复合轮系的传动比

复合轮系的传动比1、定轴轮系在轮系运动时各个齿轮轴线相对于机架的位置是固定的。首末两轮的转向关系可用标注箭头的方法来确定。知识回顾±知识回顾1、周转轮系在轮系运动时，至少有一个齿轮的轴线的位置不固定，而是绕其他齿轮固定轴线回转。根据自由度数目不同可分为差动轮系（2个自由度）和行星轮系（1个自由度）。差动轮系行星轮系周转轮系转化为定轴轮系，其传动比可按定轴轮系来计算。若研究的轮系是有固定轮的行星轮系，设n为固定轮，则转化轮系法：将整个机构加上（-H），将H固定。知识回顾原轮系转化轮系设周转轮系中两太阳轮分别为m和n，行星架为H，则转化轮系的传动比可表示为：复合轮系定轴轮系周转轮系差动轮系（2个自由度）行星轮系（1个自由度）在复合轮系中或者既包含定轴轮系部分又包含周转轮系部分；或者由几部分周转轮系组成。在计算复合轮系传动比时，不能将整个轮系作为定轴轮系来处理，也不能对整个轮系采用转化轮系的方法。图11-4图11-5如图11-4：整个轮系加上“-ωH”，周转轮系部分定轴轮系，但定轴轮系部分周转轮系；如图11-5：由于各个周转轮系有不同的ωH，无法加上一个公共角速度“-ωH1”或“-ωH2”来将整个轮系转化为定轴轮系。计算复合轮系传动比的正确方法是：（计算步骤）1、首先分析轮系，正确区分各个基本轮系（即单一的定轴轮系和周转轮系）；2、分别列出各个基本轮系的传动比计算式；3、写出各基本轮系之间的联接关系式（一般写轮系之间的某些构件的角速度或转速相等）；4、联立方程求解所需的构件角速度或传动比。上面所讲的计算过程中，最关键的是第一步，即正确区分各个基本轮系。在划分基本轮系时，关键是找出各个周转轮系，方法是：1）先找行星轮（≥1个）：其特征是其几何轴线不固定，而是绕其它齿轮的固定轴线回转；2）再找行星架（1个）：支承行星轮的构件（注：其形状不一定是简单的杆件，有时是箱体或齿轮，同一行星架上可能有几个行星轮）；3）最后找太阳轮（1~2个）：与行星轮啮合且几何轴线是固定的并与行星架的轴线重合。则：每个行星架+此行星架上的行星轮+与行星轮啮合的太阳轮=1个周转轮系。在复合轮系中，可能含有几个周转轮系，找出所有的周转轮系，剩下的便是定轴轮系部分。图11-4例1：在图11-4所示的轮系中，已知z1=20，z2=40，z2′=20，z3=30，z4=80。试求传动比i1H。解：1）分清轮系行星轮系：2′—3—4（H）定轴轮系：1—22）分别列出各轮系的传动比计算式3）写出联接关系式：n2=n2′4）联立求解由（2）式知n2=n2′=-n1/2带入（1）式得=H4H2nnnn=3423zzzz-=24zz-H42ii12=n1/n2=z2/z1-=-2（2）=-4（1）i1H=n1/nH=-10（轮1、H的转向相反）4n0n/2n-HH1图11-12例2：图11-12所示为一电动卷扬机的减速器运动简图，已知z1=24，z2=33，z2′=21，z3=78，z3′=18，z4=30，z5=78。试求其传动比i15。解：1）分清轮系差动轮系：1—2=2′—3（5）定轴轮系：3′—4—52）分别列出各轮系的传动比计算式3）写出联接关系式:n3=n3′4）联立求解由（2）式知n3=n3′=-13n5/3带入（1）式得i15=n1/n5=28.24（轮1、5的转向相同）=5351nnnn=2312zzzz-513i=5353nni4534zzzz-=-35zz=-143/28（1）=-13/3（2）143/28n/313n-nn5551ZZZZZZZ212'533'4=======21333018787824122'353'452-2'13H3'-4-53'5(a)(b)(c)(d)Fig.7-7+ZZZZZZZ212'533'4=======21333018787824122'353'452-2'13H3'-4-53'5(a)(b)(c)(d)Fig.7-7在此轮系中，差动轮系部分的两个基本构件3及5，被定轴轮系部分封闭起来了，使差动轮系部分的两个基本轮系3及5之间保持一定的速比关系，而整个轮系变成了自由度为1的一种特殊的行星轮系，称之为封闭式行星轮系。复合轮系传动比计算步骤：（1）分清轮系（2）列出各传动比计算式（3）写连接关系式（4）联立求解总结周转轮系=行星轮+行星架+太阳轮课后作业：P23311-211-311-4