齒輪系及減速器

第五章齒輪系及減速器第十三章齒輪系設計齒輪系——系列齒輪組成的傳動系統(tǒng)

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5--1定軸輪系及其傳動比齒輪系傳動比：12(a)(b)21(c)21(d)21(e)212、傳動比大小的確定第十三章齒輪系設計－定軸輪系傳動比計算1、定軸齒輪系：齒輪系的基本單元:首、末兩輪的傳動比大小和轉向關系各齒輪的軸線相對于機架固定不變。例：設輪1為首輪，輪5為末輪，已知各輪齒數(shù)為z1

，z2

，z2’

，…z5

，求傳動比i15

。122′4′435解：第十三章齒輪系設計－定軸輪系傳動比計算故：3、首、末兩輪轉向關系的確定（與齒輪傳動類型有關）1）全部由平行軸圓柱齒輪組成的定軸齒輪系，可在傳動比計算公式的齒數(shù)比前乘以（-1）m，m為外嚙合齒輪的對數(shù)。2）輪系中首、末兩輪的軸線不平行時，采用打箭頭的方式確定轉向關系。12(a)(b)21(d)21(e)2112(c)第十三章齒輪系設計－定軸輪系傳動比計算若首末輪軸線平行，則在公式前冠以“－”或“＋”§

5—2周轉齒輪系及其傳動比1、周轉齒輪系的特點OH312H312在齒輪運轉時，其中至少有一個齒輪的幾何軸線繞另一齒輪的幾何軸線運動的齒輪系稱為周轉輪系。第十三章齒輪系設計－行星輪系傳動比計算H——表示轉臂各構件之間的關系：●轉臂與中心輪同軸線；●行星輪與中心輪嚙合；●行星輪的軸線靠轉臂支撐；132中心輪行星輪轉臂H222、周轉齒輪系傳動比的計算轉臂H中心輪33中心輪11HH=H—H=01H=1—H3H=3—H構件名稱各構件的絕對角速度轉化輪系中的角速度轉化齒輪系的傳動比就可以按定軸齒輪系傳動比求解：一般計算公式：-H1H3轉化齒輪系第十三章齒輪系設計－行星輪系傳動比計算

--反轉法

i1kH≠i1k對上式作以下說明：1）只適用于轉化齒輪系的首、末輪與轉臂的回轉軸線平行（或重合）的周轉齒輪系；2）齒數(shù)比前一定有“+”或“—”號。其正負號判定，可將轉臂H視為靜止，然后按定軸齒輪系判別主從動輪轉向關系的方法確定。3）注意：1、

k、

H應分別用正、負號代入；4）1、

k、

H，須知其中任意兩個量的大小和轉向，才能確定第三個量的大小和轉向，其轉向由計算結果的正、負號決定。例注意i1kH與i1k的區(qū)別；Hz1z2此例不適用第十三章齒輪系設計－行星輪系傳動比計算例：已知齒數(shù)z1=30，z2=20，z2′=z3=

25，n1=100r/min，n3=200r/min。分別就n1

、n3同向和反向兩種情況求nH。OH1H2′32232′1解：1）

若n1與n3同向，n1=100r/minn3=200r/min代入，可得nH=－100r/minnH=700r/min可得上例中若取z1=24，z2=26，n1與n3同向，2）

若n1與n3反向，即用n1=100r/min，n3=－200r/min代入，第十三章齒輪系設計－行星輪系傳動比計算實例由轉化輪系直接畫箭頭確定首、末輪的轉向(且不考慮實際的轉向)以確定此處的正負號轉化輪系的轉向與n1轉向相反與n1轉向相同注意：所求轉速的方向，須由計算結果得出的正、負號來決定，決不能在圖形中直觀判斷！則nH=1400r/min？+自由度F=1的周轉齒輪系（K輪固定）,將nk=0代入下式可得或iH1=10000可見周轉輪系可實現(xiàn)很大的傳動比。故OHK(3)H2′12O1例：已知齒數(shù)z1=100，z2=101，z2’=100，z3=99。第十三章齒輪系設計－行星輪系傳動比計算實例有多組行星輪的周轉齒輪系:313′H422′313′H422′第十三章齒輪系設計－行星輪系傳動比計算實例反轉后還是串連定軸輪系，所以該輪系仍為單一周轉輪系，此例自由度F＝1。

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5--3復合輪系及其傳動比1、復合齒輪系：既含有定軸齒輪系，又含有周轉輪系，或者含有多個周轉輪系的傳動。OH1232'416452H3(a)(b)第十三章齒輪系設計－復合齒輪系傳動比計算第十三章齒輪系設計－復合齒輪系傳動比計算2、復合齒輪系傳動比的計算方法2）分列方程3）聯(lián)立求解d、注意聯(lián)立求解時，各單一輪系的轉速之間的關系。4）注意符號1）分清輪系a、齒數(shù)比連乘積前的符號；b、已知轉速應以代數(shù)量代入；c、求出的轉速也帶有符號，“+”表示與假定的正方向相同，“－”表示與假定的正方向相反；2'34OH1232'4H定軸齒輪系周轉輪系先找行星輪找轉臂找中心輪找定軸輪系代數(shù)量是有“+”“－”的；例1：已知z1=1(右旋),z1′=101,z2=99,z4′=100,z5=1(右旋),z5′=100,z2′=z4,n1=100r/min，試求轉臂H的轉速nH。解：1、分清輪系2、分列方程3聯(lián)立求解（方向與n2同向）2'342‘-3-4、H為周轉輪系；11'5'5434'2'2H第十三章齒輪系設計－復合齒輪系傳動比計算實例1-2，1'-5'-5-4'為兩定軸輪系。－例2：已知:z1=50，z2=100，z3=z4=40,z4’=41,z5=39,

求:i13

。解：1、分清輪系3-4-4‘-5、2(H)組成周轉輪系；1-2組成定軸輪系。2、分列方程3、聯(lián)立求解34'5214其中:(a)(b)改變齒數(shù)可實現(xiàn)換向傳動！第十三章齒輪系設計－復合齒輪系傳動比計算實例注意轉臂的結構，有時并不是簡單的桿狀圖(a)中1、2、2‘、3、H為F=1的周轉輪系(1)4、5、6、H也是F=1的周轉輪系(2)H116342'52H(a)(b)3'13452H2(c)634152H第十三章齒輪系設計－復合齒輪系傳動比計算實例如圖(a),1、2、2‘、3、H組成F=1的周轉輪系(b)(a)142H32'14H32'2''2若用K表示中心輪

(1)齒輪4、2‘’、2‘、3、H組成F=1的周轉輪系(2)第十三章齒輪系設計－復合齒輪系傳動比計算實例則有3個中心輪的周轉輪系稱為－3K型輪系

n4

與n1

的轉向相反§

5—4齒輪系的功用1、在體積較小及重量較輕的條件下，實現(xiàn)大功率傳動2、獲得較大的傳動比3、用作運動的合成則或第十三章齒輪系設計－齒輪系的功用渦輪螺旋槳發(fā)發(fā)動機主減速器31'13'2H2'a外徑430mm功率2850kW常用于機床、機械式計算機、補償調整裝置213H（兩個輸入一個輸出）4、用作運動的分解—差速機構求得:（a）ADBC123HR2L車輪H45P