第十章 機(jī)械傳動系統(tǒng)及其傳動比

1、第十章第十章機(jī)械傳動系統(tǒng)及其傳動比機(jī)械傳動系統(tǒng)及其傳動比第一節(jié)第一節(jié)定軸輪系的傳動比計算定軸輪系的傳動比計算在實際應(yīng)用的機(jī)械中，為了滿足各種需要，例如需要較大的傳動比或作遠(yuǎn)距離傳動等，常采用一系列互相嚙合的齒輪來組成傳動裝置。這種由一系列齒輪組成的傳動裝置稱為齒輪系統(tǒng)，簡稱輪系。一、輪系的分類輪系有兩種基本類型：(1)定軸輪系。如圖101所示，在輪系運轉(zhuǎn)時各齒輪幾何軸線都是固定不變的，這種輪系稱為定軸輪系。(2)行星輪系。如圖102所示

2、，在輪系運轉(zhuǎn)時至少有一個齒輪的幾何軸線繞另一幾何軸線轉(zhuǎn)動，這種輪系稱為行星輪系。二、輪系的傳動比1.輪系的傳動比輪系中，輸入軸（輪）與輸出軸（輪）的轉(zhuǎn)速或角速度之比，稱為輪系的傳動比，通常用i表示。因為角速度或轉(zhuǎn)速是矢量，所以，計算輪系傳動比時，不僅要計算它的大小，而且還要確定輸出軸（輪）的轉(zhuǎn)動方向。2.定軸輪系傳動比的計算根據(jù)輪系傳動比的定義，一對圓柱齒輪的傳動比為i121221zznn???式中：“”為輸出輪的轉(zhuǎn)動方向符號，當(dāng)輸入輪

3、和輸出輪的轉(zhuǎn)動方向相同時取“＋”號、相反時取“－”號。如圖101a)所示的一對外嚙合直齒圓柱齒輪傳動，兩齒輪旋轉(zhuǎn)方向相反，其傳動比規(guī)定為負(fù)值，表示為：1221zz==nni如圖101b)所示為一對內(nèi)嚙合直齒圓柱齒輪傳動，兩齒輪的旋轉(zhuǎn)方向相同，其傳動比規(guī)定為正值，表示為：圖101定軸輪系圖103定軸輪系傳動比的計算圖102行星輪系二、行星輪系的傳動比計算因為行星輪除繞本身軸線自轉(zhuǎn)外，還隨行星架繞固定軸線公轉(zhuǎn)，所以行星輪系的傳動比計算不能直

4、接采用定軸輪系傳動比計算公式。最常用的方法是轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)法，也稱反轉(zhuǎn)法。定軸輪系和行星輪系的根本區(qū)別在于行星輪的公轉(zhuǎn)。實際上，我們完全可以認(rèn)為定軸輪系是行星輪系中公轉(zhuǎn)速度等于零的特例。換言之，當(dāng)行星輪的公轉(zhuǎn)速度等于零時，該行星輪系就變成了定軸輪系?，F(xiàn)假想給圖106a)所示的整個行星輪系，加上一個與行星架的轉(zhuǎn)速nH大小相等方向相反的公共轉(zhuǎn)速“－nH”，則行星架H的轉(zhuǎn)速從nH變?yōu)閚H(－nH)，即變?yōu)殪o止，而各構(gòu)件間的相對運動關(guān)系并不變化，此時

5、行星輪的公轉(zhuǎn)速度等于零，得到了假想的定軸輪系（圖106b）。這種假想的定軸輪系稱為原行星輪系的轉(zhuǎn)化輪系。轉(zhuǎn)化輪系中，各構(gòu)件的轉(zhuǎn)速見表101所示：表101轉(zhuǎn)化輪系中各構(gòu)件的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)化輪系中各構(gòu)件的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)化輪系中1、3兩輪的傳動比可根據(jù)定軸輪系傳動比的計算方法得()1321321313113zz=zzzz1===HHHHHnnnnnni將以上分析歸納為一般情況，可得轉(zhuǎn)化輪系傳動比的計算公式為(102)的連乘積輪之間所有從主輪齒數(shù)輪到從的連乘積

6、輪之間所有從動輪齒數(shù)輪到從kGkGnnnniHkHGHGK?????式中：G為主動輪，K為從動輪。應(yīng)用上式求行星輪系傳動比時須注意：(1)將nG、nK、nH的值代入上式時，必須連同轉(zhuǎn)速的正負(fù)號代入。若假設(shè)某一轉(zhuǎn)向為正，則與其反向為負(fù)。(2)公式右邊的正負(fù)號按轉(zhuǎn)化輪系中G輪與K輪的轉(zhuǎn)向關(guān)系確定。(3)在nG、nK、nH三個參數(shù)中，已知任意兩個，就可確定第三個，從而求出該行星輪系中任意兩輪的傳動比。；為轉(zhuǎn)化輪系中G輪與K輪轉(zhuǎn)速之GKHGKi