行星齒輪傳動比計算

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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。 【二】知識目標(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。 【三】教學(xué)的重點與難點 重點：行星輪系、混合輪系傳動比的計算。 難點：轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)法求輪系的傳動比。 【四】教學(xué)方法與手段 采用多媒體教學(xué)，聯(lián)系實際講授，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。 【五】教學(xué)任務(wù)及內(nèi)容 任務(wù) 知識點 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，

2、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) 1 2 3 4 差動輪系：2個運動 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

3、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：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。 　 　 1、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、找出輪系之間的運動關(guān)系 聯(lián)立求解： （H，5這一整體） 例12.3

4、電動卷揚機(jī)減速器， Z1=24，Z2=48，Z2=30，Z3=90 Z3=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、實現(xiàn)大傳動比傳動 2、實現(xiàn)較遠(yuǎn)距離的傳動（減小機(jī)構(gòu)的尺寸和重量） 3、實現(xiàn)換向傳動 4、實現(xiàn)變速傳動（汽車齒輪變速箱） 5、實現(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、實現(xiàn)大傳動比 2、實現(xiàn)運動的合成 3、實現(xiàn)運動的分解。（汽車后橋差減速器） 4

5、、實現(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（一般可達(dá)90%～ 94% 左右）、傳動平穩(wěn)等優(yōu)點。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

6、器迫使相當(dāng)于行星輪的柔輪產(chǎn)生彈性變形，來實現(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，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）常用減速器的主要類型、特點和應(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

7、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；按運動簡圖的特點可分為展開式、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。齒輪減速器的特點是效

8、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)，以便于解決潤滑和冷卻問題。 3、蝸桿—齒輪減速器 這種減速器通常將蝸桿傳動作為高速級，因為高速時蝸桿的傳動效率較高。它適用的傳動比范圍為50—130。 （二）減速器傳動比的分配 由于單級齒輪減速器的傳動比最大不超過10，當(dāng)總傳動比要求超過此

9、值時，應(yīng)采用二級或多級減速器。此時就應(yīng)考慮各級傳動比的合理分配問題，否則將影響到減速器外形尺寸的大小、承載能力能否充分發(fā)揮等。根據(jù)使用要求的不同，可按下列原則分配傳動比： （1）使各級傳動的承載能力接近于相等； （2）使減速器的外廓尺寸和質(zhì)量最?。? （3）使傳動具有最小的轉(zhuǎn)動慣量； （4）使各級傳動中大齒輪的浸油深度大致相等。 （三）減速器的結(jié)構(gòu) 圖示為單級直齒圓柱齒輪減速器的結(jié)構(gòu)，它主要由齒輪(或蝸桿)、軸、軸承、箱體等組成。箱體必須有足夠的剛度，為保證箱體的剛度及散熱，常在箱體外壁上制有加強(qiáng)肋。為方便減速器的制造、裝配及使用，還在減速器上設(shè)置一系列附件，如檢查孔、透氣孔、油標(biāo)尺或油面指示器、吊鉤及起蓋螺釘?shù)取? 小結(jié)： 1、行星輪系傳動比的計算。 2、混合輪系傳動比的計算。 3、輪系的應(yīng)用。 作業(yè)與思考： 1、“轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)法”的根據(jù)何在？ 2、擺線針輪行星傳動中，針輪與擺線輪的齒數(shù)差為多少？ 3、諧波齒輪減速器與擺線針輪減速器相比有何特點？