4-3 周转轮系传动比(课件）-高一《机械基础》同步教学（人民邮电版）

§4-3 周转轮系传动比 反转法 假想给整个轮系加上一个公共的角速度(-wH)，据相对运动原理，各构件之间的相对运动关系并不改变，但此时系杆 的角速度就变成了wH-wH=0，即系杆可视为静止不动。于是，周转轮系就转化成了一个假想的定轴轮系，通常称这个假想的定轴轮系为周转轮系的转化机构。 以单排2K-H型周转轮系为例 例1：图示为一大传动比的减速器，Z1=100，Z2=101，Z2'=100，Z3=99 求：输入件H对输出件1的传动比iH1 若Z1=99 周转轮系传动比正负是计算出来的，而不是判断出来的。 周转轮系转化机构传动比的一般公式： 例2： 下图所示的轮系中，已知各轮的齿数为： 试求传动比i1H 解：这是一个双排2K-H型行星轮系。     其转化机构的传动比为 由于w3=0，故得   计算结果i1H为正值，说明系杆与中心轮1转向相同。 例3： 如下图所示的轮系中，已知各轮的齿数为： ， 又n1=250r/min 转向如图所示。试求系杆的转速nH的大小和方向。 解：这是一个由锥齿轮所组成的周转轮系。先计算其转化机构的传动比。 已知值代入上式 结果为正，表明系杆H的转向与齿轮1相同，与齿轮3相反。 §4-4 复合轮系传动比 在计算混合轮系传动比时，既不能将整个轮系作为定轴轮系来处理，也不能对整个机构采用转化机构的办法。 计算混合轮系传动比的正确方法是： （1） 首先将各个基本轮系正确地区分开来。 （2） 分别列出计算各基本轮系传动比的方程式。 （3） 找出各基本轮系之间的联系。 （4） 将各基本轮系传动比方程式联立求解，即可求得混合轮系的传动比。 具体划分方法： 先找行星轮，即找出那些几何轴线位置不固定而是绕其它定轴齿轮几何轴线转动的齿轮；找到行星轮后，支承行星轮的构件即为系杆；而几何轴线与系杆重合且直接与行星轮相啮合的定轴齿轮就是中心轮。 这一由行星轮、系杆、中心轮所组成的轮系，就是一个基本的周转轮系。区分各个基本的周转轮系后，剩余的那些由定轴齿轮所组成的部分就是定轴轮系。 例4：在图所示的轮系中，设已知各轮的齿数为： 试求轴Ⅰ、轴Ⅱ之间的传动比。 解：这是一个混合轮系。 （1）首先区分各个基本轮系： 1-2-3-H 周转轮系 4-4‘-5-1’-3‘ 定轴轮系 （2）分别列出各基本轮系传动比的计算式： 在1-2-3-H 中 即 (a) 在4-4‘-5-1’-3‘ 中 （b） (c) （3）联系条件 代入（a）式得 从而可求得  负号表明Ⅰ、Ⅱ两轴转向相反 例5：已知各轮齿数， 求传动比i1H 1、分析轮系的组成 1，2，2'，3——定轴轮系 1'，4，3'，H——周转轮系 2、分别写出各轮系的传动比 定轴轮系 ： 周转轮系 ： 3、找出轮系之间的运动关系 4、联立求解： 例6： 电动卷扬机减速器 Z1=24，Z2=48，Z2'=30，Z3=90,Z3'=20，Z4=30，Z5=80,求i1H （H，5为一整体） （一）1，2-2'，3，H——周转轮系 3'，4，5——定轴轮系 （二） （三） （四）联立 二、轮系的应用 ①实现大传动比传动 ②实现变速、换向传动 ③实现结构紧凑的大功率传动 在周转轮系中，多采用多个行星轮的结构形式，各行星轮均匀地分布在中心轮四周，如图所示。 这样，载荷由多对齿轮承受，可大大提高承载能力；又因多个行星轮均匀分布，可大大改善受力状况此外，采用内啮合又有效地利用了空间，加之其输入轴与输出轴共线，可减小径向尺寸。因此可在结构紧凑的条件下，实现大功率传动。 ④实现多分路传动 机械式钟表机构就是一例 ⑤实现运动的合成与分解 利用差动轮系的双自由度特点，可把两个运动合成为一个运动。图示的差动轮系就常被用来进行运动的合成。 差动轮系不仅能将两个独立地运动合成为一个运动，而且还可将一个基本构件的主动转动，按所需比例分解成另两个基本构件的不同运动。汽车后桥的差速器就利用了差动轮系的这一特性。 $