定轴轮系传动比计算1
- 格式:ppt
- 大小:878.00 KB
- 文档页数:13
轮系及其传动比计算1.轮系的类型和应用1.1轮系的分类根据轮系运转中各齿轮轴线的空间位置是否固定,可以将轮系分为定轴轮系和周转轮系两种基本类型。
1)定轴轮系:轮系运转时,如果各齿轮轴线的位置都不固定,则称为定轴轮系(或称为普通轮系),可分为平行定轴轮系(各轮轴线相互平行)和空间定轴轮系(各轮轴线不相互平行,含圆锥齿轮、蜗轮蜗杆等)。
2)周转轮系:轮系运转时,至少有一个齿轮轴线的位置不固定,而是绕某一固定轴线回转,则称为周转轮系,其中绕动齿轮称为行星轮,轴线不动的中心轮称为太阳轮。
按自由度数目不同可分为差动轮系和行星轮系。
1.2轮系的功用1)实现相距较远的两轴之间的传动2)实现分路传动3)实现变速变向传动4)实现大速比或大功率传动5)实现运动的合成与分解2.轮系传动比的计算轮系传动比,是指轮系运动时其输入轴与输出轴的角速度或转速之比。
它包括计算传动比的大小和确定输入轴与输出轴两者转向关系两方面内容。
2.1定轴轮系的传动比设A表示输入轴,B表示输出轴,则一般定轴轮系的传动比计算公式为:іAB=ωA/ωB=从A到B所有从动齿轮数连乘积/从A到B所有主动齿轮数连乘积平面定轴轮系和空间定轴轮系的传动比的大小均可用该式计算,但转向的确定有不同的方法。
2.1.1平面定轴轮系中的转向关系可用“+”、“-”号来表示,“+” 号表示转向相同、“-”号表示转向相反。
一对外啮合圆柱齿轮传动两轮的转向相反,其传动比前应加注“-”号;一对内啮合圆柱齿轮传动两轮的转向相同,其传动比前应加注“+”号。
设轮系中有m对外啮合齿轮,则在该式右侧的分式前应加注(-1)m。
若传动比的计算结果为正,则表示输入轴与输出轴的转向相同;若为负,则表示转向相反。
2.1.2空间定轴轮系输入轴与输出轴之间的转向关系不能用上述方法来确定,而必须在机构简图上用画箭头的方法来表示。
1)对于圆锥齿轮传动,表示方向的箭头应该同时指向啮合点即箭头对箭头,或同时背离啮合点即箭尾对箭尾。
§5-6 定轴轮系传动比的计算一、轮系的基本概念●轮系:由一系列相互啮合的齿轮组成的传动系统;●轮系的分类:定轴轮系:所有齿轮轴线的位置固定不动;周转轮系:至少有一个齿轮的轴线不固定;●定轴轮系的分类:平面定轴轮系:轴线平行;空间定轴轮系:不一定平行;●轮系的传动比:轮系中首、末两轮的角速度(或转速)之比,包括两轮的角速比的大小和转向关系。
传动比的大小:当首轮用“1”、末轮用“k”表示时,其传动比的大小为:i1k =ω1/ωk=n1/nk传动比的方向:首末两轮的转向关系。
相互啮合的两个齿轮的转向关系:二、平面定轴轮系传动比的计算特点:●轮系由圆柱齿轮组成,轴线互相平行;●传动比有正负之分: 首末两轮转向相同为“+”,相反为“-”。
1、传动比大小设Ⅰ为输入轴,Ⅴ为输出轴;各轮的齿数用Z来表示;角速度用w表示;首先计算各对齿轮的传动比:所以:结论:定轴轮系的传动比等于各对齿轮传动比的连乘积,其值等于各对齿轮的从动轮齿数的乘积与主动轮齿数的乘积之比;2、传动比方向在计算传动比时,应计入传动比的符号:首末两轮转向相同为“+”,相反为“-”。
(1)公式法122112zzi==ωω32223332zizωωωω'''===33434443zizωωωω'''===455445zzi==ωω211)1(-==kmkzziω式中:m为外啮合圆柱齿轮的对数举例:(2)箭头标注法采用直接在图中标注箭头的方法来确定首末两轮的转向,转向相同为“+”,相反为“-”。
举例:三、空间定轴轮系的传动比特点:●轮系中包含有空间齿轮(如锥齿轮、蜗轮蜗杆、螺旋齿轮等);●首末两轮的轴线不一定平行。
1 传动比的大小2 传动比的方向注意:只能采用箭头标注法,不能采用(-1)m法判断。
分两种情况讨论:情况1:首、末两轮轴线平行主动轮齿数连乘积从动轮齿数连乘积ki1传动比计算式前应加“+”、“-”号,表示两轮的转向关系。
轮系传动比计算经典例题摘要:I.轮系传动比的计算方法A.定轴轮系传动比计算B.周转轮系传动比计算C.混合轮系传动比计算II.经典例题解析A.定轴轮系传动比例题1.题目描述2.计算过程3.答案B.周转轮系传动比例题1.题目描述2.计算过程3.答案C.混合轮系传动比例题1.题目描述2.计算过程3.答案正文:轮系传动比计算是机械工程中一个重要的概念,它涉及到齿轮传动的设计和分析。
本文将介绍轮系传动比的计算方法,并通过经典例题进行解析。
I.轮系传动比的计算方法轮系传动比计算主要包括定轴轮系传动比计算、周转轮系传动比计算和混合轮系传动比计算。
A.定轴轮系传动比计算定轴轮系传动比计算公式为:i = n1 / n2 = z2 / z1,其中i 为传动比,n1 为主动轮转速,n2 为从动轮转速,z1 为主动轮齿数,z2 为从动轮齿数。
B.周转轮系传动比计算周转轮系传动比计算较为复杂,需要考虑行星轮和中心轮的转速关系。
计算公式为:i = n1 / n2 = z2 / (z1 + z3),其中i 为传动比,n1 为主动轮转速,n2 为从动轮转速,z1 为主动轮齿数,z2 为从动轮齿数,z3 为行星轮齿数。
C.混合轮系传动比计算混合轮系传动比计算综合了定轴轮系和周转轮系的计算方法,需要分别计算各部分的传动比,然后进行组合。
II.经典例题解析A.定轴轮系传动比例题题目描述:已知主动轮齿数z1=100,从动轮齿数z2=101,主动轮转速n1=1500r/min,求从动轮转速n2。
计算过程:i = n1 / n2 = z2 / z12 = n1 * z1 / z22 = 1500 * 100 / 101 ≈ 1495.05r/min答案:从动轮转速n2 约为1495.05r/min。
B.周转轮系传动比例题题目描述:已知主动轮齿数z1=100,从动轮齿数z2=101,行星轮齿数z3=40,主动轮转速n1=1500r/min,求从动轮转速n2。
§5-6 定轴轮系传动比的计算一、轮系的基本概念●轮系:由一系列相互啮合的齿轮组成的传动系统;●轮系的分类:定轴轮系:所有齿轮轴线的位置固定不动;周转轮系:至少有一个齿轮的轴线不固定;●定轴轮系的分类:平面定轴轮系:轴线平行;空间定轴轮系:不一定平行;●轮系的传动比:轮系中首、末两轮的角速度(或转速)之比,包括两轮的角速比的大小和转向关系。
传动比的大小:当首轮用“1”、末轮用“k”表示时,其传动比的大小为:i1k=ω1/ωk=n1/n k传动比的方向:首末两轮的转向关系。
相互啮合的两个齿轮的转向关系:二、平面定轴轮系传动比的计算特点:●轮系由圆柱齿轮组成,轴线互相平行;●传动比有正负之分: 首末两轮转向相同为“+”,相反为“-”。
1、传动比大小设Ⅰ为输入轴,Ⅴ为输出轴;各轮的齿数用Z来表示;126127角速度用ω表示;首先计算各对齿轮的传动比:所以:结论: 定轴轮系的传动比等于各对齿轮传动比的连乘积,其值等于各对齿轮的从动轮齿数的乘积与主动轮齿数的乘积之比; 2、传动比方向在计算传动比时,应计入传动比的符号: 首末两轮转向相同为“+”,相反为“-”。
(1)公式法式中:m 为外啮合圆柱齿轮的对数 举例:(2)箭头标注法采用直接在图中标注箭头的方法来确定首末两轮的转向,转向相同为“+”,相反为“-”。
举例:122112z z i ==ωω32223332z i z ωωωω'''===33434443z i z ωωωω'''===455445z z i ==ωω11211)1(--==k km k k z z z z i K K ωω三、空间定轴轮系的传动比特点:●轮系中包含有空间齿轮(如锥齿轮、蜗轮蜗杆、螺旋齿轮等);●首末两轮的轴线不一定平行。
1 传动比的大小2 传动比的方向注意:只能采用箭头标注法,不能采用(-1)m法判断。
分两种情况讨论:情况1:首、末两轮轴线平行传动比计算式前应加“+”、“-”号,表示两轮的转向关系。
定轴轮系传动比的计算【一】教学目标1.了解轮系的类型2.掌握定轴轮系传动比的计算及转向判断【二】教学的重点与难点重点:定轴轮系传动比的计算。
难点:定轴轮系的转向判别。
【三】教学方法与手段采用多媒体教学(加动画演示),讲授推演、启发式、互动式,注重理论联系实际。
【四】教学任务及内容【五】教学步骤1 定轴轮系及其传动比计算轮系:用一系列互相啮合的齿轮将主动轴和从动轴连接起来,这种多齿轮的传动装置称为轮系。
在运转过程中,各轮几何轴线的位置相对于机架是固定不动的轮系称为定轴轮系。
定轴轮系又可分为平面定轴轮系和空间定轴轮系。
平面定轴轮系空间定轴轮系功用:实现大传动比传动;实现较远距离的传动;实现换向传动;实现变速传动;实现多分路传动。
(1)平面定轴轮系传动比的计算输入轴与输出轴之间的角速度之比:传动比111555n i n ωω== 包含两个方面:大小与转向 轮系中各对啮合齿轮的传动比为:121221w z i w z ==- 322332z w i w z == 343443w z i w z '''==- 544554z wi w z '''==- 且:33w w '=44w w '= 此轮系传动比为:312343534524151223344523451234134()(+)()()(1)w w w w z z z z z z zi i i i i w w w w z z z z z z z ''''''''===---=-结论:①定轴轮系传动比等于各级齿轮传动比的连乘积; ②计算式为(1)nAB i =-所有从动轮齿数连乘积所有主动轮齿数连乘积其中:A ,B 分别为主动轮和从动轮;n 为外啮合齿轮的对数。
③同时与两个齿轮啮合的齿轮称为惰轮,在计算式中不出现,其作用表现为:一是结构要求;二是改变转向;5ω1④首末两轮相对转向还可用箭头方式确定。