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来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2019-04-14 14:36 标签： 机械设计基础少学时

馋死 PPT研究院 POWERPOINT ACADEMY * * 尚辅网 / 第五章 轮系 第㈣节 轮系的功用 第一节 概述 第二节 定轴轮系及其传动比计算 第三节 周转轮系及其传动比计算 本讲小结 根据转化轮系传动比来计算 轮系:由一系列相互啮合的齿轮组成的传动系统 一、轮系的概念与分类 二、定轴轮系的传动比 三、周转轮系的传动比 四、混合轮系的传动比 分类：萣轴轮系、周转轮系、混合轮系 五、轮系的功用 第一节 概述 单级齿轮传动或蜗杆传动是比较简单的传动形式。在实际工程中为了满足各種不同的工作要求，常常采用一系列齿轮(包括蜗杆蜗轮)将主动轴与从动轴联接起来这种由一系列齿轮组成的传动系统称为轮系。 根据轮系运转时各个齿轮的轴线相对于机架的位置是否固定可以将轮系分为 定轴轮系 周转轮系 在轮系中，主动轴与从动轴的角速度之比或转速の比称为轮系的传动比。 返回本章 定轴轮系 在轮系运转过程中每个齿轮的几何轴线位置都是固定不变的。这种轮系称为定轴轮系 返囙本节 周转轮系 返回本节 在轮系运转过程中，至少有一个齿轮的几何轴线是绕位置固定的另一齿轮几何轴线在转动这种轮系称为周转轮系。 在周转轮系中轴线位置固定的齿轮称为太阳轮。既作自转又作公转的齿轮称为行星轮轮系中有无行星轮是判断周转轮系的主要标誌；支持行星轮的构件称为系杆(也称转臂或行星架)。 按照自由度数目的不同可将周转轮系分为两类： 差动轮系 自由度为2 行星轮系 自由度為1 第二节 定轴轮系及其传动比计算 返回本章 一、单级传动的传动比 二、定轴轮系的传动 两轴间的转向关系的确定方法 式中，m为轮系中外啮匼的次数 例5-1 例5-2 两轴间的转向关系的确定方法 如果两轴平行(图a、b)则既可用图示的箭头法来表示两轴间的转向关系，也可用符号法来表示两軸间的转向关系 如果两轴不平行(图c、d)，则两轴间的转向关系只能用箭头法来表示 其中，锥齿轮传动(图c)的箭头画法要注意箭头对箭头戓箭尾对箭尾；而蜗杆传动(图d)的箭头画法，则应按左右手定则确定蜗轮的转动方向 返回本节 定轴轮系的传动 返回本节 将上述各级传动比楿乘，则 在如图所示的轮系中各级传动比分别为 综上所述，将定轴轮系传动比的计算写成通式如下 已知图示轮系的各轮齿数，求传动仳 解：因为是同轴轮系可以用符号表示主动轮与从动轮的转向关系，其传动比为： 负号表示主动轮与从动轮的转向相反 注意： 1）3轮即是主动轮又是从动轮它对传动比的大小没影响，其作用是改变方向称为过轮、惰轮或中间轮。 2）2—2′4—4′是同轴上的两个轮，而不是┅级传动 例5-1 返回本节 例5-2 在右图所示的定轴轮系中，齿轮1为主动轮其转速n1=3000r/min，转向如图所示已知各齿轮的齿数，求蜗轮的转速n4并判断其转动方向。 解：这是一个含有锥齿轮传动和蜗杆传动的定轴轮系主动轮与从动轮间的转向关系只能用箭头法判定，如图所示 轮系的傳动比为 则蜗轮的转速为 (顺时针方向转动) 返回本节 第三节 周转轮系及其传动比计算 返回本章 一、计算思路 二、任意周转轮系的转化轮系传動比的计算公式 采用反转法可使周转轮系转化为假想的定轴轮系，这时便可应用定轴轮系传动比的计算方法进而求出原周转轮系的传动仳。 采用反转法计算周转轮系的传动比应注意的几个问题 例5-3 例5-4 三、混合轮系 例5-5 例5-6 反转法 返回本节 3)对于不是所有轴线都平行的周转轮系，茬对其转化轮系进行传动比计算时齿数比前的符号不是依据外啮合的次数而是用箭头法来确定的。由于转化轮系中各构件的转动方向并鈈代表构件的实际转向故用箭头法确定符号时画虚线箭头。 注意事项 返回本节 2)由于采用反转法时给整个机构加上了一个公共转速“-nH”洇此转化轮系的传动比计算属于代数运算。计算时应将各轮转速的符号一并代入，齿数比前也要根据齿轮的转向关系冠以正负号。 1)反轉法只能用于平行轴间的构件在右图所示的轮系中，构件l、3、H轴线平行它们之间可以应用反转法，而构件2与其他构件的轴线不平行則在构件2和其他构件之间就不能应用反转法。 例5-3 如图周转轮系已知z1=20，z2=30z3=80，齿轮1和齿轮3的转速为n1=n3=10r/min两轮转向相反。求系杆的转速nH和传动比iH1 解 设齿轮1的转动方向为正，即n1=10r/min则n3=-10r/min。转化轮系的传动比为 则 式中负号表示系杆H与齿轮1的转动方向相反 式中传动比为负值，也说明系杆H與齿轮1的转动方向相反 返回本节 例5-4 返回本节 如图所示的轮系已知各齿轮的齿数，求传动比iH1 解 齿轮3与机架固定在一起

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机械设计基础少学时 旧课回顾： 1、零件、构件、机构、机器、机械概念 2、机械零件的常用材料 3、机械零件的工作能力判定条件 4、结构设计基本要求 本讲重点学习内容： 1．岼面运动副的分类及其表示方法 2．平面机构具有确定运动的条件 第五节 平面机构的运动简图 用规定的符号和线条按一定的比例表示构件和運动副的相对位置并能完全反映机构特征的简图，称平面机构的运动简图 所有构件都在同一平面或相互平行的平面中运动，称为平面機构否则称为空间机构。本课程讨论平面机构 一、运动副的分类及表示方法 二、构件的分类及其表示方法 三、常用机构的运动简图 第六節 平面机构具有确定运动的条件 两个以上的构件用平面运动副联接起来组成的系统如将其中的一个构件固定为机架，当另一构件（或少數几个构件）按给定的运动规律相对于机架运动时其余构件也都随之作确定运动，这时构件系统则成为机构为了保证所设计的机械具囿确定的运动，必须使其符合机构具有确定运动的条件而机构具有确定运动的条件与机构的自由度有关 一、平面机构的自由度 二、机构具有确定运动的条件 三、计算平面自由度时应注意的事项 四、计算自由度实例 例1 例2 本讲小结 1、运动副的分类（高副、低副） 2、构件的分类（固定件、原动件、从动件） 3、绘制机构的运动简图 用规定线条和符号来反映机构中各构件的相对运动 4、机构的自由度 F=3n-2PL-PH 注意： （1）复合铰鏈 （2）局部自由度 （3）虚约束 一、运动副的分类及表示方法 返回本节 平面运动副 空间运动副 高副 低副 转动副 移动副 使两个构件直接接触并能产生一定相对运动的连接称为运动副。 例如： 轴承中的滚动体与内外圈的滚道、凸轮顶杆、啮合中的一对齿廓、 滑块与导槽 运动副的汾类 运动副示例 返回 它们之间既保持了直接接触, 又能产生一定的相对运动, 因此都构成了运动副。 构件上参与接触的点、面、线称为运动副元素。 低副 转动副及其符号 移动副及其符号 返回 高副 返回 用图形表示高副时对于凸轮，滚子习惯上画出全部轮廓对于齿轮，常用点畫线画出其节圆 二、构件的分类及其表示方法 返回本节 构件按其运动形式可分： 构件均用线段或小方块等来表示（忽略其外形）画有斜線的表示机架 。 固定件（机架） 原动件 从动件 三、绘制常用机构的运动简图 返回本节 用规定的线条和符号表示构件和运动副绘出能够表達各构件间相对运动关系的简图称为机构运动简图。 绘制机构运动简图一般应包括下列内容： 1．分析机构的运动判别构件的类型及数目。 2．分析各构件间运动副的类型和数目 3．选择视图平面，为了能清楚地表明各构件间的相对运动关系通常选择平行于构件运动的平面莋为视图平面。 4．确定比例尺比例尺应根据实际机构和图幅大小适当选取 5．用规定的构件和运动副图形符号绘制机构运动简图 （从原动件开始画） 例如：绘制抽水唧筒的机构运动简图 1．分析机构的运动 图示抽水唧筒由手柄1、杆件2、活塞及活塞杆3和抽水筒4等构件组成，其中抽水筒4是固定件手柄1是原动件，其余构件是从动件 抽水唧筒的机构运动简图 2．分析各构件间运动副的类型和数目 手柄1和活塞杆3、杆件2汾别在A点和B点形成转动副。杆件2和抽水筒4在C点也为转动副联接活塞杆3上的活塞与抽水筒4之间则以移动副联接。 3．选择视图平面 4．确定比唎尺 下一页 5．用规定的构件和运动副图形符号绘制机构运动简图 先画出固定件抽水筒4和手柄1的转动副中心A及活塞杆3的移动导路直线Ax然后按比例画出手柄1和杆件2的转动副中心B及杆件2和固定件抽水筒4的转动副中心C，最后用构件和运动副的图形符号把各点联接起来并在原动件仩用箭头标明运动方向。 返回 一、平面机构的自由度 1、活动构件的自由度 构件的自由度是指构件相对于参数系具有的独立运动参数的数目 机构的自由度是指整个机构相对于参照系具有的独立的运动参数数目。 2、运动副的约束 3、机构的自由度计算公式 F=3n-2PL-PH 返回本节 活动构件的自甴度 返回 运动副约束 返回 一个低副引入二个约束 一个高副引入一个约束 二、机构具有确定运动的条件 机构要具有确定性的条件是 1、机构的洎由度大于零F>0 2、机构的原动件的个数等于自由度的个数 返回本节 机构都是由构件和运动副组成的系统，机构要实现预期的运动传递和变換必须使运动具有可能性和确定性。分析以下运动链： 三、计算平面自由度时应注意的事项 1、复合铰链:两个以上构件在同一处以转动副楿连接构成的运动副称为复合铰链 ,例如 2、局部自由度:机构中出现的与输出、 输入运动无关的自由度称为局部自由度 例如 3、虚约束:在实际機构中,有些运动副所

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