【正文】 作者： 潘存云教授 第十一章 齒輪系及其設(shè)計(jì) 167。 11－ 1 齒輪 系及其 分類 167。 11－ 3 周轉(zhuǎn)輪系的傳動(dòng)比 167。 11－ 6 行星輪系的類型選擇及 設(shè)計(jì)的基本知識(shí) 167。 11－ 7 其他輪系簡介 湖南理工學(xué)院專用 作者： 潘存云教授 167。 。 11－ 2 定軸輪系的傳動(dòng)比 一 、 傳動(dòng)比大小的計(jì)算 i1m=ω1 /ωm 強(qiáng)調(diào)下標(biāo)記法 對(duì)于齒輪系 ， 設(shè)輸入軸的角速度為 ω 1， 輸出軸的角速度為 ω m ,中間第 i 軸的角速度為 ω i ， 按定義有： 一對(duì)齒輪： i12 =ω1 /ω2 =z2 /z1 可直接得出 當(dāng) i1m1時(shí)為減速 , i1m1時(shí)為增速 。 ω 1 ω 2 內(nèi)嚙合齒輪： 兩輪轉(zhuǎn)向相同，用 “ ＋ ” 表示。 兩箭頭同時(shí)指向 （ 或遠(yuǎn)離 ） 嚙合點(diǎn) 。 兩箭頭同向 。 齒輪 2對(duì)傳動(dòng)比沒有影響 ， 但能改變從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)向 ，稱為 過輪 或 中介輪 。 類型： 基本構(gòu)件 ： 太陽輪 (中心輪 )、行星架 (系桿或轉(zhuǎn)臂 )。 其運(yùn)動(dòng)有自轉(zhuǎn)和繞中心輪的公轉(zhuǎn)，類似行星運(yùn)動(dòng)，故得名。 11－ 3 周轉(zhuǎn)輪系的傳動(dòng)比 轉(zhuǎn)化后所得輪系稱為原輪系的 2KH型 3K型 “轉(zhuǎn)化輪系 ” － ω H ω 1 ω 3 ω 2 施加 － ω H后系桿成為機(jī)架，原輪系轉(zhuǎn)化為定軸輪系 由于輪 2既有自轉(zhuǎn)又有公轉(zhuǎn) ,故不能直接求傳動(dòng)比 輪 3和系桿作定軸轉(zhuǎn)動(dòng) ω H 湖南理工學(xué)院專用 作者： 潘存云教授 1 ω 1 將輪系按 － ω H反轉(zhuǎn)后，各構(gòu)件的角速度的變化如下 : 2 ω 2 3 ω 3 H ω H 轉(zhuǎn)化后 : 系桿 =機(jī)架， 周轉(zhuǎn)輪系 =定軸輪系 作者：潘存云教授 構(gòu)件 原角速度 轉(zhuǎn)化后的角速度 2 H 1 3 可直接套用 定軸輪系 傳動(dòng)比的計(jì)算公式。于是，可求得任意兩個(gè)構(gòu)件之間的傳動(dòng)比。 特別注意： m、 n的軸線必須平行。 ” 不能去掉，它不僅表明轉(zhuǎn)化輪系中兩個(gè)太陽輪 m、 n之間的轉(zhuǎn)向關(guān)系，而且影響到 ω m、 ω n、 ω H的計(jì)算結(jié)果。 2 H 1 3 模型驗(yàn)證 HHHi3113)1 ???解HH??????0111 ??? Hi5??∴ i1H=6 , ? 小齒輪轉(zhuǎn) 6圈，系桿轉(zhuǎn) 1圈， 且兩者轉(zhuǎn)向相同。求 i1H 。 3)n1=1, n3=1, 求 nH 及 i1H 的值。 得： i1H = n1 / nH =－ 2 , 輪 1逆時(shí)針轉(zhuǎn) 1圈，輪 3順時(shí)針轉(zhuǎn) 1圈，則系桿順時(shí)針轉(zhuǎn)半圈。模型驗(yàn)證 湖南理工學(xué)院專用 作者： 潘存云教授 HHHHHnnnnnni????313113)3結(jié)論： 1) 輪 1轉(zhuǎn) 4圈，系桿 H同向轉(zhuǎn) 1圈。 3) 輪 1輪 3各逆時(shí)針轉(zhuǎn) 1圈，則系桿也逆時(shí)針轉(zhuǎn) 1圈。 特別強(qiáng)調(diào)： ① i13≠ iH13 一是絕對(duì)運(yùn)動(dòng)、一是相對(duì)運(yùn)動(dòng) ② i13 ≠ z3 /z1 HHnn???111?? Hn=－ 3 兩者轉(zhuǎn)向相同。 n1=1, n3=1 三個(gè)基本構(gòu)件無相對(duì)運(yùn)動(dòng)！ 特別強(qiáng)調(diào)：這是數(shù)學(xué)上 0比 0未定型應(yīng)用實(shí)例 ! 湖南理工學(xué)院專用 作者： 潘存云教授 例四： 已知圖示輪系中 z1＝ 44， z2＝ 40, z2’＝ 42, z3＝ 42，求 iH1 解： iH13＝ (ω 1ω H)/(0ω H ) ＝ 40 42/44 42 ∴ i 1H＝ 1iH13 結(jié)論： 系桿轉(zhuǎn) 11圈時(shí)，輪 1同向轉(zhuǎn) 1圈。 i1H＝ 1iH13＝ 1101 99/100 100 結(jié)論： 系桿轉(zhuǎn) 10000圈時(shí)，輪 1同向轉(zhuǎn) 1圈。 此例說明行星輪系中輸出軸的轉(zhuǎn)向，不僅與輸入軸的轉(zhuǎn)向有關(guān)，而且與各輪的齒數(shù)有關(guān)。 HHHi???????1331HH??????0221zz?? ＝－ 1 HH??????0332212)1(zzzz?? ＝ 1 ω 3＝ 0 ω 2＝ 2ω H z1 z3 z3 z1 H H 鐵鍬 ω H ω H 模型驗(yàn)證 z2 z2 例四： 馬鈴薯挖掘機(jī) 中： z1＝ z2＝ z3 ，求 ω 2， ω 3 湖南理工學(xué)院專用 作者： 潘存云教授 作者：潘存云教授 H 例五： 圖示圓錐齒輪組成的輪系中，已知： z1＝ 33， z2＝ 12, z2’＝ 33, 求 i3H 解 :判別轉(zhuǎn)向 : HHHi???????1331強(qiáng)調(diào)：如果方向判斷不對(duì)，則會(huì)得出錯(cuò)誤的結(jié)論： ω 3＝ 0。 11－ 4 復(fù)合輪系及的傳動(dòng)比 除了上述基本輪系之外，工程實(shí)際中還大量采用混合輪系。 方法： 先找行星輪 混合輪系中可能有多個(gè)周轉(zhuǎn)輪系，而 一個(gè)基本周轉(zhuǎn)輪系中至多只有三個(gè)中心輪。 舉例一 P80，求圖示電動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)的傳動(dòng)比。 → 系桿（ 支承行星輪 ) → 太陽輪（ 與行星輪嚙合 ） 湖南理工學(xué)院專用 作者： 潘存云教授 J 作者：潘存云教授 A 3 3’ 1 2 5 4 K B 例六： 圖示為龍門刨床工作臺(tái)的變速機(jī)構(gòu)， J、 K為電磁制動(dòng)器，設(shè)已知各輪的齒數(shù)，求 J、 K分別剎車時(shí)的傳動(dòng)比 i1B。 1－ 2－ 3為定軸輪系 定軸部分： i13＝ ω 1/ω 3 周轉(zhuǎn)部分： iB3’5＝ (ω 3’ω B)/(0ω B) 連接條件： ω 3＝ ω 3’ 聯(lián)立解得： BBi ?? 11 ?B－ 5－ 4－ 3’為周轉(zhuǎn)輪系 3－ 3’將兩者連接 ＝ z3/ z1 =z5/ z3’ )1(39。 B－ 5－ 4－ 3’為周轉(zhuǎn)輪系 5－ A將兩者連接 ＝ z3 / z1 ＝ z5/ z3’ ＝ i1A 313zzzz ??? )1(13zz?A?1i1A )1(539。 2)求各基本輪系的傳動(dòng)比。 關(guān)鍵是找出周轉(zhuǎn)輪系 ! 湖南理工學(xué)院專用 作者： 潘存云教授 作者：潘存云教授 1 2 167。 2)實(shí)現(xiàn)分路傳動(dòng) ，如鐘表時(shí)分秒針； 動(dòng)畫： 1路輸入 → 6路輸出 輪系的傳動(dòng)比 i可達(dá) 10000。 11－ 5 輪系的應(yīng)用 1)獲得較大的傳動(dòng)比 ，而且結(jié)構(gòu)緊湊。 實(shí)例比較 一對(duì)齒輪 : i8, 車床走刀絲杠三星輪換向機(jī)構(gòu) 作者：潘存云教授 作者：潘存云教授 轉(zhuǎn)向相反 轉(zhuǎn)向相同 湖南理工學(xué)院專用 作者： 潘存云教授