齿轮系传动比计算_工学_高等教育_教育专区。第4章 齿轮系 章 §4.1 定轴齿轮系传动比的计算 §4.2 行星齿轮系传动比的计算 §4.3 齿轮系的应用 §4.4 其他新型齿轮传动装置简介 §4.5 减速器 4.1 定轴齿轮系传动比的计算

  第4章 齿轮系 章 §4.1 定轴齿轮系传动比的计算 §4.2 行星齿轮系传动比的计算 §4.3 齿轮系的应用 §4.4 其他新型齿轮传动装置简介 §4.5 减速器 4.1 定轴齿轮系传动比的计算 这种由一系列齿轮组成的传动系统成为齿轮系。 这种由一系列齿轮组成的传动系统成为齿轮系。 平面齿轮系 空间齿轮系 定轴齿轮系 行星齿轮系 平面定轴齿轮系 定轴齿轮系 空间定轴齿轮系 首轮角速度: 首轮角速度 ω A 传动比: 传动比 末轮角速度: 末轮角速度 ω K ωA iAK = ωK 一、平面定轴齿轮系传动比的计算 齿轮的传动比大小为其齿 数的反比。 数的反比。 内啮合: 内啮合: + 外啮合: - 外啮合: i12 = i3′4 = ω1 ω2 ω3′ ω4 = z2 ? z1 i2′3 = ω2′ ω3 = z3 ? ′ z 2 z 4 = ? z4′ i45 = ω5 = ? z5 ω 4 z3 懒轮:齿轮 懒轮:齿轮4 ′ ′ 以上各式连乘可得: 由于 ω2 = ω2 ,ω3 ω3 以上各式连乘可得: = z zz z ω1ω 2ω 3ω 4 ? i 2 3 ? i3 4 ? i 45 = = ( ?1) 3 2 3 4 5 i12 ω 2ω 3ω 4ω 5 z1 z 2 z 3 z 4 所以 ω1ω 2ω 3 ω 4 3 z 2 z3 z 4 z5 i12 ? i23 ? i34 ? i45 = ω 2ω3ω 4ω = (?1) z1 z 2 z 3 z 4 5 推广后的平面定轴齿轮系传动比公式为: 推广后的平面定轴齿轮系传动比公式为: i AK = ωA ωK = (?1) m 各对齿轮从动轮齿数的连乘积 各对齿轮主动轮齿数的连乘积 二、空间定轴齿轮系传动比的计算 一对空间齿轮传 动比的大小也等于两 齿轮齿数的反比, 齿轮齿数的反比,所 以也可用上式来计算 空间齿轮系的传动比, 空间齿轮系的传动比, 转向用 但其首末轮的转向 但其首末轮的转向用 在图上画箭头的方法, 画箭头的方法 在图上画箭头的方法, 如图所示 ′ z1 = z2 = z3 = z4 = 20 如图所示齿轮系中, 【例】 如图所示齿轮系中, 齿轮1 齿轮 、3、3′和5 同轴线,各齿轮均为标准 和 同轴线, 齿轮。若已知轮 的转速为 齿轮。若已知轮1的转速为 求轮5的转速 求轮 的转速 n1 = 1440r / min 4.2 行星齿轮系传动比的计算 一、行星齿轮系的分类 组成: 组成: 行星轮:齿轮 行星轮:齿轮2 行星架H 行星架 太阳轮: 太阳轮:1、3 简单行星齿轮系 分类 差动齿轮系 具有一个自由度 具有两个自由度 简单行星齿轮系 差动齿轮系 二、行星齿轮系的传动比计算 根据相对运动原理, 根据相对运动原理, 相对运动原理 应用转化机构法 转化机构法, 应用转化机构法,假想对 整个机构加一个绕O 整个机构加一个绕 - O转 转 动的公共角速度-ω 动的公共角速度 H,将其 变为定轴轮系 z3 ω1H ω1 ? ω H i = H = =? ω3 ω3 ? ω H z1 H 13 推广到一般; 推广到一般; H i AK = ( ?1) m = 所有从动轮齿数的连乘 积 所有主动轮齿数的连乘 积 注意: 注意: 1)A、K、H三个构件的轴线应互相平行,而且 ) 、 、 三个构件的轴线应互相平行 三个构件的轴线应互相平行, ω A、 ωB、 ωC 必须将表示其转向的正负上。 必须将表示其转向的正负上。 2)公式右边的正负号的确定:假想行星架H不转, )公式右边的正负号的确定:假想行星架 不转 不转, 变成机架。则整个轮系成为定轴轮系, 变成机架。则整个轮系成为定轴轮系,按定轴轮 系的方法确定转向关系。 系的方法确定转向关系。 3)待求构件的实际转向由计算结果的正负号确定。 )待求构件的实际转向由计算结果的正负号确定。 4) i AK ≠ i AK ) H 空间行星轮系的两齿轮A 空间行星轮系的两齿轮A、K和行星架H三个构件的 和行星架H 轴线应互相平行时, 轴线应互相平行时,其转化机构的传动比仍可用平 面行星轮系公式计算, 面行星轮系公式计算,但其正负号应根据转化结构 两轮的转向来确定。 中A、K两轮的转向来确定。 【例】如图所示为 一传动比很大的行 星减速器。 星减速器。已知其 中各齿轮齿数为: 中各齿轮齿数为: Z1 = 100, Z 2 = 101, ′ Z 2 = 100, Z 3 = 99 4 2 H 2′ 试求传动比i 试求传动比 H1 1 3 行星减速器中的齿轮系 二、复合齿轮系的传动比计算 复合齿轮系: 复合齿轮系: 既包含定轴轮系又包含行星轮系的齿轮系 计算混合轮系传动比一般步骤: 计算混合轮系传动比一般步骤: 1.区别轮系中的定轴轮系部分和周转轮系部分。 1.区别轮系中的定轴轮系部分和周转轮系部分。 区别轮系中的定轴轮系部分和周转轮系部分 2.分别列出定轴轮系部分和周转轮系部分的传 2.分别列出定轴轮系部分和周转轮系部分的传 动比公式,并代入已知数据。 动比公式,并代入已知数据。 3.找出定轴轮系部分与周转轮系部分之间的运动 3.找出定轴轮系部分与周转轮系部分之间的运动 关系, 关系,并联立求解即可求出混合轮系中两轮之间 的传动比 【例】如图所示为电 动卷扬机的减速器。 动卷扬机的减速器。 已知各齿轮齿数为: 已知各齿轮齿数为: Z1 = 24, Z 2 = 48, Z 2′ = 30, Z 3 = 90, ′ Z 3 = 20, Z 4 = 30, Z 5 = 80 H 3 2 2′ 3′ 6 1 5 4 试求传动比i 试求传动比 1H 电动卷扬机的 减速器 4.3 齿轮系的应用 一、实现分路传动 利用齿轮系 可使一个主动轴 带动若干从动轴 同时转动, 同时转动,将运 动从不同的传动 路线传动给执行 机构的特点可实 现机构的分路传 动。 滚齿机中的轮系 二、获得大的传动比 三、实现换向传动 可 变 向 的 齿 轮 系 四、实现变速传动 在主动轴 转速不变的情 况下, 况下,利用齿 轮系可使从动 轴获得多种工 作转速。 作转速。 汽车的变速箱 五、用于对运动进行合成与分解 在差动齿轮系中, 在差动齿轮系中,当给定两个基本构件的运 动后,第三个构件的运动是确定的。换而言之, 动后,第三个构件的运动是确定的。换而言之, 第三个构件的运动是另外两个基本构件运动的合 成。 同理,在差动齿轮系中, 同理,在差动齿轮系中,当给定一个基本构 件的运动后, 件的运动后,可根据附加条件按所需比例将该运 动分解成另外两个基本构件的运动。 动分解成另外两个基本构件的运动。 汽车后桥差速器 4.4 其他新型齿轮传动装置简介 一、摆线针轮行星传动 摆线针轮行星传动图 摆线形结构图解 二、谐波齿轮传动 波齿轮传动由三个基本构件组成, 波齿轮传动由三个基本构件组成,即具有 内齿的刚轮、 内齿的刚轮、可产生较大弹性变形的柔轮及波 发生器。 发生器。 4.5 减速器 减速器:一种由封闭在刚性壳体内的齿轮传动、 减速器:一种由封闭在刚性壳体内的齿轮传动、蜗 杆传动、齿轮-蜗杆传动所组成的独立部件 蜗杆传动所组成的独立部件, 杆传动、齿轮 蜗杆传动所组成的独立部件,和记娱乐网站常用 作原动件与工作机之间的减速传动装置 减速器分类: 减速器分类: 圆柱齿轮减速器 圆锥齿轮减速器 齿轮减速器 圆锥— 圆锥—圆柱齿轮减速器 圆柱蜗杆减速器 圆弧齿蜗杆减速器 锥蜗杆减速器 蜗杆— 蜗杆—齿轮减速器 渐开线行星齿轮减速器 行星减速器 摆线齿轮减速器 谐波齿轮减速器 蜗杆减速器 一、常见减速器的主要类型、特点及应用 常见减速器的主要类型、 1.齿轮减速器 1.齿轮减速器 2.蜗杆减速器 2.蜗杆减速器 3.蜗杆-齿轮减速器 蜗杆- 二、 减速器传动比的分配 1. 使各级传动的承载能力接近于相等 2. 使减速器的外廓尺寸和质量最小 3. 使传动具有最小的传动惯 量 4. 使各级传动中大齿轮的浸油深度大致相等 三、 减速器的结构 1—下箱体 下箱体 2—油标指示器 油标指示器 3—上箱体 上箱体 4—透气孔 透气孔 5—检查孔盖 检查孔盖 6—吊环螺钉 吊环螺钉 7—吊钩 吊钩 8—油塞 油塞 9—定位销钉 定位销钉 10—起盖螺钉孔 起盖螺钉孔