行星齒輪傳動(dòng)原理

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1、內(nèi)容概要第一部分：行星齒輪傳動(dòng)的概念第二部分：行星齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)比第三部分：齒輪片公轉(zhuǎn)、自轉(zhuǎn)方程第四部分：盤片軌跡方程第五部分：研磨軌跡方程第六部分：研磨速度方程第七部分：研磨運(yùn)動(dòng)方程長(zhǎng)城開(kāi)發(fā)鋁基片研磨工程學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)圖定軸輪系傳動(dòng)比周轉(zhuǎn)輪系傳動(dòng)比研磨運(yùn)動(dòng)方程研磨速度方程研磨軌跡方程自轉(zhuǎn)方程公轉(zhuǎn)方程工具：反轉(zhuǎn)原理工具：轉(zhuǎn)化輪系工具：虛擬系桿/公轉(zhuǎn)方程工具：三角函數(shù)/余弦定理/公轉(zhuǎn)方程/自轉(zhuǎn)方程工具：轉(zhuǎn)化輪系/三角函數(shù)/余弦定理/矢量合成原理/自轉(zhuǎn)及公轉(zhuǎn)方程工具：定積分/速度方程研磨軌跡模擬圖工具：軌跡方程/程序設(shè)計(jì)長(zhǎng)城開(kāi)發(fā)鋁基片研磨工程第一部分行星齒輪傳動(dòng)的概念

2、行星齒輪傳動(dòng)的定義行星齒輪傳動(dòng)的分類長(zhǎng)城開(kāi)發(fā)鋁基片研磨工程行星齒輪傳動(dòng)的定義輪系的概念：定義：在各種機(jī)器設(shè)備和機(jī)械傳動(dòng)裝置中，為了增速、減速和變速等特殊用途，經(jīng)常采用一系列互相齒合的齒輪所組成的傳動(dòng)系統(tǒng)，稱為輪系。分類1：輪系可由各種類型的齒輪幅組成。由錐齒輪、螺旋齒輪、蝸桿蝸輪組成的輪系，稱為空間輪系；由圓柱齒輪組成的輪系，稱為平面輪系。分類2：根據(jù)輪系運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，其各個(gè)齒輪的軸線相對(duì)于機(jī)架的位置是否都是固定的，而將輪系分為三大類。定軸輪系：各齒輪的幾何軸線的位置都是固定的輪系。周轉(zhuǎn)輪系：有一個(gè)或幾個(gè)齒輪的幾何軸線繞著其他軸線回轉(zhuǎn)的輪系。①行星輪系機(jī)構(gòu)的自由度

3、為1的周轉(zhuǎn)輪系②差動(dòng)輪系機(jī)構(gòu)的自由度為2的周轉(zhuǎn)輪系行星輪系和差動(dòng)輪都屬于行星齒輪傳動(dòng)復(fù)合輪系：既包含定軸輪系部分，有包含周轉(zhuǎn)輪系部分，或者由幾部分組成的輪系，稱為復(fù)合輪系。長(zhǎng)城開(kāi)發(fā)鋁基片研磨工程輪系圖例定軸輪系例圖周轉(zhuǎn)輪系例圖acXb長(zhǎng)城開(kāi)發(fā)鋁基片研磨工程行星齒輪傳動(dòng)的分類按自由度數(shù)目分為：W=1。簡(jiǎn)單行星齒輪傳動(dòng)，有的又稱行星輪系。只需知道一個(gè)構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)后，便可確定其他構(gòu)件運(yùn)動(dòng)。有2個(gè)運(yùn)動(dòng)基本構(gòu)件。準(zhǔn)行星齒輪傳動(dòng)。W=2。差動(dòng)行星齒輪傳動(dòng)，有的又稱差動(dòng)輪系。需知道兩個(gè)構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)后，才能確定其余構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)。有3個(gè)運(yùn)動(dòng)基本構(gòu)件。W>2。多自由度，稱行星齒輪變速

4、傳動(dòng)。組合行星齒輪傳動(dòng)。包括：雙級(jí)、多級(jí)、封閉行星齒輪傳動(dòng)。長(zhǎng)城開(kāi)發(fā)鋁基片研磨工程行星齒輪傳動(dòng)的分類行星齒輪傳動(dòng)差動(dòng)行星齒輪傳動(dòng)（行星輪系）（差動(dòng)輪系）acXbacXb長(zhǎng)城開(kāi)發(fā)鋁基片研磨工程行星齒輪傳動(dòng)的分類按齒輪嚙合方式分：NGW——具有內(nèi)嚙合和外嚙合，同時(shí)還具有一個(gè)公共齒輪的行星齒輪傳動(dòng)。NWWWNNNGWNN按基本構(gòu)件的配置情況分：是蘇聯(lián)學(xué)者庫(kù)德略夫采夫提出。在庫(kù)氏分類方法中，行星齒輪傳動(dòng)的基本代號(hào)為：Z——中心輪，X——轉(zhuǎn)臂，V——輸出軸。分3種：2Z-X：由兩個(gè)太陽(yáng)輪（2K）行星架X及行星輪所組成。3Z：由三個(gè)太陽(yáng)輪（3K）和行星輪相嚙合，行星架H

5、僅起支承作用，不傳遞外力矩，不是基本構(gòu)件。Z-X-V：由一個(gè)太陽(yáng)輪（K）、行星架X和一個(gè)幾何軸線與主軸線重合的輸出構(gòu)件V所組成。長(zhǎng)城開(kāi)發(fā)鋁基片研磨工程第二部分研磨傳動(dòng)比方程定軸輪系的傳動(dòng)比周轉(zhuǎn)輪系的傳動(dòng)比行星輪系的傳動(dòng)比差動(dòng)輪系的傳動(dòng)比準(zhǔn)行星輪系的傳動(dòng)比研磨傳動(dòng)比方程傳動(dòng)比與行星輪數(shù)目的關(guān)系長(zhǎng)城開(kāi)發(fā)鋁基片研磨工程定軸輪系的傳動(dòng)比定義：輸入構(gòu)件的角速度（或轉(zhuǎn)速）與輸出構(gòu)件的角速度（或轉(zhuǎn)速）的比值，稱為齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)比。確定齒輪系的傳動(dòng)比包含以下兩方面：(1)計(jì)算傳動(dòng)比i的大?。?2)確定輸出軸(輪)的轉(zhuǎn)向。外嚙合轉(zhuǎn)向相反取“-”號(hào)內(nèi)嚙合轉(zhuǎn)向相同取“+”號(hào)長(zhǎng)城開(kāi)

6、發(fā)鋁基片研磨工程定軸輪系的傳動(dòng)比計(jì)算公式：長(zhǎng)城開(kāi)發(fā)鋁基片研磨工程周轉(zhuǎn)輪系的傳動(dòng)比基本思路：利用反轉(zhuǎn)原理將周轉(zhuǎn)輪系轉(zhuǎn)化為定軸輪系。反轉(zhuǎn)原理：給周轉(zhuǎn)輪系中的每一個(gè)構(gòu)件都加上一個(gè)附加的公共轉(zhuǎn)動(dòng)（轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為－ωH）后，不會(huì)改變輪系中各構(gòu)件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，但原周轉(zhuǎn)輪系將轉(zhuǎn)化成為一個(gè)假想的定軸輪系，稱為周轉(zhuǎn)輪系的轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)。長(zhǎng)城開(kāi)發(fā)鋁基片研磨工程周轉(zhuǎn)輪系的轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)長(zhǎng)城開(kāi)發(fā)鋁基片研磨工程周轉(zhuǎn)輪系的傳動(dòng)比轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)的角速度：對(duì)整個(gè)輪系加上一個(gè)公共角速度“-ωH”以后，其各構(gòu)件的角速度如下：構(gòu)件原角速度轉(zhuǎn)化后的角速度1ω1ω1H=ω1-ωH2ω2ω2H=ω2-ωH3ω3ω3H

7、=ω3-ωHHωHωHH=ωH-ωH=0長(zhǎng)城開(kāi)發(fā)鋁基片研磨工程周轉(zhuǎn)輪系之差動(dòng)輪系的傳動(dòng)比分析思路：1）我們給整個(gè)輪系增加一個(gè)與齒輪片公轉(zhuǎn)方向相反、速度相同的轉(zhuǎn)速-ωH，則轉(zhuǎn)化后齒輪片公轉(zhuǎn)為0，輪系轉(zhuǎn)換為定軸輪系；2）同時(shí)我們虛擬一根系桿，其自轉(zhuǎn)速度等于齒輪片公轉(zhuǎn)速度。周轉(zhuǎn)輪系定軸輪系長(zhǎng)城開(kāi)發(fā)鋁基片研磨工程周轉(zhuǎn)輪系之差動(dòng)輪系的傳動(dòng)比由于ωHH=0，所以該周轉(zhuǎn)輪系已轉(zhuǎn)化為定軸輪系——該周轉(zhuǎn)輪系的轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)。在此轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)中，三個(gè)齒輪的角速度分別為ω1H、ω2H、ω3H；轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比i13H可按求定軸輪系傳動(dòng)比的方法求得為：長(zhǎng)城開(kāi)發(fā)鋁基片研磨工程周轉(zhuǎn)輪系之差動(dòng)輪系

8、的傳動(dòng)比求轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)任意兩軸的傳動(dòng)比的通式為：或：由公