机械设计基础8齿轮系
行星轮系和混合轮系传动比的计算
PARTTHREE
知识点:技能点:学习目标行星轮系传动比计算;素养:严谨认真的学习工作态度会计算行星轮系的传动比;混合轮系传动比的计算;
学习任务明确任务如下图所示的齿轮系中,齿数z1=100,z2=99,z2’=100,z3=101,试求输入杆H对输出轮1的传动比iH1。
轮系运转时,至少有一个齿轮的轴线位置不固定。行星齿轮:既作自转又作公转的齿轮2行星架(系杆):支持并带动行星转动的构件H中心轮(太阳轮):与行星轮啮合且轴线位置固定的齿轮1、3基本周转轮系由三个活动构件组成注意:单一周转轮系中行星架与两个中心轮的几何轴线必须重合,否则不能转动项目导入1.行星轮系的组成:
行星轮系可根据其自由度的不同分为两类(1)简单行星轮系有一个中心轮固定不动,自由度等于12.行星轮系的类型项目导入
(2)差动行星轮系两个中心轮均不固定,自由度等于2项目导入
差动行星轮系项目导入
一、行星轮系传动比的计算行星轮系的传动比不能直接计算,可将整个周转轮系加上一个与系杆H的转速大小相等、方向相反的公共转速(-nH),使其转化为假想的定轴轮系。转化后原周转轮系变成定轴轮系转化前的行星轮系
一、行星轮系传动比的计算转化后原周转轮系变成定轴轮系转化前的行星轮系
该转化轮系传动比:转化前后,各构件的转速一、行星轮系传动比的计算
iGKH——转化轮系中的传动比;G——周转轮系中的主动轮;K——周转轮系中的从动轮;H——周转轮系中的行星架。一、行星轮系传动比的计算行星轮系传动比计算的通式:
应用通式时应注意:4)公式右边的正负号依据从G至K的齿轮类型确定:1)依G为首轮,K为末轮来判定各齿轮主、从动关系。2)G轮、K轮、转臂H三构件轴线须平行。3)注意nG、nH、nK的大小与方向,它们均为代数值。②含有锥齿轮时,只能用画箭头的方法确定G与K的相对关系。①均为圆柱齿轮时,确定G与K的相对关系;可用(-1)m或画箭头一、行星轮系传动比的计算
操作训练设n1转向为正,则rpm【例1】在右图行星轮系中,各轮齿z1=27,z2=17,z3=61。n1=6000rpm,求传动比i1H和转臂的转速nH在该轮系中,由于齿轮1、2和转臂H三构件的轴线平行,故可求n2:解:nH和n1转向相同。负号表示n2和n1转向相反。H
解:1,3中心轮;2,2行星轮;H行星架。假想给整个机构加上一个(-ωH)。则有:【例2】如下图所示的齿轮系中,齿数z1=100,z2=99,z2’=100,z3=101,试求输入杆H对输出轮1的传动比iH1。H和齿轮1转向相同。操作训练
计算复合轮系的传动比,要用分解轮系,分步求解的办法:1)将整个复合轮系分解成若干定轴轮系和单一的周转轮系;2)分别列出各单级轮系的传动比计算式;3)根据轮系的组合方式,找出各单级轮系之间的转速关系,联立求解。二、混合轮系传动比的计算分解复合轮系的关键是找出行星轮系。找行星轮系的步骤是行星轮→行星架→中心轮,即根据轴线位置运动的特点找到行星轮,支承行星轮的是行星架,与行星轮相啮合且轴线位置固定的是中心轮。当从整个轮系中划分出所有单一周转轮系后,剩下的轴线固定且互相啮合的齿轮便是定轴轮系部分了。
操作训练【例】已知:Z1=Z2=Z3=20,Z2'=30,Z4=80。n1=300rpm。求:nH=?解:1)分解轮系齿轮2'、3、4及H杆组成一行星轮系;齿轮1、2组成一定轴轮系。2)分别列出各单级轮系的传动比计算式定轴轮系(a)(b)行星轮系3)找出各轮系的转速关系,联立求解由图知:故由(a)式得n2'=n2=-n1=-300rpm将n2'=-300rpm、n4=0代入(b)式,得负号表示:系杆H与齿轮1转向相反。
周转轮系转化机构?假想定轴轮系计算转化机构传动比计算周转轮系传动比周转轮系传动比计算过程小结
谢谢