19讲:周转轮系的传动比计算
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工 业 技 术93科技资讯 S CI EN CE & T EC HNO LO GY I NF OR MA TI ON 1 相对运动速度的表示方法(1)先借鉴构件A相对于构件B做平移运动。
A和B的绝对速度分别是A V 和B V ,则A 相对于B的相对运动速度AB V =A V -BV 如果A V 和B V 互相平行,那么上述的矢量式可写成等效的代数式:V AB =V A -V B 在应用这个公式时不能简单地把VA和VB理解为一定是正数,而要理解为:VA等同于矢量A V ,VB等同于矢量B V 。
在AB V 和A V 和B V 三者中,如果取定某一速度的方向为参考正方向,那么另外两个如果和参考正方向相同为正值,相反则为负值,为正或为负值仅仅在代入或计算出具体的阿拉伯数字才体现出来,而公式本身的形式恒为:AB V =A V -B V 或V A B =V A -V B例1.在图1所示情况下,取定A V 的朝右方向为参考正方向,则根据上述原则:图1AB V =A V -BV V AB =30-50=-20秒米V AB <0说明AB V 矢的方向和A V 的方向相反,A 相对于B的运动速度是向左。
(2)再来看在直齿轮组成的周转轮系中任意构件A相对于系杆H 的相对转动情况。
系杆是安装行星轮的构件。
A 和H 的绝对角速度分别为H 和H ,且构件A 和系杆H 轴线重合或平行,则A 对于H 的相对转动总可以看做为H 不动时A 的转动,A 对于H 的相对转动角速度HA =A -A w 。
如果A 是行星齿轮,那么当H不动时A对H的相对转动又称为自转角速度HA =A -Aw 2 周转轮系传动比计算(1)由直齿轮组成的周转轮系传动比计算。
由BA的公式可以知道,在一个包含A,B,H三个构件的轮系中,当给齿轮A和B 各加上“-H ”的角速度后,BA 的数值不发生任何改变。
由于构件A 和B 是任意指定的,所以当给周转轮系的各构件都加上一个公共的“-H ”角速度以后,各构件间的相对转动的情况不会发生任何改变。
周转轮系的传动比计算周转轮系是一种用于传输运动和力的机械装置,常用于车辆和工程机械等设备中。
传动比是周转轮系中的重要参数,用于描述输入轮与输出轮的转速比和力的大小,决定了输出轮的转速和扭矩。
计算周转轮系的传动比需要确定输入轮和输出轮的直径。
假设输入轮的直径为D1,输出轮的直径为D2,其对应的转速分别为N1和N2、则周转轮系的传动比可以由下面的公式计算得到:传动比=N2/N1=D1/D2其中,传动比表示输出轮相对于输入轮的转速增益。
如果传动比大于1,输出轮的转速将大于输入轮的转速;如果传动比小于1,输出轮的转速将小于输入轮的转速;如果传动比等于1,输出轮的转速与输入轮的转速相等。
在实际应用中,周转轮系的传动比可以通过以下几种方式计算和确定。
1.机械传动计算法:根据输入轮和输出轮的直径来计算传动比。
这种方法适用于已知直径和转速的情况,但需要知道输入轮和输出轮的几何参数。
2.编码器计算法:通过安装编码器在输入轮和输出轮上,实时测量转速,然后计算传动比。
这种方法能够较准确地测量转速,但需要安装编码器和进行实时测量。
3.转速传感器计算法:通过安装转速传感器在输入轮和输出轮上,测量转速并传输给计算设备,然后计算传动比。
这种方法能够较准确地测量转速,但需要安装转速传感器和进行实时测量。
4.模拟计算法:根据输入轮和输出轮的转速曲线来进行传动比的估算。
这种方法能够通过分析转速曲线得到传动比的趋势,但需要输入轮和输出轮的转速曲线数据。
总之,传动比是周转轮系中的重要参数,能够描述输入轮和输出轮之间的转速和扭矩关系。
计算传动比需要确定输入轮和输出轮的直径,并可以通过机械传动计算法、编码器计算法、转速传感器计算法或模拟计算法来进行。
通过计算传动比可以优化周转轮系的设计和使用,满足具体设备的要求。
《机械原理》第九章齿轮系及其设计——周转轮系传动比的计算2H 2H 1313反转原理:给整个周转轮系加上“-ωH ”,不改变轮系中各构件之间的相对运动,但原周转轮系将转化成为一定轴轮系,可按定轴轮系的公式计算转化后轮系的传动比。
转化后所得轮系称为原周转轮系的2K-H 型“转化轮系”-ωH1 ω1将轮系按-ωH 反转后,各构件的角速度的变化如下:2 ω23 ω3H ωH转化后: 系杆=>机架,周转轮系=>定轴轮系构件原角速度转化后的角速度2H 13ω1H =ω1-ωHω2H =ω2-ωH ω3H =ω3-ωHωH H =ωH -ωH =02H 13上式“-”说明在转化轮系中ω1H 与ω3H 方向相反。
H H H i3113ωω=2132z z z z -=13z z -=H Hωωωω--=312H 132H 131133i ωω=周转轮系中1、3之间的传动比2132z z z z -=H Hωωωω--=31H H H i3113ωω=13z z -=通用表达式:Hn Hm ωωωω--=m n m n =±转化轮系中由至各从动轮齿数的乘积转化轮系中由至各主动轮齿数的乘积H nH m H mniωω=1. 齿轮m 、n 和H 的轴线必须平行。
2.公式中的“±” 不能去掉,它不仅表明转化轮系中两个太阳轮m 、n 之间的转向关系,而且影响到ωm 、ωn 、ωH 的计算结果。
特别注意:通用表达式:Hn H m ωωωω--=m n m n =±转化轮系中由至各从动轮齿数的乘积转化轮系中由至各主动轮齿数的乘积H nH m H mniωω=特别注意:3. ωm 、ωn 、ωH 的已知值代入上式时必须带正负号,当假定其中某一已知值的转向为正时,则转向与之相同的取正,与之相反的取负。
4.i mn H ≠i mn ,i mn H 为转化轮系中m 、n 两轮的角速度之比,其大小和方向按定轴轮系传动比的计算来确定;i mn 为周转轮系中m 、n 两轮的绝对速度之比,其大小和方向按其转化轮系的公式推导出来。
传动比公式是:传动比=主动轮转速除以从动轮转速的值=其分度圆直径比值的倒数。
具体含义如下:
1. 在机械传动系统中,其始端主动轮与末端从动轮的角速度或转速的比值,被称为传动比。
2. 传动比(i)=主动轮转速(n1)与从动轮转速(n2)的比值=齿轮分度圆直径的反比=从动齿轮齿数(Z2)与主动齿轮齿数(Z1)的比值。
即i=n1/n2=D2/D1 i=n1/n2=z2/z1。
3. 对于多级齿轮传动,每两轴之间的传动比按照上面的公式计算。
从第一轴到第n轴的总传动比等于各级传动比之积。
4. 传动比是机构中两转动构件角速度的比值,也称速比。
构件a和构件b的传动比为i=ωa/ωb=na/nb,式中ωa和ωb分别为构件a和b的角速度(弧度/秒);na和nb分别为构件a和b的转速(转/分)。
当式中的角速度为瞬时值时,则求得的传动比为瞬时传动比。
当式中的角速度为平均值时,则求得的传动比为平均传动比。
理论上对于大多数渐开线齿廓正确的齿轮传动,瞬时传动比是不变的;对于链传动和摩擦轮传动,瞬时传动比是变化的。
对于啮合传动,传动比可用a和b轮的齿数Za和Zb表示,i=Zb/Za;对于摩擦传动,传动比可用a和b轮的直径Da和Db表示,i=Db/Da。
希望以上信息对您有所帮助,如果您还有其他问题,欢迎告诉我。
轮系的分类传动比及相关计算讲解轮系是车辆传动系统的重要组成部分,用于将发动机的动力传递给车轮以推动车辆行驶。
轮系可以根据不同的参数进行分类,传动比是轮系中的一个重要参数,而相关计算则可以用于设计和优化轮系。
1.按照传动方式分类:前驱轮系:是指发动机的动力通过传动轴传递给前轮驱动的轮系,常见于前置发动机的前驱车辆。
后驱轮系:是指发动机的动力通过传动轴传递给后轮驱动的轮系,常见于后置发动机的后驱车辆。
四驱轮系:是指发动机的动力通过传动轴同时传递给前轮和后轮驱动的轮系,常见于越野车和高性能跑车。
2.按照结构形式分类:直接驱动轮系:是指发动机的动力直接传递给车轮的轮系,其传动方式相对简单,但传动比较大,常见于低速载重车辆。
间接驱动轮系:是指发动机的动力通过变速器、传动轴等部件传递给车轮的轮系,可以灵活调整传动比以适应不同的驾驶需求。
传动比:传动比是轮系中的一个重要参数,用于描述发动机输出转速和车轮转速之间的比值。
传动比的大小决定了车辆的加速性能、终速以及燃油经济性等。
传动比=车轮转速/发动机转速传动比的计算:传动比的计算可以根据不同的传动方式和结构形式进行。
1.直接驱动轮系的传动比计算:由于直接驱动轮系没有其他传动部件,传动比等于1,即车轮转速等于发动机转速。
2.间接驱动轮系的传动比计算:传动比等于变速器的传动比乘以传动轴的传动比。
传动比计算实例:假设辆车的变速器传动比为2.5,传动轴传动比为3.2,发动机转速为3000转/分钟,求车轮转速。
传动比=2.5*3.2=8相关计算:在轮系设计和优化中,常常需要进行一些相关计算,以满足特定的性能要求。
1.功率计算:根据发动机的输出功率和传动效率,可以计算出轮系的输出功率。
输出功率=发动机输出功率*传动效率2.扭矩计算:根据发动机的输出扭矩和传动效率,可以计算出轮系的输出扭矩。
输出扭矩=发动机输出扭矩*传动效率3.速度计算:根据车轮转速和轮系的传动比,可以计算出车辆的行驶速度。
《机械原理》第九章齿轮系及其设计——周转轮系传动比的计算2H 2H 1313反转原理:给整个周转轮系加上“-ωH ”,不改变轮系中各构件之间的相对运动,但原周转轮系将转化成为一定轴轮系,可按定轴轮系的公式计算转化后轮系的传动比。
转化后所得轮系称为原周转轮系的2K-H 型“转化轮系”-ωH1 ω1将轮系按-ωH 反转后,各构件的角速度的变化如下:2 ω23 ω3H ωH转化后: 系杆=>机架,周转轮系=>定轴轮系构件原角速度转化后的角速度2H 13ω1H =ω1-ωHω2H =ω2-ωH ω3H =ω3-ωHωH H =ωH -ωH =02H 13上式“-”说明在转化轮系中ω1H 与ω3H 方向相反。
H H H i3113ωω=2132z z z z -=13z z -=H Hωωωω--=312H 132H 131133i ωω=周转轮系中1、3之间的传动比2132z z z z -=H Hωωωω--=31H H H i3113ωω=13z z -=通用表达式:Hn Hm ωωωω--=m n m n =±转化轮系中由至各从动轮齿数的乘积转化轮系中由至各主动轮齿数的乘积H nH m H mniωω=1. 齿轮m 、n 和H 的轴线必须平行。
2.公式中的“±” 不能去掉,它不仅表明转化轮系中两个太阳轮m 、n 之间的转向关系,而且影响到ωm 、ωn 、ωH 的计算结果。
特别注意:通用表达式:Hn H m ωωωω--=m n m n =±转化轮系中由至各从动轮齿数的乘积转化轮系中由至各主动轮齿数的乘积H nH m H mniωω=特别注意:3. ωm 、ωn 、ωH 的已知值代入上式时必须带正负号,当假定其中某一已知值的转向为正时,则转向与之相同的取正,与之相反的取负。
4.i mn H ≠i mn ,i mn H 为转化轮系中m 、n 两轮的角速度之比,其大小和方向按定轴轮系传动比的计算来确定;i mn 为周转轮系中m 、n 两轮的绝对速度之比,其大小和方向按其转化轮系的公式推导出来。