中職機(jī)械類專業(yè)機(jī)械基礎(chǔ)教案第六章輪系的應(yīng)用與分類

第六章輪系的應(yīng)用與分類教學(xué)目標(biāo)1、了解輪系的組成2、理解輪系的應(yīng)用特點(diǎn)3、掌握定軸輪系傳動(dòng)方向的確定和傳動(dòng)比的計(jì)算。4、掌握任意從動(dòng)齒輪的轉(zhuǎn)速計(jì)算5、掌握末端帶移動(dòng)件的定軸輪系的傳動(dòng)計(jì)算教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)定軸輪系傳動(dòng)比的計(jì)算。末端帶移動(dòng)件的定軸輪系的傳動(dòng)計(jì)算【復(fù)習(xí)】1、蝸桿傳動(dòng)的組成、分類及特點(diǎn)2、蝸桿傳動(dòng)的正確嚙合條件[導(dǎo)入]前面咱們已經(jīng)分別討論了各種齒輪的嚙合傳動(dòng)，這些齒輪傳動(dòng)都是由一對(duì)齒輪相嚙合組成的傳動(dòng)，它是齒輪傳動(dòng)中最簡(jiǎn)單的形式。它的速度和回轉(zhuǎn)方向都是固定的，但是實(shí)際應(yīng)用中并不是只需要機(jī)器有一種轉(zhuǎn)速或只向一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)這時(shí)候就用到了輪系，現(xiàn)在來看輪系是怎么定義的？第一節(jié)輪系分類及其應(yīng)用特點(diǎn)【新授】一、輪系的概念一系列互相嚙合的齒輪所組成的齒輪機(jī)構(gòu)來進(jìn)行傳動(dòng)。這種齒輪機(jī)構(gòu)稱為輪系。二、輪系的分類1、定軸輪系傳動(dòng)時(shí)輪系中各齒輪的幾何軸線位置都是固定的輪系稱為定軸輪系。又稱普通輪系。2、周轉(zhuǎn)輪系傳動(dòng)時(shí)，輪系中至少有一個(gè)齒輪的幾何軸線位置不固定，而是繞另一個(gè)齒輪的固定軸線回轉(zhuǎn)，這種輪系稱為周轉(zhuǎn)輪系。3、混合輪系在輪系中，既有定軸輪系又有周轉(zhuǎn)輪系。三、輪系的應(yīng)用特點(diǎn)：

⑴可以獲得很大的傳動(dòng)比。很多機(jī)械要求有很大的傳動(dòng)比，機(jī)床中的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速很高，而主軸的轉(zhuǎn)速要求很低才能滿足切削要求，一對(duì)齒輪的傳動(dòng)比只能達(dá)到３～６，若采用輪系就可以達(dá)到很大的傳動(dòng)比。⑵可以作較遠(yuǎn)距離的傳動(dòng)。當(dāng)兩軸中心距較遠(yuǎn)時(shí)，若僅用一對(duì)齒輪傳動(dòng)，勢(shì)必將齒輪做得很大，結(jié)構(gòu)不合理，而采用輪系傳動(dòng)則結(jié)構(gòu)緊湊、合理。⑶可以實(shí)現(xiàn)變速、變向的要求。一般機(jī)器為了適應(yīng)各種工作需要，多采用輪系組成各種機(jī)構(gòu)，將轉(zhuǎn)速分為多級(jí)進(jìn)行變換，并能改變轉(zhuǎn)動(dòng)方向。⑷可以合成或分解運(yùn)動(dòng)。采用周轉(zhuǎn)輪系可以將兩個(gè)獨(dú)立運(yùn)動(dòng)合成一個(gè)運(yùn)動(dòng)，或?qū)⒁粋€(gè)運(yùn)動(dòng)分解為兩個(gè)獨(dú)立運(yùn)動(dòng)。第二節(jié)定軸輪系傳動(dòng)比計(jì)算【復(fù)習(xí)】1、輪系的分類及應(yīng)用特點(diǎn)【新授】輪系中首末兩輪的轉(zhuǎn)速（或角速度）比，稱為輪系的傳動(dòng)比，用i表示。定軸輪系的傳動(dòng)比計(jì)算包括傳動(dòng)比大小的計(jì)算和末輪方向的確定。一、定軸輪系中各輪轉(zhuǎn)向的判斷（1）當(dāng)首輪（或末輪）的轉(zhuǎn)向?yàn)橐阎獣r(shí)，其末輪（或首輪）的轉(zhuǎn)向也就確定了，表示方法可以用標(biāo)注箭頭的方法來確定。（2）對(duì)于輪系中各齒輪軸線相互平行時(shí)，其任意級(jí)從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)向可以通過在圖上依次畫箭頭來確定，也可以數(shù)外嚙合齒輪的對(duì)數(shù)來確定，若齒輪的嚙合對(duì)數(shù)是偶數(shù)，則首輪與末輪的轉(zhuǎn)向相同；若為奇數(shù)，則轉(zhuǎn)向相反。（3）輪系中含有圓錐齒輪、蝸輪蝸桿、齒輪齒條，只能用畫直箭頭的方法表示。二、傳動(dòng)比計(jì)算輪系的傳動(dòng)比等于首輪與末輪的轉(zhuǎn)速之比，也等于輪系中所有從動(dòng)齒輪齒數(shù)的連乘積與所有主動(dòng)齒輪齒數(shù)的連乘積之比。一對(duì)圓柱齒輪傳動(dòng)，外嚙合時(shí)兩輪轉(zhuǎn)向相反其傳動(dòng)比規(guī)定為負(fù)一對(duì)內(nèi)嚙合圓柱齒輪，兩轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向相同，其傳動(dòng)比規(guī)定為正定軸輪系的傳動(dòng)比等于組成該輪系的各對(duì)齒輪傳動(dòng)比的連乘積也等于輪系中所有從動(dòng)齒輪齒數(shù)的連乘積與所有主動(dòng)齒輪齒數(shù)的連乘積之比。式中m為外嚙合齒輪的對(duì)數(shù)。在計(jì)算中表示輪系首末兩輪回轉(zhuǎn)方向的異同，計(jì)算結(jié)果為正，兩輪回轉(zhuǎn)方向相同。結(jié)果為負(fù)，兩輪回轉(zhuǎn)方向相反。注意：在應(yīng)用上式計(jì)算定軸輪系的傳動(dòng)比時(shí)，若輪系中有圓錐齒輪，蝸桿蝸輪機(jī)構(gòu)，傳動(dòng)比的大小仍可用上式計(jì)算，而各輪的轉(zhuǎn)向只能用畫箭頭的方法在圖中表示清楚?！纠}】如圖6-8所示輪系，已知各齒輪齒數(shù)及n1轉(zhuǎn)向，求i19和判定n9轉(zhuǎn)向。解：因?yàn)檩喯祩鲃?dòng)比i總等于各級(jí)齒輪副傳動(dòng)比的連乘積，所以i19=i12i23i45i67i89=(-z2\z1)(-z3\z2)(z5\z4)(-z7\z6)(-z9\z8)即i19=(z2\z1)(z3\z2)(z5\z4)(z7\z6)(z9\z8)i總為正值，表示定軸輪系中主動(dòng)齒輪1與定軸輪系中末端輪9轉(zhuǎn)向相同。轉(zhuǎn)向也可以通過畫箭頭的方法直接在圖中標(biāo)出來。課堂練習(xí)：三、惰輪的應(yīng)用在輪系中既是從動(dòng)輪又是主動(dòng)輪，對(duì)總傳動(dòng)比毫無影響，但卻起到了改變齒輪副中從動(dòng)輪回轉(zhuǎn)方向的作用，像這樣的齒輪稱為惰輪。惰輪常用于傳動(dòng)距離稍遠(yuǎn)和需要改變轉(zhuǎn)向的場(chǎng)合。第三節(jié)定軸輪系中任意從動(dòng)齒輪的轉(zhuǎn)速計(jì)算【復(fù)習(xí)】1、定軸輪系傳動(dòng)比計(jì)算公式2、輪系中各齒輪方向的判定【導(dǎo)入】以上我們接觸的定軸輪系均是改變了轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)向的情況，而生產(chǎn)中經(jīng)常需要末端為移動(dòng)的傳動(dòng)，怎樣實(shí)現(xiàn)呢？【新授】一、定軸輪系中任意從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速的計(jì)算即任意從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速，等于首的轉(zhuǎn)速乘以首輪與輪間的傳動(dòng)比的倒數(shù)。即i1k=n1\i1k=n1(所有主動(dòng)輪齒數(shù)的連乘積／所有從動(dòng)輪齒數(shù)的連乘積)二、末端是螺旋傳動(dòng)的定軸輪系的計(jì)算①工作原理舉例：磨床砂輪架進(jìn)給機(jī)構(gòu)當(dāng)絲桿轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，螺母（砂輪架）便移動(dòng)一個(gè)導(dǎo)程。定軸輪系+螺旋傳動(dòng)nk=n1*1/i1kL=nk*Ph②移動(dòng)距離計(jì)算L=nk*Ph=n1*Ph*z1*z3*z---zk-1/z2*z4*z6---zk（mm）式中：nk—第k個(gè)齒輪轉(zhuǎn)速（r/min）Ph—導(dǎo)程（mm）③移動(dòng)方向判定 遵循螺旋傳動(dòng)的判別方法例題1；磨床砂輪架進(jìn)給機(jī)構(gòu)，已知絲杠Tr50*3。為右旋，s=3mm，z1=28，z2=56，z3=38，z4=57，當(dāng)手輪按圖示方向以n1=50r/min回轉(zhuǎn)時(shí)，求砂輪架移動(dòng)距離方向。解：L=n1*Ph*z1*z3/z2*z4=50*3*28*38/56*57=50mm/min砂輪架向右移動(dòng)三、末端齒條傳動(dòng)的定軸輪系的計(jì)算舉例：臥式車床溜板箱傳動(dòng)系統(tǒng)①工作原理定軸輪系+齒條傳動(dòng)nk=n1*1/iL=nk*лdp=лmpzp（mm/min）②移動(dòng)距離計(jì)算L=nk*лdp=nk*лmpzp（mm/min）=n1пmpzp*z1z3z5---zk-1/z2z4z6---zk式中；nk—帶動(dòng)齒條的小齒輪轉(zhuǎn)速（r/min）dp—小齒輪分度圓直徑（mm）③方向判定：接觸點(diǎn)小齒輪的線速度方向例題2：車床拖板箱傳動(dòng)，已知條件見圖。求（1）i18n8L解：z2*z4*z6 30*50*69（1）i18=____________=__________________=46.9z1*z3*z5 4*24*231 4*24*23(2)n8=n1*—=40*______________=0.85r/mini1k30*50*69（3）L=n8*πmpzp=0.85*3.14*3*12=96.5mm/min【總結(jié)】1．輪系概念及分類。