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1、行星輪系傳動比的計算【一】能力目標(biāo)1.能正確計算行星輪系和復(fù)合輪系的傳動比。2.熟悉輪系的應(yīng)用?!径恐R目標(biāo)1.掌握轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)法求行星輪系的傳動比。2.掌握混合輪系傳動比的計算。3.熟悉輪系的應(yīng)用?!救拷虒W(xué)的重點(diǎn)與難點(diǎn)重點(diǎn):行星輪系、混合輪系傳動比的計算。難點(diǎn):轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)法求輪系的傳動比?!舅摹拷虒W(xué)方法與手段采用多媒體教學(xué),聯(lián)系實(shí)際講授,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣?!疚濉拷虒W(xué)任務(wù)及內(nèi)容任務(wù)知識點(diǎn)行星輪系傳動比的計算1.行星輪系的傳動比2.混合輪系的傳動比一、行星輪系傳動比的計算(一)行星輪系的分類若輪系中,至少有一個齒輪的幾何軸線不固定,而繞其它齒輪的固定幾何軸線回轉(zhuǎn),則稱為行星輪系。行星輪
2、系的組成:行星輪、行星架(系桿)、太陽輪(二)行星輪系傳動比的計算以差動輪系為例(反轉(zhuǎn)法)轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)(定軸輪系)T的機(jī)構(gòu)1234差動輪系:2個運(yùn)動行星輪系:,對于行量輪系:∴∴例12.2:圖示為一大傳動比的減速器,Z1=100,Z2=101,Z2'=100,Z3=99。求:輸入件H對輸出件1的傳動比iH1 解:1,3中心輪;2,2'行星輪;H行星架給整個機(jī)構(gòu)(-WH)繞OO軸轉(zhuǎn)動∵W3=0∴∴若Z1=99行星輪系傳動比是計算出來的,而不是判斷出來的。(三)復(fù)合輪系傳動比的計算復(fù)合輪系:輪系中既含有定軸輪系又含有行星輪系,或是包含由幾個基本行星輪系的復(fù)合輪系。復(fù)合輪系傳動比的計算:
3、先將混合輪系分解成行星輪系和定軸輪系,然后分別列出傳動比計算式,最后聯(lián)立求解?! ?、分析輪系的組成1、2、2'、3——定軸輪系;1'、4、3'、H——周轉(zhuǎn)輪系2、分別寫出各輪系的傳動比定:周:3、找出輪系之間的運(yùn)動關(guān)系聯(lián)立求解:(H,5這一整體)例12.3電動卷揚(yáng)機(jī)減速器,Z1=24,Z2=48,Z2'=30,Z3=90Z3'=20,Z4=30,Z5=80,求i1H 解:(1)1,2-2',3,H——周轉(zhuǎn)輪系;3',4,5——定軸輪系(2)(3)(4)聯(lián)立若二、齒輪系的應(yīng)用(一)定軸輪系的應(yīng)用1、實(shí)現(xiàn)大傳動比傳動2、實(shí)現(xiàn)較遠(yuǎn)距離的傳動(減小機(jī)構(gòu)的尺寸和重量)3、實(shí)現(xiàn)換向傳動4、實(shí)現(xiàn)
4、變速傳動(汽車齒輪變速箱)5、實(shí)現(xiàn)多分路傳動(機(jī)械式鐘表機(jī)構(gòu))(二)行星輪系和復(fù)合輪系的應(yīng)用1、實(shí)現(xiàn)大傳動比2、實(shí)現(xiàn)運(yùn)動的合成3、實(shí)現(xiàn)運(yùn)動的分解。(汽車后橋差減速器)4、實(shí)現(xiàn)變速、換向傳動5、結(jié)構(gòu)緊湊的大功率傳動6、利用行星輪輸出的復(fù)雜運(yùn)動滿足某些特殊要求。三、其他新型齒輪傳動裝置簡介(一)擺線針輪行星傳動擺線針輪行星傳動的工作原理、輸出機(jī)構(gòu)與漸開線少齒差行星傳動基本相同,其結(jié)構(gòu)上的差別在于行星輪2改為延長外擺線的等距曲線作齒廓稱為擺線輪;用針棒代替中心輪1的輪齒,稱為針輪。擺線針輪行星傳動機(jī)構(gòu)具有減速比大(一般可達(dá)iHV=9~115,多級可獲得更大的減速比),結(jié)構(gòu)緊湊、傳動效率高(
5、一般可達(dá)90%~94%左右)、傳動平穩(wěn)等優(yōu)點(diǎn)。此外,還有無齒頂相碰和齒廓重疊干涉等問題。(二)諧波齒輪傳動這種傳動是借助波發(fā)生器迫使相當(dāng)于行星輪的柔輪產(chǎn)生彈性變形,來實(shí)現(xiàn)與鋼輪的嚙合。諧波齒輪傳動由三個基本構(gòu)件組成:諧波發(fā)生器、剛輪、柔輪。四、減速器減速器的種類很多。常用的齒輪及蝸桿減速器按其傳動及結(jié)構(gòu)特點(diǎn),大致可分為三類:(1)齒輪減速器:主要有圓柱齒輪減速器、圓錐齒輪減速器和圓錐—圓柱齒輪減速器三種。(2)蝸桿減速器:主要有圓柱蝸桿減速器、圓弧齒蝸桿減速器、錐蝸桿減速器和蝸桿—齒輪減速器等。(3)行星減速器:主要有漸開線行星齒輪減速器、擺線針輪減速器和諧波齒輪減速器等。(一)常用
6、減速器的主要類型、特點(diǎn)和應(yīng)用1、齒輪減速器齒輪減速器按減速齒輪的級數(shù)可分為單級、二級、三級和多級減速器幾種;按軸在空間的相互配置方式可分為立式和臥式減速器兩種;按運(yùn)動簡圖的特點(diǎn)可分為展開式、同軸式和分流式減速器等。單級圓柱齒輪減速器的最大傳動比一般為8——10,作此限制主要為避免外廓尺寸過大。若要求i>10時,就應(yīng)采用二級圓柱齒輪減速器。二級圓柱齒輪減速器應(yīng)用于i:8—50及高、低速級的中心距總和為250—400mmm的情況下。三級圓柱齒輪減速器,用于要求傳動比較大的場合。圓錐齒輪減速器和二級圓錐—圓柱齒輪減速器,用于需要輸入軸與輸出軸成90~配置的傳動中。因大尺寸的圓錐齒輪較難精確
7、制造,所以圓錐—圓柱齒輪減速器的高速級總是采用圓錐齒輪傳動以減小其尺寸,提高制造精度。齒輪減速器的特點(diǎn)是效率高、壽命長、維護(hù)簡便,因而應(yīng)用極為廣泛。2、蝸桿減速器蝸桿減速器的特點(diǎn)是在外廓尺寸不大的情況下可以獲得很大的傳動比,同時工作平穩(wěn)、噪聲較小,但缺點(diǎn)是傳動效率較低。蝸桿減速器中應(yīng)用最廣的是單級蝸桿減速器。單級蝸桿減速器根據(jù)蝸桿的位置可分為上置蝸桿、下置蝸桿及側(cè)蝸桿三種,其傳動比范圍一般為i:10—70。設(shè)計時應(yīng)盡可能選用下置蝸桿的結(jié)構(gòu),以便于解決潤滑和