(zhuǎn)向關(guān)系。③。為轉(zhuǎn)化輪系中輪j、k的轉(zhuǎn)速之比（），其大小及正負(fù)號(hào)應(yīng)按求定軸輪系傳動(dòng)比的方法確定。在確定的正負(fù)號(hào)時(shí)，對(duì)于圓柱齒輪組成的行星輪系，可用(?1)m法，自齒輪j至齒輪k按傳動(dòng)順序判定中間各輪的主從動(dòng)地位和外嚙合齒輪對(duì)數(shù)m；對(duì)于圓錐齒輪組成的行星輪系，用畫(huà)箭頭法。而ijk是行星輪系中輪j、k的絕對(duì)轉(zhuǎn)速之比（即nj/nk），其大小及正負(fù)號(hào)只能由式（13-4）計(jì)算出未知轉(zhuǎn)速后再確定。④將已知轉(zhuǎn)速代入式（13-4）求解未知轉(zhuǎn)速時(shí)，應(yīng)注意轉(zhuǎn)向。若假定某一方向的轉(zhuǎn)動(dòng)為正，其相反方向的轉(zhuǎn)向就是負(fù)。必須將轉(zhuǎn)速大小連同其符號(hào)一同代入公式計(jì)算。計(jì)算組合行星輪系傳動(dòng)比的一般方法和步驟如下。1．正確劃分出基本類(lèi)型的輪系2．分別列出傳動(dòng)比計(jì)算式3．聯(lián)立求解13.3組合行星輪系傳動(dòng)比的計(jì)算1．實(shí)現(xiàn)相距較遠(yuǎn)的兩軸間運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的傳遞2．實(shí)現(xiàn)分路傳動(dòng)3．實(shí)現(xiàn)變速傳動(dòng)4．獲得較大的傳動(dòng)比5．實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的合成和分解13.4輪系的功用（1）用作運(yùn)動(dòng)的合成（2）用作運(yùn)動(dòng)的分解圖13-14利用輪系減小傳動(dòng)尺寸圖13-15鐘表傳動(dòng)示意圖圖13-16汽車(chē)后橋差速器13.5.1漸開(kāi)線少齒差行星傳動(dòng)漸開(kāi)線少齒差行星傳動(dòng)的傳動(dòng)比較大、結(jié)構(gòu)緊湊，但效率較低，行星架軸承的壽命較短，故目前只用于小功率傳動(dòng)。13.5幾種特殊行星傳動(dòng)簡(jiǎn)介其傳動(dòng)原理、運(yùn)動(dòng)輸出機(jī)構(gòu)等均與漸開(kāi)線一齒差行星傳動(dòng)相同