第十二部分轮系教学课件.ppt
汽车机械基础第十二章 轮系,第十二章 轮系,汽车机械基础,汽车机械基础第十二章 轮系,第十二章 轮系,汽车机械基础第十二章 轮系,）了解轮系的分类和应用；定轴轮系、周转轮系传动的组成和特点。）掌握是轮系传动比的计算。,本章的教学目标：,第十二章 轮系,汽车机械基础第十二章 轮系,第一节 轮系的类型与功用第二节 轮系的传动比计算,第十二章 轮系,汽车机械基础第十二章 轮系,轮系定义：,在复杂的现代机械中，为了满足各种不同的需要，常常采用一系列齿轮组成的传动系统。轮系由一系列相互啮合的齿轮（蜗杆、蜗轮）组成的传动系统。,汽车机械基础第十二章 轮系,轮系,汽车机械基础第十二章 轮系,一、轮系类型：,根据轮系中各齿轮的轴线位置关系分为：根据轮系运转时齿轮的轴线位置相对于机架是否固定，又将轮系分：,定轴轮系,周转轮系,混合轮系,轮系,平面轮系,空间轮系,轮系,汽车机械基础第十二章 轮系,一.轮系类型,1、定轴轮系所有齿轮几何轴线的位置都是固定的轮系，称为定轴轮系。,汽车机械基础第十二章 轮系,定轴轮系：,汽车机械基础第十二章 轮系,一.轮系的类型,2、周转轮系至少有一个齿轮除绕自身轴线自转外，其轴线又绕另一个轴线转动的轮系称为行星齿轮系。,动画,汽车机械基础第十二章 轮系,周转轮系,动画,汽车机械基础第十二章 轮系,周转轮系的组成：,一个基本周转轮系中，行星轮可有多个，太阳轮的数量不多于两个，行星架只能有一个。,2.周转轮系,行星轮,太阳轮,行星架或系杆,周转轮系,动画,汽车机械基础第十二章 轮系,2.周转轮系,行星架与两中心轮的几何轴线（O1-O3-OH）必须重合，否则无法运动。差动轮系：齿轮1、3均绕固定轴线转动，机构有二个自由度，工作时需要二个原动件。,汽车机械基础第十二章 轮系,一.轮系的类型,3.混合轮系既含有定轴轮系又含有周转轮系，或包含有几个基本周转轮系的复杂轮系。,动画,汽车机械基础第十二章 轮系,轮系的图示法：,汽车机械基础第十二章 轮系,二、轮系的功用,1、实现远距离传动,汽车机械基础第十二章 轮系,二.轮系的功用,2.实现换向传动,在主动轴转向不变的情况下，利用惰轮可以改变从动轮的转向。例：车床走刀丝杠的三星轮换向机构：,动画,汽车机械基础第十二章 轮系,二.轮系的功用：,3.实现变速传动,动画,汽车机械基础第十二章 轮系,二.轮系的功用,如渐开线少齿差行星齿轮传动：一般齿数差Z1-Z2=14。渐开线少齿差行星减速器单级iHV可达135，两级iHV可达1000以上，结构紧凑，应用广泛。,4、获得大传动比,汽车机械基础第十二章 轮系,二、轮系的功用：,滚齿机轮系,5.实现分路传动,汽车机械基础第十二章 轮系,二.轮系的功用,例：汽车后桥差速器,5.实现运动合成与分解,汽车机械基础第十二章 轮系,第二节 定轴轮系的传动比计算,轮系的传动比是指轮系中输入轴（主动轮）的角速度（或转速）与输出轴（从动轮）的角速度（或转速）之比，即:,角标a和b分别表示输入和输出,轮系的传动比计算，包括计算传动比的大小和确定输出轴的转向两个内容。,汽车机械基础第十二章 轮系,定轴轮系传动比计算实例：,第二节 定轴轮系的传动比计算,汽车机械基础第十二章 轮系,1.平面定轴轮系传动比的计算,汽车机械基础第十二章 轮系,结论：平面定轴轮系传动比的大小等于等于轮系中所有从动轮齿数的连乘积与所有主动轮齿数的连乘积之比。,1.平面定轴轮系传动比的计算,设轮1为起始主动轮，轮K为最末从动轮，则平面定轴轮系的传动比的一般公式为:,汽车机械基础第十二章 轮系,2.平面定轴轮从动轮转向的确定,传动比正负号规定：两轮转向相同(内啮合)时传动比取正号，两轮转向相反(外啮合)时传动比取负号；根据传动比的正负号确定轮系中从、主动轮的转向关系：外啮合次数为偶数时轮系的传动比为正，从动件的转向与主动轮相同；外啮合次数为奇数时，轮系的传动比为负，从动件的转向与主动轮相反。,汽车机械基础第十二章 轮系,2.平面定轴轮从动轮转向的确定,用画箭头的方法确定平面定轴轮系从动轮转向：箭头方向表示齿轮（或构件）最前点的线速度方向。,惰轮不影响传动比大小，只起改变从动轮转向作用的齿轮。,汽车机械基础第十二章 轮系,3.空间定轴轮系传动比的计算,传动比的大小仍采用推广式计算，用画箭头的方法确定从动轮的转向：圆锥齿轮传动：表示齿轮副转向的箭头同时指向或同时背离节点；蜗杆传动：用蜗杆“左、右手法则”，对右旋蜗杆，用右手握住蜗杆的轴线，四指弯曲方向与蜗杆转动方向一致，则与拇指的指向相反的方向就是蜗轮在节点处圆周速度的方向。对左旋蜗杆，用左手法则。,汽车机械基础第十二章 轮系,减速器,汽车机械基础第十二章 轮系,减速器,同轴式双级圆柱齿轮减速器,圆锥减速器,汽车机械基础第十二章 轮系,减速器,蜗杆减速器,圆锥圆柱齿轮减速器,汽车机械基础第十二章 轮系,单级圆柱齿轮减速器,分流式双级圆柱齿轮减速器,减速器,汽车机械基础第十二章 轮系,第二节 周转轮系传动比的计算,简单周转轮系 具有一个自由度的周转轮系；差动轮系具有两个自由度的周转轮系。,F=3x(N-1)-2PL-PH,左图：F1=3X3-2X3-2=1,右图:F2=3X4-2X4-2=2,自由度表示原动件的数目。,汽车机械基础第十二章 轮系,不能直接用定轴轮系传动比的公式计算周转轮系的传动比；计算方法：转化轮系法根据相对运动原理，假想对整个行星轮系加上一个与行星架转速n H大小相等而方向相反的公共转速-n H，则行星架被固定，而原构件之间的相对运动关系保持不变。原来的行星轮系就变成了假想的定轴轮系转化轮系。,第二节 周转轮系传动比的计算,汽车机械基础第十二章 轮系,在行星齿轮系中，设G、K分别为轴线与主轴线平行或重合的任意两个齿轮，则从G轮到K轮的传动比可用下式求解:,第二节 周转轮系传动比的计算,汽车机械基础第十二章 轮系,转化轮系:,图12-11 周转轮系及转化轮系周转轮系 b)转化轮系,汽车机械基础第十二章 轮系,转化轮系,汽车机械基础第十二章 轮系,周转轮系传动比的计算,周转轮系及转化轮系中各构件的转速：,汽车机械基础第十二章 轮系,周转轮系传动比的计算：,该结论可推广到周转轮系的转化轮系传动比计算的一般情况：,由于转化轮系为定轴轮系，故根据定轴轮系传动比计算式可得轮1、3传动比为：,汽车机械基础第十二章 轮系,三.混合轮系传动比的计算,方法：先将混合轮系分解成基本周转轮系和定轴轮系，然后分别列出传动比计算式，最后联立求解。,图12-14 混合轮系,汽车机械基础第十二章 轮系,一、轮系类型。二、轮系的功用。三、定轴轮系传动比的计算。i=?“+-”是如何规定的？,小结,
