廣石化輪系及其設(shè)計(jì)

1、§5-1 輪系及其分類 §5-2 輪系的傳動(dòng)比計(jì)算 §5-3 輪系的功用 小 結(jié),第五章 輪系及其設(shè)計(jì),,目錄,,機(jī)械原理 ——第五章 輪系及其設(shè)計(jì),1450 rpm,53.7 rpm,1,2,一對(duì)齒輪傳動(dòng),設(shè) d1 = 53.7mm,則 d2 = i12d1 = 27×53.7 = 1450mm,§5.1 輪系及其分類,:一系列齒輪組成的傳動(dòng)系統(tǒng),輪系,兩

2、輪直徑相差太大,不合理,章頭,,機(jī)械原理 ——第五章 輪系及其設(shè)計(jì),,,,,定軸輪系:,混合輪系：,周轉(zhuǎn)輪系：,,輪系分類:,所有齒輪的軸線位置都是固定的。,至少有一個(gè)齒輪的軸線是繞另一個(gè)齒輪軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的(行星,差動(dòng)),由兩個(gè)以上基本輪系組成。,章頭,,機(jī)械原理 ——第五章 輪系及其設(shè)計(jì),,,§5.2 輪系的傳動(dòng)比計(jì)算,一、定軸輪系的傳動(dòng)比計(jì)算,,2-2′,3-3′, 4-4′→雙聯(lián)齒輪,,,,,,,,,2. 轉(zhuǎn)向關(guān)系,

3、2. 轉(zhuǎn)向關(guān)系,,4′,i15=ω1/ω5,1.傳動(dòng)比大小,,,,,,章頭,,機(jī)械原理 ——第五章 輪系及其設(shè)計(jì),,,= i15,,,,,,,1,2,2′,3,4,5,4′,,,結(jié)論:,總傳動(dòng)比=各級(jí)傳動(dòng)比的連乘積,3-過(guò)橋輪(惰輪→既是主動(dòng)輪又作從動(dòng)輪)→其齒數(shù)對(duì)傳動(dòng)比無(wú)影響,作用: 控制轉(zhuǎn)向,例5-1,例5-2,一、定軸輪系的傳動(dòng)比計(jì)算,章頭,,機(jī)械原理 ——第五章 輪系及其設(shè)計(jì),,,§5.2 輪系的傳動(dòng)比計(jì)算,二、

4、周轉(zhuǎn)輪系的傳動(dòng)比計(jì)算,1.行星輪:,1、組成:,軸線位置變動(dòng),行星輪既作自轉(zhuǎn)又作公轉(zhuǎn),支持行星輪的構(gòu)件,軸線位置固定,,2.行星架(轉(zhuǎn)臂, 系桿) H :,3.中心輪(太陽(yáng)輪):,4.機(jī)架,一、定軸輪系的傳動(dòng)比計(jì)算,章頭,,機(jī)械原理 ——第五章 輪系及其設(shè)計(jì),,,§5.2 輪系的傳動(dòng)比計(jì)算,,2、分類: (按自由度分類),①差動(dòng)輪系:,②行星輪系:,F=3N-2PL-PH =2 (兩個(gè)中心輪均轉(zhuǎn)動(dòng)),F=3N

5、-2PL-PH =1 (只有一個(gè)中心輪轉(zhuǎn)動(dòng)),二、周轉(zhuǎn)輪系的傳動(dòng)比計(jì)算,1、組成:,一、定軸輪系的傳動(dòng)比計(jì)算,章頭,,機(jī)械原理 ——第五章 輪系及其設(shè)計(jì),,,§5.2 輪系的傳動(dòng)比計(jì)算,,,3、轉(zhuǎn)化輪系(轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)),不能直接用定軸輪系的計(jì)算方法,,,,,構(gòu)件 原有轉(zhuǎn)速 轉(zhuǎn)化輪系中的轉(zhuǎn)速,已知：n1、n2、n3、nH,2、分類: (按自由度分類),二、周轉(zhuǎn)輪系的傳動(dòng)比計(jì)算,1、組成:,一、定軸輪系的傳動(dòng)比

6、計(jì)算,章頭,,機(jī)械原理 ——第五章 輪系及其設(shè)計(jì),,,§5.2 輪系的傳動(dòng)比計(jì)算,,,,,一般計(jì)算式:,4、轉(zhuǎn)化輪系的傳動(dòng)比(假想定軸輪系傳動(dòng)比）,2、分類: (按自由度分類),二、周轉(zhuǎn)輪系的傳動(dòng)比計(jì)算,1、組成:,一、定軸輪系的傳動(dòng)比計(jì)算,章頭,,機(jī)械原理 ——第五章 輪系及其設(shè)計(jì),,,§5.2 輪系的傳動(dòng)比計(jì)算,,3、轉(zhuǎn)化輪系(轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)),,,,,,,,,,1) 齒數(shù)連乘積之比前的“?”號(hào)取決于轉(zhuǎn)化輪系

7、中G、K輪的轉(zhuǎn)向；,,2) 輪G、輪K和行星架H必須是同一個(gè)周轉(zhuǎn)輪系中軸線平行或重合 的三個(gè)構(gòu)件；,3) nG 、nK 、nH 中，已知值應(yīng)根據(jù)轉(zhuǎn)向相同還是相反代入正 負(fù)號(hào),未知值的轉(zhuǎn)向由計(jì)算結(jié)果判定。,例5-3,例5-4,例5-5,例5-6,例5-7,注意:,4、轉(zhuǎn)化輪系的傳動(dòng)比(假想定軸輪系傳動(dòng)比）,2、分類: (按自由度分類),二、周轉(zhuǎn)輪系的傳動(dòng)比計(jì)算,1、組成:,一、定軸輪系的傳動(dòng)比計(jì)算,章頭,,機(jī)械原理 ——第五

8、章 輪系及其設(shè)計(jì),,,§5.2 輪系的傳動(dòng)比計(jì)算,,3、轉(zhuǎn)化輪系(轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)),在計(jì)算復(fù)合輪系傳動(dòng)比時(shí)，既不能將整個(gè)輪系作為定軸輪系來(lái)處理，也不能對(duì)整個(gè)機(jī)構(gòu)采用轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)的辦法。,計(jì)算復(fù)合輪系傳動(dòng)比的正確方法是：,（1） 首先將各個(gè)基本輪系正確地區(qū)分開(kāi)來(lái)(先找周轉(zhuǎn)輪系……),（2） 分別列出計(jì)算各基本輪系傳動(dòng)比的方程式。,（3） 找出各基本輪系之間的聯(lián)系。,（4） 將各基本輪系傳動(dòng)比方程式聯(lián)立求解，即可求得復(fù)

9、 合輪系的傳動(dòng)比。,復(fù)合輪系：,三、混合輪系的傳動(dòng)比計(jì)算,例5-8,例5-9,例5-10,例5-11,由兩個(gè)以上基本輪系組成的輪系,二、周轉(zhuǎn)輪系的傳動(dòng)比計(jì)算,一、定軸輪系的傳動(dòng)比計(jì)算,章頭,,機(jī)械原理 ——第五章 輪系及其設(shè)計(jì),,§5.2 輪系的傳動(dòng)比計(jì)算,,一.相距較遠(yuǎn)的兩軸之間的傳動(dòng),二.變速、變向,§5.3 輪系的功用,章頭,,機(jī)械原理 ——第五章 輪系及其設(shè)計(jì),,,三、實(shí)現(xiàn)多路輸出,1，2(分針M

10、）N 9，10，11，12（時(shí)針H） 3，4，5，6，（秒針S）,,,,章頭,,機(jī)械原理 ——第五章 輪系及其設(shè)計(jì),,,,四.獲得大傳動(dòng)比(行星輪系),五.實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的合成,章頭,,機(jī)械原理 ——第五章 輪系及其設(shè)計(jì),,,,六、實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的分解,聯(lián)立：,例5-1,例5-2,章頭,,機(jī)械原理 ——第五章 輪系及其設(shè)計(jì),,,小 結(jié),1）了解輪系的分類；2）掌握定軸輪系傳動(dòng)比的計(jì)算方法及應(yīng)用；3）掌握周

11、轉(zhuǎn)輪系傳動(dòng)比的計(jì)算方法及應(yīng)用； 正確理解轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)的概念4）掌握混合輪系傳動(dòng)比的計(jì)算方法及應(yīng)用； 關(guān)鍵是如何區(qū)分基本輪系,例5-13,例5-12,例5-14,章頭,,機(jī)械原理 ——第五章 輪系及其設(shè)計(jì),,3′,②方向: 畫(huà)箭頭,輪系傳動(dòng)比: ①大小:,,,,,,,,,,,解:,例5-1:,已知Z1=16 ,Z2=32, Z2′=20, Z3=40,Z3′=2(右)，Z4=40,若n1=800r/min,

12、 求蝸輪的轉(zhuǎn)速n4及各輪的轉(zhuǎn)向。,返回,,機(jī)械原理 ——第五章 輪系及其設(shè)計(jì),,例5-2: 求i15和提升重物時(shí)手柄的轉(zhuǎn)動(dòng)方向,解:,,,,,,,,,返回,,機(jī)械原理 ——第五章 輪系及其設(shè)計(jì),,求nH與n1的關(guān)系,= －Z3/ Z1,行星輪系,i1H=n1/ nH= (1+ Z3/ Z1),n3=0,nH與n1的轉(zhuǎn)向相同,,例5-3:,返回,,機(jī)械原理 ——第五章 輪系及其設(shè)計(jì),,圖示為一大傳動(dòng)比的減速器，Z1=100，Z2=

13、101，Z2'=100，Z3=99求：輸入件H對(duì)輸出件1的傳動(dòng)比iH1,若Z1=99,周轉(zhuǎn)輪系傳動(dòng)比正負(fù)是計(jì)算出來(lái)的，而不是判斷出來(lái)的。,n3=0,例5-4：,返回,,機(jī)械原理 ——第五章 輪系及其設(shè)計(jì),,已知齒數(shù)Z1=15 , Z2 = 25 , Z 2’ = 20 , Z3 = 60。n1=200r/min ,n3=50r/min , 轉(zhuǎn)向見(jiàn)圖，求nH,設(shè)n1為正，n3為負(fù),nH= － 8.3r/min,差動(dòng)輪系

14、,表示nH與n3方向相同,例5-5：,返回,,機(jī)械原理 ——第五章 輪系及其設(shè)計(jì),,已知齒數(shù)Z1=12 , Z2 = 28 , Z 2’ = 14 , Z3 = 54。 求iSH,n3 =0,手動(dòng)鏈輪,起重鏈輪,行星輪系,i1H = iSH = n1 / nH =10,例5-6：,返回,,機(jī)械原理 ——第五章 輪系及其設(shè)計(jì),,已知齒數(shù)Z1=48 , Z2 = 42 , Z 2’ = 18 , Z3

15、 = 21。n1=100r/min ,n3=80r/min , 轉(zhuǎn)向見(jiàn)圖，求nH,畫(huà)箭頭的方法,,題所給,,,,,,,章頭,例5-7：,返回,,機(jī)械原理 ——第五章 輪系及其設(shè)計(jì),,1-2 定軸輪系,i12=?1/? 2 = - Z2/Z1=－2,又:,求i1H,? 2’= ? 2 ; ? 4 =0,2′－3－4－H 行星輪系,輪1與系桿轉(zhuǎn)向相反,兩式相乘得：,例5-8,返回,,機(jī)械原理 ——第五章 輪系及其設(shè)計(jì),,1

16、-2-3-H1 行星輪系2,4-5-6-H2 行星輪系1,? H1= ? 4 、 ? 6 = ? 3 = 0,例5-9求i1H2,兩式相乘得：,返回,,機(jī)械原理 ——第五章 輪系及其設(shè)計(jì),,已知各輪齒數(shù)， 求傳動(dòng)比i1H,1、分析輪系的組成,1，2，2'，3——定軸輪系,1´，4，3´，H——差動(dòng)輪系,2、分別寫(xiě)出各輪系的傳動(dòng)比,定軸輪系 ：,差動(dòng)輪系 ：,3、找出輪

17、系之間的運(yùn)動(dòng)關(guān)系,由（2）得：,例5-10,返回,,機(jī)械原理 ——第五章 輪系及其設(shè)計(jì),,4、聯(lián)立求解：,由（1）得：,,傳動(dòng)比計(jì)算要點(diǎn)： 分清輪系 注意符號(hào) 掌握技巧,,機(jī)械原理 ——第五章 輪系及其設(shè)計(jì),,當(dāng)已知 n1=1450 r/min ，可得：,電動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)減速器Z1=24，Z2=48，Z2'=30，Z3=90,Z3'=20，Z4=30，Z5=80,求i1H.,（H和5為一整體）,3

18、'，4，5——定軸輪系,（又）,聯(lián)立：,1，2，2´，3,H——差動(dòng)輪系,,例5-11,返回,,機(jī)械原理 ——第五章 輪系及其設(shè)計(jì),,,,例5-12：,圖示為一周轉(zhuǎn)輪系進(jìn)給機(jī)構(gòu),已知:各輪齒數(shù), n3=0,求: iH1.,解:,? iH1=nH/n1=,=60,符號(hào)表示H與輪1轉(zhuǎn)向,,,1) 設(shè)z1=100,z2=100, z2? =100, z3=101。,?iH1=nH/n1,=-100,2)

19、若改Z2=99,iH1,,3)設(shè):Z1=60,Z2=20, Z2?=20,Z3=59,n3=0,,?iH1=nH/n1,=10000,=,+,返回,,機(jī)械原理 ——第五章 輪系及其設(shè)計(jì),,,例5-13：,圖示輪系中,已知各輪齒數(shù):Z1=Z4=Z6=20,Z3=30,Z5=Z7=40,且各輪均為標(biāo)準(zhǔn)齒輪,模數(shù)相同,求傳動(dòng)比 i19=?,解:,1)劃分各基本輪系。,輪4、5、6、7、8和構(gòu)件9組成基本周轉(zhuǎn)輪系。,

20、輪1、2、3組成定軸輪系,2）對(duì)定軸輪系有,i13=n1/n3= -Z3/Z1,即 n3= -n1Z1/Z3,= -20n1/30,3)對(duì)周轉(zhuǎn)輪系,由同心條件及模數(shù)相同可得,Z8=Z4+Z5+Z6+2Z7,=20+40+20+2?20=160,=16,由于n4=n1，n8=n3,（n1-n9）/(-2n1/3-n9)=16,,,負(fù)號(hào)表示:,,,,,,,,,,,N1和n9反向,返回,,機(jī)械原理 ——第五章 輪系及其設(shè)計(jì),,例5-14

21、：,在圖示雙螺旋槳飛機(jī)的減速器中,已知Z1=26,Z2=20, Z4=30,Z5=18及n1=15000r/min,求np和nQ的大小和方向.,解:,1)劃分基本輪系,輪1、2、3、P組成一基本周轉(zhuǎn)輪系，,輪4、5、6、Q組成另一基本周轉(zhuǎn)輪系。,2）分別計(jì)算,根據(jù)原理得：,Z3=Z1+2Z2=26+2?20=66,Z6=Z4+2Z5=30+2?18=66,= -66/26,代入?yún)?shù)得:,解得:nP=4239r/min,正號(hào)表示nP