13.2齿轮系及其应用（课件）-《汽车机械基础》同步教学（高教版）

第2节 齿轮系及其应用 一、齿轮系的传动特点 1. 可获得较大的传动比 2. 能实现变速、换向传动 3. 用于运动的合成或分解 二、齿轮系的类型 1. 定轴齿轮系 在齿轮系中，如果所有齿轮的几何轴线相对于机架都是固定不动的，称该齿轮系为定轴齿轮系。 各齿轮的几何轴线互相平行的平面定轴齿轮系如图13-31所示，各齿轮的几何轴线不都互相平行的空间定轴齿轮系如图13-32所示。 2. 行星齿轮系 在齿轮系运转中，至少有一个齿轮的几何轴线相对于机架的位置是变化的，且绕某一固定轴线回转，称该齿轮系为行星齿轮系。 几何轴线作圆周运动的齿轮称为行星轮；与其啮合的中心齿轮称为中心轮；支承行星轮的构件称为行星架，常称为系杆。 三、定轴齿轮系的传动比计算 1. 平面定轴齿轮系的传动比计算 图13-34所示的平面定轴齿轮系是由四对定轴齿轮传动连接而成的。 齿轮系的传动比是指输入轴的角速度与输出轴角速度的比值。 一对圆柱齿轮的传动比为 外啮合时，主动轮与从动轮的转向相反，规定传动比i取“－”号；内啮合时，主动轮与从动轮的转向相同，规定传动比i取“+”号。 定轴齿轮系的传动比等于组成齿轮系中各对齿轮传动比的连乘积，也等于各对齿轮的从动轮齿数连乘积与主动轮齿数连乘积之比；首末两轮转向取决于外啮合齿轮的次数，“+”表示两轮转向相同，“－”表示两轮转向相反。 定轴齿轮系的传动比可以归纳出以下的通式，用“1”代表第一主动齿轮，用“k”代表最末的从动齿轮，“m” 代表齿轮外啮合的次数。得出： 例13-4 如图13-34所示，已知z1 =20，z2=30，z3=15，z4 =30，z5 =40，z6 =15，z7 =60，求该齿轮系的传动比。假设n1 =2 000 r/min，求n7。如果齿轮1的转向如图所示，齿轮7的转向如何？ 2. 空间定轴齿轮系的传动比计算 空间定轴齿轮系指含有圆锥齿轮、蜗杆蜗轮的定轴齿轮系，如图13-35所示。其传动比的计算公式仍然应用定轴齿轮系传动比的计算公式，但传动比的正负号及各轮的转向不能用(－1)m 确定，只能用画箭头的方法确定各轮的转向，如图13-35所示。 行星齿轮系传动比的计算通式，用“1”代表第一主动齿轮，用“k”代表最末的从动齿轮，得出 四、行星齿轮系的传动比计算 使用公式需注意： （1）转速n 、nk、nH是代数量，代入公式时必须带入正负号。假定某一个方向为正号，与其相反的取负号。 （2）公式右边齿数连乘积之比的正、负号按转化齿轮系中1轮与k轮的转向关系确定。 （3）待求构件的实际转向由计算结果的正负号确定。 例13-6 在如图13-39所示的行星齿轮系，已知z1=z2=19，z3 =57，n1=120 r/min。 求：（1）如果n3=70 r/min（转向与n 相反）时，nH=？ （2）如果n3 =0，nH为多少？i12为多少？ 小结： 1.齿轮系的传动特点和类型。 2.定轴轮系、行星轮系的传动特点与传动比的计算方法。 $$