《机械设计基础 第2版 教学课件 ppt 作者 陈庭吉 第七章 轮系及其应用》由会员分享，可在线阅读，更多相关《机械设计基础 第2版 教学课件 ppt 作者 陈庭吉 第七章 轮系及其应用（38页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、机械设计基础,第七章 轮系及其应用,第七章 轮系及其应用,第一节 轮系的分类与功用 第二节 定轴轮系传动比的计算 第三节 动轴轮系传动比的计算 第四节 轮系的应用,第一节 轮系的分类与功用,一、定轴轮系 当轮系运转时，若其中各齿轮轴线的位置都是固定的，则该轮系称为定轴轮系，在定轴轮系中，若各齿轮的轴线互相平行，则称为平面定轴输系，如图71a所示；若轮系中有锥齿轮传动、蜗杆蜗轮传动、斜齿轮传动，则称为空间定轴轮系，如图71b所示。,图7-1 定轴轮系 a)平面定轴轮系 b)空间定轴轮系,第一节 轮系的分类与功用,二、动轴轮系(周转轮系) 在轮系运转时，有一个或一个以上齿轮的几何轴线绕某一固定的几
2、何轴线转动，则该轮系称为动轴轮系，如图72所示。在图73中，齿轮2一方面绕自己的轴线转动，同时还随构件H绕轴线O1OH转动，犹如天体中的行星，兼有自转和公转，故把作行星运动的齿轮2称为行星齿轮。支承行星齿轮的构件H，称为行星架与行星齿轮相啮合且轴线固定的齿轮1和3称为太阳轮。一个基本的动轴轮系就是由一个系杆、若干个行星齿轮和不超过两个与行星齿轮啮合的太阳轮组成的。,第一节 轮系的分类与功用,图7-2 动轴轮系结构,第一节 轮系的分类与功用,图7-3 动轴轮系简图,第一节 轮系的分类与功用,图7-4 动轴轮系 a)行星轮系 b)差动轮系,(1)行星轮系,第一节 轮系的分类与功用,(2)差动轮系
3、有两个自由度的动轴轮系称为差动轮系，如图7-4b所示。,图7-5 复合轮系,第二节 定轴轮系传动比的计算,一、一对齿轮的传动比的计算 设输入轮（主动轮）和输出轮的角速度（转速r/min）分别为1(n1)、2(n2)，齿数分别为z1、z2（见图76），则传动比为,第二节 定轴轮系传动比的计算,图7-6 圆柱齿轮传动,第二节 定轴轮系传动比的计算,图7-7 平面定轴轮系,二、平面定轴轮系传动比的计算,第二节 定轴轮系传动比的计算,(2)轮系的传动比,(1)各对轮齿的传动比,第二节 定轴轮系传动比的计算,三、空间定轴轮系传动比的计算 空间定轴轮系传动比的大小仍可用式（71）计算。但是由于一对空间齿轮
4、轴线不平行，两轮转向不存在相同或相反的问题，所以不能用（1）m来确定首轮与末轮的转向关系。现分两种情况讨论： 1.首末两轮轴线平行的空间定轴轮系,第二节 定轴轮系传动比的计算,图7-8 首末两轮轴线平行的空间定轴轮系,第二节 定轴轮系传动比的计算,图7-9 首末两轮轴线不平行的空间齿轮传动,2.首末两轮轴线不平行的空间定轴轮系,第二节 定轴轮系传动比的计算,图7-11 手摇提升装置,第三节 动轴轮系传动比的计算,图7-12 动轴轮系,第三节 动轴轮系传动比的计算,一、动轴轮系的组成 在动轴轮系中，行星轮既绕自身的轴线自转，又绕太阳轮的轴线公转，因此，定轴轮系传动比的计算方法，不能直接用来计算动
5、轴轮系传动比。试比较图712和图713，可以看出，两者的根本差别在于动轴轮系中的系杆H以转速H转动，而定轴轮系中的构件H则固定不动，因此，只要设法使系杆固定不动，那么整个动轴轮系就可转化为一个假想的定轴轮系，这样的定轴轮系称为该动轴轮系的转化轮系。,图7-13 转化轮系,第三节 动轴轮系传动比的计算,表7-1 各构件转化前后的转速,1)只有当转化轮系为平面定轴轮系时，才能用(1）m中m的奇偶性来判断传动比iH的正负。 2)对于只有首末两轮轴线平行，而其他齿轮轴线不平行的假想定轴轮系，只能用画箭头的方法来确定传动比的正负号。 3)对于首末两轮轴线不平行的假想定轴轮系，式(7-2)不适用。,4)转
6、速nG、nK和nH是代数量，代入公式时必须将正、负号一同代入。,第三节 动轴轮系传动比的计算,图7-14 大传动比动轴轮系,第三节 动轴轮系传动比的计算,图7-15 锥齿轮组成的动轴轮系,第三节 动轴轮系传动比的计算,二、复合轮系的传动比计算 由于复合轮系既不能转化成单一的定轴轮系，又不能转化成单一的动轴轮系，所以不能用一个公式来求其传动比。必须首先分清各个单一的动轴轮系和定轴轮系，然后分别列出计算这些轮系传动比的方程式，最后再联立求出复合轮系的传动比。 1)区分复合轮系中的动轴轮系部分和定轴轮系部分。 2)分别列出轮系中各部分的传动比计算公式，代入已知数据。 3)根据复合轮系中各部分轮系之间
7、的运动联系进行联立求解，即可求出复合轮系的传动比。,第三节 动轴轮系传动比的计算,图7-16 电动卷扬机减速器,第三节 动轴轮系传动比的计算,图7-17 滚齿机差动机构,第四节 轮系的应用,一、实现变速传动,图7-18 机床主轴传动图,第四节 轮系的应用,图7-19 汽车变速器传动简图,第四节 轮系的应用,二、改变从动轴的转向 若主动轴转向不变，要求从动轴作正反向转动时，可采用图720所示的三星轮换向机构。图720a表示主动齿轮1的转动经过中间齿轮2和3传到从动齿轮4，使齿轮4与齿轮1转向相反；若转动手柄使处于图720b所示位置，中间齿轮2与齿轮1不啮合，则主动齿轮1的转动经中间齿轮3传到从动
8、齿轮4，使齿轮4与齿轮1转向相同。,图7-20 三星轮换向机构,第四节 轮系的应用,三、获得大的传动比或实现较远轴之间的运动和动力传递 当要求传动比较大时，若采用一对齿轮，则尺寸相差太大，小齿轮易损坏，故可采用定轴轮系来实现大传动比，可避免单对齿轮的缺陷。若要求尺寸紧凑，传动比大，则可采用周转轮系。如例73中图714所示，只用几个齿轮就能获得很大传动比。,图7-21 相距较远的两轴传动,第四节 轮系的应用,四、实现分路传动,图7-22 钟表传动示意图,第四节 轮系的应用,五、运动的合成与分解 图723所示差动轮系，可用于运动的合成和分解。若z1=z2=z3，由式（72）可知2nH=n1+n3，即转臂H的转速等于齿轮1和齿轮3的转速和的一半，所以这种轮系可用于加法运算。差动轮系的这种作用在机床、计算机构、补偿装置中得到广泛应用。,图7-23 差动轮系,第四节 轮系的应用,图7-24 汽车后桥差速器简图,第四节 轮系的应用,图7-25 外圆磨床的进给机构,第四节 轮系的应用,图7-26 滚齿机工作台,第四节 轮系的应用,图7-28 液压回转台,第四节 轮系的应用,图7-31 车床尾座套筒的进给机构,第四节 轮系的应用,图7-32 自行车里程表,第四节 轮系的应用,图7-34 双螺旋桨飞机的减速器,
