機械原理 第八章 輪系學(xué)習(xí)課件

輪系的類型

定軸輪系及其傳動比

周轉(zhuǎn)輪系及其傳動比

復(fù)合輪系及其傳動比

輪系的應(yīng)用第8章輪系輪系重點、難點提示重點：定軸輪系及周轉(zhuǎn)輪系的傳動比計算。難點：周轉(zhuǎn)輪系傳動比計算中的符號問題，混合輪系中基本輪系的區(qū)別。第8章輪系第一節(jié)輪系及其分類輪系由齒輪組成的傳動系統(tǒng)的統(tǒng)稱輪系分類定軸輪系（軸線固定）

周轉(zhuǎn)輪系（軸有公轉(zhuǎn)）復(fù)合輪系（兩者混合）差動輪系（F=2）行星輪系（F=1）第一節(jié)輪系及其分類平面定軸輪系空間定軸輪系周轉(zhuǎn)輪系輪系復(fù)合輪系第二節(jié)定軸輪系的傳動比1、傳動比大小的計算傳動比在輪系中，輸入軸與輸出軸的角速度之比iab

=ωa

/ωb

=na

/nb

=

zb

/za當iab>1時為減速,iab<1時為增速注：計算輪系傳動比不僅要確定它的數(shù)值，而且要確定兩軸的相對轉(zhuǎn)動方向一對齒輪齒輪系對于齒輪系，設(shè)輸入軸的轉(zhuǎn)速為n1，輸出軸的轉(zhuǎn)速為nm所有從動輪齒數(shù)的乘積所有主動輪齒數(shù)的乘積＝2、傳動轉(zhuǎn)向的確定平面定軸輪系（軸線平行，兩輪轉(zhuǎn)向不是相同就是相反）兩輪轉(zhuǎn)向相反，用“－”表示兩輪轉(zhuǎn)向相同，用“＋”表示用“＋”、“－”表示方向外嚙合齒輪內(nèi)嚙合齒輪設(shè)輪系中有m對外嚙合齒輪，則末輪轉(zhuǎn)向為(-1)m

所有從動輪齒數(shù)的乘積所有主動輪齒數(shù)的乘積i1m＝(-1)m

空間定軸輪系，用畫箭頭的方法來確定轉(zhuǎn)向外嚙合兩箭頭同時指向（或遠離）嚙合點內(nèi)嚙合兩箭頭同向畫箭頭的方法同樣適用于平面定軸輪系的轉(zhuǎn)向確定1212312第三節(jié)周轉(zhuǎn)輪系及其傳動比周轉(zhuǎn)輪系的組成行星架(系桿或轉(zhuǎn)臂)太陽輪(中心輪)行星輪周轉(zhuǎn)輪系的類型差動輪系（F=2）行星輪系（F=1）2H2H1313－ωHω1ω3ω2ωH3、周轉(zhuǎn)輪系傳動比的計算2H2H1313－ωHω1ω3ω2ωH反轉(zhuǎn)原理給周轉(zhuǎn)輪系施以附加的公共轉(zhuǎn)動－ωH后，不改變輪系中各構(gòu)件之間的相對運動，但原輪系將轉(zhuǎn)化成為一新的定軸輪系，可按定軸輪系的公式計算該新輪系的傳動比轉(zhuǎn)化后所得輪系稱為原輪系的“轉(zhuǎn)化輪系”1ω1將輪系按－ωH反轉(zhuǎn)后，各構(gòu)件的角速度的變化如下:2ω23ω3HωH構(gòu)件原角速度轉(zhuǎn)化后的角速度2H13ωH1＝ω1－ωH

ωH2＝ω2－ωH

ωH3＝ω3－ωH

ωHH＝ωH－ωH＝02H13轉(zhuǎn)化后：系桿機架周轉(zhuǎn)輪系定軸輪系直接套用定軸輪系傳動比的計算公式通用表達式：說明：1、齒輪m、n的軸線必須平行；2、計算公式中的“±”不能去掉，它不僅表明轉(zhuǎn)化輪系中兩個太陽輪m、n之間的轉(zhuǎn)向關(guān)系，而且影響到ωm、ωn、ωH的計算結(jié)果如果是行星輪系，則ωm、ωn中必有一個為0（不妨設(shè)ωn＝0）,則上述通式改寫如下：以上公式中的ωi

可用轉(zhuǎn)速ni

代替:ni=(ωi/2π)60=ωi30πrpm用轉(zhuǎn)速表示有：例1：如圖所示的輪系中，z1＝10,z2＝20,z3＝50輪3固定,求i1H。2H13∴i1H=6小齒輪轉(zhuǎn)6圈，系桿轉(zhuǎn)1圈，且兩者轉(zhuǎn)向相同例2：已知圖示輪系中z1＝44，z2＝40,z2’＝42,z3＝42，求iH1Z2

Z’2HZ1Z3

解：iH13＝(n1-nH)/(0-nH)=1-i1H＝(-1)2z2z3/z1z2’＝40×42/44×42＝10/11∴i1H＝1-iH13＝1-10/11＝1/11iH1＝1/i1H=11

結(jié)論：系桿轉(zhuǎn)11圈時，輪1同向轉(zhuǎn)1圈第四節(jié)復(fù)合輪系及其傳動比傳動比求解思路將復(fù)合輪系分解為基本輪系，分別計算傳動比，然后根據(jù)組合方式聯(lián)立求解?；旌陷喯档慕忸}步驟：1)找出所有的基本輪系；2)求各基本輪系的傳動比；3)根據(jù)各基本輪系之間的連接條件，聯(lián)立基本輪系的傳動比方程組求解。第五節(jié)輪系的應(yīng)用1)獲得較大的傳動比，而且結(jié)構(gòu)緊湊；輪系廣泛應(yīng)用應(yīng)用于各種機械中，它的主要功用如下：12i12=6結(jié)構(gòu)超大、小輪易壞一對齒輪:i<8,輪系的傳動比i可達100002)實現(xiàn)分路傳動，如鐘表時分秒針；3)換向傳動轉(zhuǎn)向相反轉(zhuǎn)向相同4)實現(xiàn)變速傳動移動雙聯(lián)齒輪使不同齒數(shù)的齒輪進入嚙合可改變輸出軸的轉(zhuǎn)速。5)運動合成圖示行星輪系中：Z1=Z2=Z3123H=－1nH

=(n1+n3)/2結(jié)論：行星架的轉(zhuǎn)速是輪1、3