《机械设计基础》第五版 第五章 3周转轮系.ppt

5-3 周转轮系及其传动比,,,,,,,,,,,,,,,,O,1,3,2,O1,,,,H,,一、周转轮系,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,O1,1,H,2,3,动画,至少有一个齿轮的回转轴线是变化的轮系——周转轮系,齿轮2的轴线相对于机架位置是变化的,,,,,,,,,,,,,,,O,1,3,2,O1,,,,H,,,与行星轮啮合，且轴线位置固定的齿轮（轮1和3） ——中心轮K（太阳轮）,轴线位置变动的齿轮（轮2） ——行星轮,支承行星轮作自转，又带动行星轮作公转的构件——系杆H（转臂H）,二、周转轮系的组成,,,,,,,,,,,,,,,O,1,3,2,O1,,,,H,,周转轮系的组成： 行星轮、系杆H 和太阳轮,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,F=2的周转轮系称差动轮系,三、周转轮系的分类,计算机构的自由度：,n=4；pl=4；ph=2 F=34-2 4-2=2,3,,n=3；pl=3；ph=2 F=33-2 3-2=1,F=1的周转轮系称行星轮系,分类： 1）差动轮系（F=2)； 2） 行星轮系（F=1）,四、周转轮系的传动比计算,定轴轮系传动比计算公式为：,周转轮系中行星轮的运动不是绕固定轴的简单回转。

不能直接用定轴轮系传动比计算公式来求解周转轮系传动比由于各轮之间的相对运动与选择的参考系无关，,1、转化轮系,若以系杆为参考系（设想站在系杆上观察），则系杆不发生运动这样就可得到系杆不动的机构反转法：设想给整个机构一个系杆的反向转速（-nH），则运动过程中系杆的位置不变……3,,,,3,,,,3,,,,,3,,仔细观察可知，各构件间的相对运动不变此时： 1）系杆H固定为机架，得一定轴轮系(假想的)—转化轮系,2）各齿轮的转速不再是ni，而是对系杆的相对转速： nHi=ni- nH,,,,,,,,,,,,,,,o1,1,H,2,3,,给整个轮系一（- nH ），得转化轮系,,,nH1 = n1- nH,,nH2 = n2- nH,nH3 =n3-nH,,,,,,n1,,,,nH,n3,n3,,在转化轮系中，采用定轴轮系传动比公式,2、传动比的计算,,nH1 = n1- nH,,nH2 = n2- nH,nH3 = n3-nH,则：iH13= nH1 / nH3=(n1- nH)/(n3- nH)=(-1)1Z3/ Z1 =-Z3/ Z1,设：1为主动，则3为从动,,转化轮系传动比公式一般形式:(周转化轮系传动比计算公式）,设：1为主动，则K为从动,注：1）由于公式中n1, nK, nH为代数运算，故此公式只适 用于1，K, H三构件轴线平行情况,2 ） m为转化轮系中1~K轮之间外啮合的齿轮对数,3 ）（-1）m表示在转化轮系中1 与K轮的转向关系， 即nH1与nHK的转向关系,5 ） iH1K = nH1 / nHK ≠ i1K = n1 / nK；,6） n1，Nk，nH中已知两个量可求另一量,,,,,,,,,,,,,1,3,H,,2,,,,,,例5－2. 已知：z1=27,z2=17,z3=61,n1=6000r/min 求i1H 、 nH 、 n2 ？,n1,分析：2为行星轮，H为转臂，1，2，3，H 组成周转轮系,可采用周转轮系传动比公式求解,,,,,,,,,,,,,1,3,H,,2,,,,,,n1,解:1)绘出转化轮系的各轮转向 (虚线箭头),,,,n2H,n1H,n3H,,,,,,,,,,,,,1,3,H,,2,,,,,,n1,解: 2)由公式(5-2)得: i13H=n1H/n3H=（n1–nH ） / （ n3–nH ）=(-)(z2z3)/（ z1z2 ),,,,n2H,n1H,n3H,3)求nH∵ n1/nH=i1H ∴nH=n1/i1H=6000/ 3.26≈18404)因nH值为正,则表示nH与n1同向,,nH,∵ n3=0, （n1–nH ) / （ 0–nH ) = - z3/z1 i1H= n1/nH = 1+61/27 = 3.26,,,,,,,,,,,,,1,3,H,,2,,,,,,n1,4)求n2i12H=(n1–nH ) /(n2–nH ) = (-)z2/z1 代入数据 (6000-1840)/(n2-1840)=(-)17/27 n2=-4767r/min；负号表示n2与 n1反向。

n2,,,,,,,,,,,,Z1,Z2,Z2 ',Z3,H,已知：Z1=60, Z2=40, Z2 '=20, Z3=20 n1=n3=120(r/min), 且两者转向相反（方向如图示） 求nH=?,,n1,,n3,例5-3 (P79),图5-6 差动轮系,n1=n3=120(r/min),且反向转动Z1=60,Z2' =20,Z3=20,Z2=40,,,n3,,n1,,,,n1H,n3H,固定系杆，得转化机构设定转化机构中的各轮转向n1H与n3H转向相同,Z1=60,Z2' =20,Z3=20,Z2=40,,,,n1-nH,n3-nH,,,iH13=(n1- nH)/ (n3- nH)=+ Z3 × Z2 /(Z1 × Z2 '),nH =（ Z1 × Z2 ' × n1 - Z3 × Z2 × n3 ）/（ Z1 × Z2 ' - Z3 × Z2 ）,,将n1= 120 n3=-120 代入,,,nH =600（r/min),n1=n3=120(r/min),且反向转动Z1,Z2,Z2 ',Z3,H,,,实际机构中各轮的真实转速n1=120(r/min),n3=120(r/min),nH=600(r/min),nH2 ≠n2－nH,作 业5－45－55－85－9,。