机械设计基础轮系

机械基础教研室孙雅萍CHANGCHUNINSTITUTEOFTECHNOLOGYSchoolofMechatronicsEngineering轮系轮系的分类定轴轮系传动比的计算轮系的主要功用机械基础教研室孙雅萍CHANGCHUNINSTITUTEOFTECHNOLOGYSchoolofMechatronicsEngineering将一系列相互啮合的齿轮组成传动系统，以实现变速、换向、大传动比、分路传动、运动分解与合成等功用。这种由一系列齿轮组成的传动系统称为轮系。机械基础教研室孙雅萍CHANGCHUNINSTITUTEOFTECHNOLOGYSchoolofMechatronicsEngineering轮系的分类定轴轮系行星轮系机械基础教研室孙雅萍CHANGCHUNINSTITUTEOFTECHNOLOGYSchoolofMechatronicsEngineering定轴轮系行星轮系机械基础教研室孙雅萍CHANGCHUNINSTITUTEOFTECHNOLOGYSchoolofMechatronicsEngineering定轴齿轮系传动比的计算babaabnni轮系的传动比大小:1、一对圆柱齿轮传动外啮合:相反－内啮合:相同＋2、圆锥齿轮传动同时指向(或背离)节点3、蜗杆传动左(右)手定则定轴轮系传动方向:机械基础教研室孙雅萍CHANGCHUNINSTITUTEOFTECHNOLOGYSchoolofMechatronicsEngineering例122112ZZnni/233232/ZZnni/344343/ZZnni455445ZZnni4/3/21543251ZZZZZZZZnn15i机械基础教研室孙雅萍CHANGCHUNINSTITUTEOFTECHNOLOGYSchoolofMechatronicsEngineering所有主动轮齿数的乘积所有从动轮齿数的乘积mkkknni)1(111定轴轮系的传动比例已知各齿轮的齿数Z1=20,Z2=40,Z'2=15,Z3=60,Z'3=18,Z4=18,Z7=20,齿轮7的模数m=3mm,蜗杆头数为1（左旋），蜗轮齿数Z6=40。齿轮1为主动轮，转向如图所示，转速n1=100r/min，试求齿条8的速度和移动方向。机械基础教研室孙雅萍CHANGCHUNINSTITUTEOFTECHNOLOGYSchoolofMechatronicsEngineering5/21643261/3ZZZZZZZZnni例164325/3/2116nZZZZZZZZinn60*1000)2(2778nmzV76nn机械基础教研室孙雅萍CHANGCHUNINSTITUTEOFTECHNOLOGYSchoolofMechatronicsEngineering4321543245115,,)1(zzzzzzzznni,,32153235115)1(zzzzzznni惰轮(过轮):不影响传动比大小只起改变转向作用的齿轮机械基础教研室孙雅萍CHANGCHUNINSTITUTEOFTECHNOLOGYSchoolofMechatronicsEngineering1、传递相距较远的两轴之间的运动和动力；轮系的功用机械基础教研室孙雅萍CHANGCHUNINSTITUTEOFTECHNOLOGYSchoolofMechatronicsEngineering2、获得大的传动比：举例：图示为一大传动比的减速器，Z1=100，Z2=101，Z2'=100，Z3=99求：输入件H对输出件1的传动比iH1100001001009910111111HHii若Z1=991001Hi2H132'一对外啮合圆柱齿轮传动，其传动比一般可为i=5-7。但是行星轮系传动比可达i=1000,而且结构紧凑。机械基础教研室孙雅萍CHANGCHUNINSTITUTEOFTECHNOLOGYSchoolofMechatronicsEngineering4、实现变速和换向机械基础教研室孙雅萍CHANGCHUNINSTITUTEOFTECHNOLOGYSchoolofMechatronicsEngineering机械基础教研室孙雅萍CHANGCHUNINSTITUTEOFTECHNOLOGYSchoolofMechatronicsEngineering已知各齿轮的齿数Z1=20,Z2=42,Z2′=19,Z3=68,Z3′=18,Z4=19,Z5=35。齿轮1为主动轮，转向如图所示，转速n1=100r/min，试求：传动比i、齿轮5的转速和方向。4321543251ZZZZZZZZnni所有主动轮齿数的乘积所有从动轮齿数的乘积机械基础教研室孙雅萍CHANGCHUNINSTITUTEOFTECHNOLOGYSchoolofMechatronicsEngineering已知各齿轮的齿数Z1=21,Z2=65,Z2′=25,Z3=27,Z3′=48,Z4=56。齿轮1为主动轮，转向如图所示，转速n1=100r/min，试求：传动比i、齿轮4的速度和转动方向。32143241ZZZZZZnni所有主动轮齿数的乘积所有从动轮齿数的乘积机械基础教研室孙雅萍CHANGCHUNINSTITUTEOFTECHNOLOGYSchoolofMechatronicsEngineering已知各齿轮的齿数Z1=19,Z2=62,Z2′=18,Z3=76,Z3′=23,Z4=20,Z5=41,Z6=24，Z7=31。齿轮1为主动轮，转向如图所示，转速n1=100r/min，试求：传动比i、齿轮7的速度和方向。643217543271ZZZZZZZZZZnni所有主动轮齿数的乘积所有从动轮齿数的乘积机械基础教研室孙雅萍CHANGCHUNINSTITUTEOFTECHNOLOGYSchoolofMechatronicsEngineering机械基础教研室孙雅萍CHANGCHUNINSTITUTEOFTECHNOLOGYSchoolofMechatronicsEngineering•某主轴箱中，已知各齿轮齿数分别为Z1=18、Z2=20，Z3=18、Z4=19、Z5=20、Z6=20、Z7=21，Z8=22、Z9=22、Z10=18、Z11=30、Z12=26。且已知1轴的转速为n1=446.7转／分，方向向上。问：该轮系可以输出几种转速？并求图示位置带轮轴的转速和方向。•6种11621051111zzzzzznn10511162111ZZZZZZnni所有主动轮齿数的乘积所有从动轮齿数的乘积机械基础教研室孙雅萍CHANGCHUNINSTITUTEOFTECHNOLOGYSchoolofMechatronicsEngineering•图示轮系中，各轮齿数为z1=z2=z3′=z4=20，z3=z5=60，模数均为m=2mm，求•⑴传动比i15；•⑵齿轮1、2及齿轮2、3的中心距a12，a23。已知主动轮1向上标明输出方向。4321543251ZZZZZZZZnni所有主动轮齿数的乘积所有从动轮齿数的乘积机械基础教研室孙雅萍CHANGCHUNINSTITUTEOFTECHNOLOGYSchoolofMechatronicsEngineering•在图示的轮系中，已知z1=15，z2=25，z2′=15，z3=30，z3′=15，z4=30，z4′=2，z5=60，z5′=20(m=4mm)，若n1=500r/min，求齿条6线速度v的大小和方向。4321543251ZZZZZZZZnni所有主动轮齿数的乘积所有从动轮齿数的乘积55nn机械基础教研室孙雅萍CHANGCHUNINSTITUTEOFTECHNOLOGYSchoolofMechatronicsEngineering图示为一滚齿机工作台的传动系统，已知各轮齿数为z1=15，z2=28，z3=15，z4=35，z8=1，z9=40；A为单线滚刀zA=1，B为被切轮坯。现欲加工64个齿的齿轮，求传动比i57。I39=i57z4z9/z3z8I1B=z2zB/z1zAI39=I1B（轮坯和齿轮9转速相同）机械基础教研室孙雅萍CHANGCHUNINSTITUTEOFTECHNOLOGYSchoolofMechatronicsEngineering三轴五档位变速器结构简图机械基础教研室孙雅萍CHANGCHUNINSTITUTEOFTECHNOLOGYSchoolofMechatronicsEngineering三轴式五档位变速器机械基础教研室孙雅萍CHANGCHUNINSTITUTEOFTECHNOLOGYSchoolofMechatronicsEngineering六、各档换档过程1、一档机械基础教研室孙雅萍CHANGCHUNINSTITUTEOFTECHNOLOGYSchoolofMechatronicsEngineering2、二档机械基础教研室孙雅萍CHANGCHUNINSTITUTEOFTECHNOLOGYSchoolofMechatronicsEngineering3、三档机械基础教研室孙雅萍CHANGCHUNINSTITUTEOFTECHNOLOGYSchoolofMechatronicsEngineering4、四档机械基础教研室孙雅萍CHANGCHUNINSTITUTEOFTECHNOLOGYSchoolofMechatronicsEngineering5、五档机械基础教研室孙雅萍CHANGCHUNINSTITUTEOFTECHNOLOGYSchoolofMechatronicsEngineering6、倒档机械基础教研室孙雅萍CHANGCHUNINSTITUTEOFTECHNOLOGYSchoolofMechatronicsEngineering机械基础教研室孙雅萍CHANGCHUNINSTITUTEOFTECHNOLOGYSchoolofMechatronicsEngineering4、实现运动的合成与分解机械基础教研室孙雅萍CHANGCHUNINSTITUTEOFTECHNOLOGYSchoolofMechatronicsEngineering差动轮系：2个输入，1个输出。——合成机械基础教研室孙雅萍CHANGCHUNINSTITUTEOFTECHNOLOGYSchoolofMechatronicsEngineering作业定轴轮系传动比计算•论轮系的功用机械基础教研室孙雅萍CHANGCHUNINSTITUTEOFTECHNOLOGYSchoolofMechatronicsEngineering汽车后桥的差速器机械基础教研室孙雅萍CHANGCHUNINSTITUTEOFTECHNOLOGYSchoolofMechatronicsEngineering差动轮系不仅能将两个独立地运动合成为一个运动，而且还可将一个基本构件的主动转动，按所需比例分解成另两个基本构件的不同运动。汽车后桥的差速器就利用了差动轮系的这一特性。机械基础教研室孙雅萍CHANGCHUNINSTITUTEOFTECHNOLOGYSchoolofMechatronicsEngineering几种特殊形式的行星传动简介一、渐开线少齿差行星传动固定的太阳轮1、行星轮2、行星架H及输出机构3（等角速比机构）组成。输出机构转速=行星轮的转速机械基础教研室孙雅萍CHANGCHUNINSTITUTEOFTECHNOLOGYSchoolofMechatronicsEngineering22121212222212122112122114111ZiZZZZZZZiiiZZZZZiZZnnnnnniHVHHHVHHHHHH时当越大，通常两齿数差越大，传动比特点：传动比大，结构紧凑，加工容易同时啮合齿数少，承载能力低，计算复杂（变位）机械基础教研室孙雅萍CHANGCHUN