机械设计算轮系传动比计算大题

第九章 轮系

一、问答题

1、什么是惰轮？它在轮系中起什么作用？

2、在定轴轮系中，如何来确定首、末轮之间的转向关系？

3、什么叫周转轮系的“转化机构”？它在计算周转轮系传动比中起什么作用？

4、计算混合轮系传动比的基本思路是什么？能否通过给整个轮系加上一个公共的角速度（–ω）的方法来计算整个轮系的传动比？

5、 周转轮系中各轮齿数的确定需要满足哪些条件？ 二、计算题

1、在图所示轮系中，已知各轮齿数为：

。试求传动动

比。

1、解：对于由齿轮1，2，3和齿轮5（系杆）所组成的周转轮系（行星

轮系），有

由于，故有：

化简后可得： -----(a)

对于由齿轮1’，4，5和系杆H所组成的周转轮系（差动轮系），有

即 -----(b)

分析两个基本轮系的联系，可知

-----(c)将(a)、(c）两式代人(b)式，可得

化简整理后可得

计算结果

为正，表明从动系杆H和主动齿轮1的转向相同。

2、在图所示轮系中，已知各轮齿数为：Z1=24，Z1'=30，Z2=95，Z3=89，Z3'=102，Z4=80，Z4'=40，Z5=17。试求传动比i15。

解：对于由齿轮3'，4-4'，5和系杆H所组成的周转轮系，有:

即

-------(a)

对于由齿轮1-1'，2，3所组成的定轴轮系，有：

即：

-------(b)

------(c)

即：

分析定轴轮系部分与周转轮系部分的联系，可知

故有

-------(d) -------(e)

将(d)(e)两式代人(a)式，得

整理后得:

计算结果i15为正，说明1轮与5轮转向相同。

3、在图所示的轮系中，已知各轮齿数为：Z1=90，Z2=60，z2'=30，Z3=30，Z3'=24，Z4=18，Z5=60，Z5'=36，Z6=32。运动从A，B两轴输入，由构件H输出。已知nA=100r/min，nB=900r/min转向如图所示。试求输出轴H的转速nH的大小和方向。

解：

对于由齿轮3',4,5和系杆H组成的周转轮系（差动轮系），有

即:

对于由齿轮1,2,2',3所组成的定轴轮系，有

即:

对于由齿轮5’和6组成的定轴轮系，有

即

分析上述三个基本轮系之间的联系，有

将该结果代入（A）式，可得

化简整理后得:

计算结果为负，说明

转向与

相同，亦即与

，

转向相反

习题参考答案

一、问答题

1．惰轮又称过桥齿轮，它的齿数多少对传动比数值大小没有影响，但对末轮的转向将产生影响。 2．定轴轮系中，确定首、末轮之间的转向关系分以下三种情况：

⑴ 组成轮系的所有齿轮几何轴线全部平行。用（–1）来确定传动比的正、负号。其中m为轮系中外啮合的对数。

m

⑵ 轮系中各齿轮几何轴线没有全部平行，但首、末两轮轴线平行。用在图上画箭头的方法确定各轮的转向，若首末轮转向相同，传动比为正，反之为负。

⑶ 首、末两轮几何轴线不平行。在图上画箭头的方法确定首末轮的转向，传动比无正负之分。

3. 在整个周转轮系中假想加上一个公共的角速度（–ωH），使转臂固定不动，这样，周转轮系就转化为一个假想的定轴轮系。该假想的定轴轮系称为周转轮系的“转化机构”，它是解决周转轮系传动比计算的一个“桥梁”。通过“转化机构”，可将周转轮系传动比计算问题，转化为人们熟悉的定轴轮系的传动比计算问题。

4．计算混合轮系传动比，首先必须正确地划分轮系的类型。对于定轴轮系和周转轮系，分别用相应的公式计算传动比，最后根据各基本轮系之间的联系，联立求解。由于混合轮系中既有周转轮系，又有定轴轮系，所以不能通过给整个轮系加上一个公共角速度（–ωH）的方法来计算整个混合轮系的传动比。

5．周转轮系中各轮齿数的确定需要满足传动比条件、同心条件、装配条件和邻接条件。

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