轮系传动比计算

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-

电机与丝杆传动比计算

脉冲当量

相对于每一脉冲信号的机床运动部件的位移量称为脉冲当量，又称作最小设定单位。

脉冲增量插补是行程标量插补，每次插补结束产生一个行程增量，以脉冲的方式输出。这种插补算法主要应用在开环数控系统中，在插补计算过程中不断向各坐标轴发出互相协调的进给脉冲，驱动电机运动。一个脉冲所产生的坐标轴移动量叫做脉冲当量。脉冲当量是脉冲分配的基本单位，按机床设计的加工精度选定，普通精度的机床一般取脉冲当量为：0.01mm，较精密的机床取0.001mm 或0.005mm 。采用脉冲增量插补算法的数控系统，其坐标轴进给速度主要受插补程序运行时间的限制，一般为1~3m/min。脉冲增量插补主要有逐点比较法、数据积分法、直线函数法等。脉冲当量影响数控机床的加工精度，它的值取得越小，加工精度越高。

“脉冲当量”在学术文献中的解释 1、如果我们将飞锯车所走的距离与步进电机的功率脉冲Fs之比称为脉冲当量,则不同的齿轮配比可得到不同的脉冲当量.当脉冲当量一定时,则飞锯车所走的位移为步进电机的功率脉冲数与脉冲当量的乘积

文献来源 2、伺服系统伺服系统也叫做执行机构它将数控装置的脉冲信号转换为机床运动部件相应的位移量称为脉冲当量.

第十章 机械传动系统及其传动比

第十章 机械传动系统及其传动比

案例导入：在实际的机械工程中，为了满足各种不同的工作需要，仅仅使用一对齿轮是不够的。本章通过带式输送机、牛头刨床、汽车变速箱和差速器、自动进刀读数装置、滚齿机行星轮系等例子，介绍轮系的概念、分类、传动比的分析计算方法。

第一节 定轴轮系的传动比计算

在实际应用的机械中，为了满足各种需要，例如需要较大的传动比或作远距离传动等，常采用一系列互相啮合的齿轮来组成传动装置。这种由一系列齿轮组成的传动装置称为齿轮系统，简称轮系。

一、轮系的分类

轮系有两种基本类型：

(1)定轴轮系。如图10-1所示，在轮系运转时各齿轮几何轴线都是固定不变的，这种轮系称为定轴轮系。

(2)行星轮系。如图10-2所示，在轮系运转时至少有一个齿轮的几何轴线绕另一几何轴线转动，这种轮系称为行星轮系。

图 10-1 定轴轮系

二、轮系的传动比

1.轮系的传动比

轮系中，输入轴（轮）与输出轴（轮）的转速或角速度之比，称为轮系的传动比，通常用i表示。因为角速度或转速是矢量，所以，计算轮系传动比时，不仅要计算它的大小，而且还要确定输出轴（轮）的转

动方向。

2.定轴轮系传动比的计算

根据轮系传动比的定义，一对圆柱

齿轮的传动比为

nzi12 1

齿轮齿条式转向器设计说明书

摘要

根据对齿轮齿条式转向器的研究以及资料的查阅，着重阐述了齿轮齿条式转向器类型选择，不同类型齿轮齿条式转向器的优缺点，和各种类型齿轮齿条式转向器应用状况。根据原有数据计算转向系的传动比，并确定齿轮齿条的几何参数。齿轮齿条式转向器总体设计，受力分析，及对齿轮齿条的疲劳强度校核、齿根弯曲疲劳强度校核。修正齿轮齿条式转向器中不合理的数据。通过对齿轮齿条式转向器的设计，选取出相关的零件如螺钉、轴承等，并在说明书中画出相关零件的零件图。通过说明书并画出齿轮齿条式转向器的零件图3张、装配图１张。 关键词：齿轮齿条，转向器，设计计算

目录

2

摘要 ........................................................ 2 第一章 引言 ................................................. 4

1.1汽车转向装置的设计趋势 ......................................................

齿轮齿条式转向器设计说明书

摘要

根据对齿轮齿条式转向器的研究以及资料的查阅，着重阐述了齿轮齿条式转向器类型选择，不同类型齿轮齿条式转向器的优缺点，和各种类型齿轮齿条式转向器应用状况。根据原有数据计算转向系的传动比，并确定齿轮齿条的几何参数。齿轮齿条式转向器总体设计，受力分析，及对齿轮齿条的疲劳强度校核、齿根弯曲疲劳强度校核。修正齿轮齿条式转向器中不合理的数据。通过对齿轮齿条式转向器的设计，选取出相关的零件如螺钉、轴承等，并在说明书中画出相关零件的零件图。通过说明书并画出齿轮齿条式转向器的零件图3张、装配图１张。 关键词：齿轮齿条，转向器，设计计算

目录

2

摘要 ........................................................ 2 第一章 引言 ................................................. 4

1.1汽车转向装置的设计趋势 ......................................................

液压、气压、机械、与电气传动比较

液压传动的优缺点

与其它传动方式相比，液压传动具有以下优缺点。 一、液压传动的优点

1) 液压传动可以输出大的推力或大转矩，可实现低速大吨位运动，这是其它传动方式所不能比的突出优点。

2) 液压传动能很方便地实现无级调速，调速范围大，且可在系统运行过程中调速。 3) 在相同功率条件下，液压传动装置体积小、重量轻、结构紧凑。液压元件之间可采用管道连接、或采用集成式连接，其布局、安装有很大的灵活性，可以构成用其它传动方式难以组成的复杂系统。

4) 液压传动能使执行元件的运动十分均匀稳定，可使运动部件换向时无换向冲击。而且由于其反应速度快，故可实现频繁换向。

5) 操作简单，调整控制方便，易于实现自动化。特别是和机、电联合使用时，能方便地实现复杂的自动工作循环。

6) 液压系统便于实现过载保护，使用安全、可靠。由于各液压元件中的运动件均在油液中工作，能自行润滑，故元件的使用寿命长。

7) 液压元件易于实现系列化、标准化和通用化，便于设计、制造、维修和推广使用。

二、液压传动的缺点

1) 油的泄漏和液体的可压缩性会影响执行元件运动的准确性，故无法保证严格的传动比。 2) 对油温的变化比较敏感，不宜在很高或很低的温度

液压、气压、机械、与电气传动比较

液压传动的优缺点

与其它传动方式相比，液压传动具有以下优缺点。 一、液压传动的优点

1) 液压传动可以输出大的推力或大转矩，可实现低速大吨位运动，这是其它传动方式所不能比的突出优点。

2) 液压传动能很方便地实现无级调速，调速范围大，且可在系统运行过程中调速。 3) 在相同功率条件下，液压传动装置体积小、重量轻、结构紧凑。液压元件之间可采用管道连接、或采用集成式连接，其布局、安装有很大的灵活性，可以构成用其它传动方式难以组成的复杂系统。

4) 液压传动能使执行元件的运动十分均匀稳定，可使运动部件换向时无换向冲击。而且由于其反应速度快，故可实现频繁换向。

5) 操作简单，调整控制方便，易于实现自动化。特别是和机、电联合使用时，能方便地实现复杂的自动工作循环。

6) 液压系统便于实现过载保护，使用安全、可靠。由于各液压元件中的运动件均在油液中工作，能自行润滑，故元件的使用寿命长。

7) 液压元件易于实现系列化、标准化和通用化，便于设计、制造、维修和推广使用。

二、液压传动的缺点

1) 油的泄漏和液体的可压缩性会影响执行元件运动的准确性，故无法保证严格的传动比。 2) 对油温的变化比较敏感，不宜在很高或很低的温度

汽车传动系

教 学 过 程

教学环节 时间分配 组 织 教 学 （2分钟） 复 习 旧 课 （5分钟） 新 课 导 入 （5分钟） 教 学 主 要 内 容 教学设计 宣布上课，检查出勤情况，检查课本、笔记本、笔等通过教学是否齐全 检查提醒学生开始上课，使学生尽快进入上课状态。 以提问并请同学回答的方式复习上次课讲的重点内容。 通过介绍汽车底盘的作用和结构来引出本次课内容 1、润滑系的功用、润滑方式。 2、冷却系的功用、水冷系的组成及工作。 3、起动系的结构组成。 4、对点火系的要求，传统点火系、电子点火系的组成。 汽车底盘是整个汽车的基体，支承着发动机、车身等各种零部件，同时将发动机的动力进行传递和分配，并按驾驶员的意志行驶。汽车底盘由传动系、行驶系、转向系、制动系四大系统组成。 3-1 汽车传动系 汽车传动系的功用是将汽车发动机发出的动力按需要传给驱动车轮。 一、传动系的布置形式 新 汽车传动系的布置形式取决于汽车的使用性质、课 发动机的安装位置和汽车的驱动形式。汽车的驱讲 动形式通常用汽车车轮总数X驱动车轮数来表授 示，其中车轮数按轮毅数计算。 （67分钟） 1.发动机前置、后轮驱动(FR型) 后轮驱动的布置形式附着力

汽车一般是由发动机、底盘、车身和电气设备组成，下面对汽 车底盘做一整体性的介绍。

一、汽车底盘的基本组成 1、传动系 功用：

将发动机的动力传给驱动车轮。 2、行驶系 功用：

1) 支承汽车的重量并承受、传递路面作用在车轮上各种力的作用。 2) 接受传动系传来的转矩并转化为汽车行驶的牵引力。 3) 缓和冲击，减少振动，保证汽车平顺行驶。 3、转向系 功用：

保证汽车能够按照驾驶员选定的方向行驶。主要由转向操纵

机构、转向器、转向传动机构组成。现在的汽车普遍采用动力转向 装置。 4、制动系

功用：使汽车减速、停车并能保证可靠地驻停 二、汽车底盘的总体布置

1、发动机前置后轮驱动（FR）Front-engine Rear-drive 动力传递路线：

离合器、变速器、万向传动装置、后驱动桥，后驱动车轮 特点：

后轮驱动，附着力大，能获得大的牵引力，散热好，驾驶员可直接操纵前面的部件，易维修 应用：

应用广泛，适用于除越野汽车的各类型汽车，如大多数的货车、部分轿车和部分客车都采用这种型式。

2、发动机前置前轮驱动（FF）Front-engine Front-drive 动力传递路线：离合器、变速器、前驱动桥，前

1．汽车底盘 传动系 行驶系 转向系 制动系 组成。

2．传动系的组成： 离合器 、 变速器 、 万向传动装置 和驱动桥 3．离合器由 主动 部分、 传动 部分、 压紧 装置、操纵装置组成 4．手动变速器由 变速传动 机构和 变速操纵 机构组成。 5．惯性式同步器有 锁环 式同步器和 锁销 同步器两种。

6．能防止变速器自动挂挡和自动脱挡的装置是 自锁 装置；能防止变速器同时挂入两个挡位的装置是 互锁 装置；能防止误挂倒挡的装置是 倒档锁 装置。

7．互锁装置的类型有： 锁球 式、 锁销 式。

8．变速器壳体与盖的损伤形式： 裂纹 、 变形 轴承 磨损、螺纹孔螺纹损伤等。

9．变速器常见故障有 变速器脱档 换挡困难 、变速器升档 、变速器异响、变速器漏油。

10．自动变速器由 液力变矩器 、变速齿轮机构 液压控制系统 电子控制系统 组成。

11．自动变速器中的液压控制系统包括液压控制系统包括供油调节 装置 换挡控制 锁止控制装置 。

13．供油调压装置是由: 油泵调压 装置、辅