機械設計基礎 課件 5.2定軸輪系傳動比計算

定軸輪系傳動比計算平行軸定軸輪系傳動比輪系傳動比空間軸定軸輪系傳動比任務引入思考：輪系可以實現(xiàn)變速或獲得大的傳動比，如何計算相關速度和傳動比呢？機床結構圖輪系傳動比

在齒輪系中，首末兩輪的轉(zhuǎn)速（或角速度）之比，稱為齒輪系的傳動比，用“i1k”表示。齒輪系的傳動比包含兩方面的內(nèi)容：計算傳動比的大??；確定輸出軸（輪）的轉(zhuǎn)動方向。輪系的傳動比計算，包括計算其傳動比的大小和確定輸出軸的轉(zhuǎn)向兩個內(nèi)容。

輪系傳動比一對圓柱齒輪的傳動比箭頭同時指向（或遠離）嚙合點。頭頭相對或尾尾相對。i12=ω1/ω2=?

z2/z12112外嚙合轉(zhuǎn)向相反輪系傳動比一對圓柱齒輪的傳動比i12=ω1/ω2=z2/z1兩箭頭同向。2112內(nèi)嚙合轉(zhuǎn)向相同輪系傳動比蝸輪蝸桿傳動蝸桿旋向的判斷：蝸桿豎直放置，螺旋線左邊高為左旋，右邊高為右旋。左旋右旋輪系傳動比蝸輪蝸桿傳動左旋蝸桿12右旋蝸桿21

蝸輪蝸桿轉(zhuǎn)向判斷用左右手定則：蝸桿左旋用左手，右旋用右手，四指順著蝸桿的轉(zhuǎn)向握住其軸線，大拇指方向的反向為蝸輪上嚙合點的線速度方向。輪系傳動比錐齒傳動圓錐齒輪傳動時兩輪同時指向或背離嚙合處。平行軸定軸輪系傳動比平行軸定軸輪系的傳動比

圖所示為平行軸定軸輪系，設齒輪1為首輪，齒輪5為末輪，z1

、z2

、z3、z3′、z4、z4′、z5為各輪齒數(shù)，n1

、n2

、n3、n3′、n4、n4′、n5為各輪的轉(zhuǎn)速，則齒輪系的傳動比為是多少？平行軸定軸輪系的傳動比各對齒輪的傳動比分別為：將各對齒輪的傳動比相乘即為首末兩輪的傳動比，即平行軸定軸輪系傳動比

平行軸定軸輪系傳動比

由上式可知：

1）平行軸定軸輪系的傳動比等于輪系中各對齒輪傳動比的連乘積，也等于輪系中所有從動輪齒數(shù)連乘積與所有主動輪齒數(shù)連乘積之比。

若輪系中有k個齒輪，則平行軸定軸輪系傳動比的一般表達式為：

平行軸定軸輪系傳動比2）傳動比的符號決定于外嚙合齒輪的對數(shù)m，當m為奇數(shù)時，i1k為負號，說明首、末兩輪轉(zhuǎn)向相反；m為偶數(shù)時，i1k為正號，說明首末兩輪轉(zhuǎn)向相同。定軸輪系的轉(zhuǎn)向關系也可用箭頭在圖上逐對標出。3）上例中齒輪2既是主動輪，又是從動輪，它對傳動比的大小不起作用，但改變了傳動裝置的轉(zhuǎn)向，這種齒輪稱為惰輪。惰輪用于改變傳動裝置的轉(zhuǎn)向和調(diào)節(jié)輪軸間距，又稱為過橋齒輪。平行軸定軸輪系的傳動比平行軸定軸輪系傳動比課程思政個人與國家：

國家就是一個復雜的齒輪系統(tǒng)，我們都是系統(tǒng)中的個體齒輪，個體與國家的關系是相互依存又相互區(qū)別。為建設偉大的社會主義國家，我們每個人要嚴格要求自己，讓自己成為社會“輪系”中一個合格的“齒輪”。例如抗擊新冠肺炎疫情中，國家政策、醫(yī)療機構、各個社區(qū)村子等每個環(huán)節(jié)需要相互配合，每個人就像其中的齒輪，要對自己的環(huán)節(jié)認真負責?？臻g軸定軸輪系傳動比空間軸定軸輪系中因含有錐齒輪、蝸桿等傳動，其傳動比的大小仍可用平行軸定軸輪系公式計算。但其轉(zhuǎn)動方向只能用箭頭在圖上標出?？臻g軸定軸輪系定軸輪系任務實施任務：

圖中所示的定軸輪系，已知z1=20,z2=30,z2′＝z4=40,z3=20,z4′=60,z5=30,z6=40,z7=2,z8=40;若n1=2400r/min,轉(zhuǎn)向如圖所示，求傳動比i18

、蝸輪8的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向?？臻g軸定軸輪系定軸輪系任務實施分析：

按定軸輪系傳動比計算公式得：

因首末兩輪不平行，故傳動比不加符號，各輪轉(zhuǎn)向用畫箭頭的方法確定，蝸輪8的轉(zhuǎn)向如圖所示。

定軸輪系任務實施空間軸定軸輪系方向判斷知識總結平行軸定軸輪系傳動比的計算：空間軸定軸輪系傳動比的計算：

傳動比的大小仍可用平行軸定軸輪系公式計算。但其轉(zhuǎn)動方向只能用箭頭在圖上標出。

箭頭標定轉(zhuǎn)向的一般方法為：對圓柱齒輪傳動，外嚙合箭頭方向相反，內(nèi)嚙合箭頭方向相同；

對錐齒輪傳動，箭頭相對或相離；對蝸桿傳動，用主動輪左、右手定則，四指彎曲方向代表蝸桿轉(zhuǎn)向，大拇指的反方向代表蝸輪在嚙合處的速度方向。

能力訓練

圖所示為某機床變速箱，移動三聯(lián)齒輪a使齒輪3'和齒輪4'嚙合，又移動雙聯(lián)齒輪b使齒輪5'和齒輪6'嚙合。已知各輪的齒數(shù)為：z1=42