行星轮系的类型选择及设计的基本知识整理版
- 格式:pdf
- 大小:639.36 KB
- 文档页数:4
继母独吞房产儿子能否讨回父亲突然去世,身在海外的儿子仓皇匆忙回国为父奔丧后又匆忙出国,却不知继母已经偷偷丢下自己把父亲的房产转到她的名下并出售获利。
如今10年过去了,儿子还能要返回自己该得的遗产吗?都全都说重新组建的家庭特别容易各有各的“小九九”,尤其是牵涉到老人去世而后后的房产等遗产分配问题,更是容易产生纠纷。
10年前,上海人刘斌(化名)在父亲刘国庆(化名)去世后,没分到父亲一分钱遗产,近日,他回京沪和继母打起了官司,这到底是咋呢?儿子奔丧后急忙留港与一般国人的生活不同,刘国庆在妻子早逝后,于上世纪90年代,就和儿子刘斌一起出国到一前一后非洲淘金,并在非洲结识了同为中国淘金者的王文佳(化名)。
后来,两人不仅在在国外核发注册登记结婚,还用海外赚到的钱在国内买了房。
2001年,年过60的新年刘国庆和王文佳一起回国居住,而正值壮年的刘斌则继续在非洲打理生意。
2003年10月,徐国庆在上海的家中不幸去世。
远在非洲工作的刘斌得知父亲去世的噩耗后赶忙回到上海,在为父亲料理完后事后,又匆忙赶赴非洲继续工作。
由于持续性身在海外,和父亲分居两地,刘斌对父亲的具体财产状况并不十分了解,但国内他判断父亲应该在国内还有很高的财产。
父亲去世后,刘斌回国奔丧期间也向继母询问过遗产事宜,但继母却表示刘国庆没留下什么万雅,尽管刘斌并不相信,但由于海外组织工作脱不开身,加上当时父亲刚去世,也不便立刻深究,刘斌便没再追问。
此后几年,刘斌多次电话联系继母王文佳,询问遗产处置事宜,王文佳均坚称刘国庆在中国大陆并无遗产。
就在父亲去世近十年后,刘斌却经由律师调查发现,父亲生前生前更曾在中国大陆拥有多处房产,其中一套地处上海。
律师进行调查后还发现,2004年3月,继母王文佳曾向当地公证机构作出虚假陈述,隐瞒了刘斌系法定继承年轻人的事实,并凭借由此取得的公证书向登记机构申请独自继承了位于嘉定区的一套房屋。
2005年,王文佳又以45万元的价格将这套房屋出售给了第三人。
第九章 轮 系§9—1 轮系及其分类在复杂的现代机械中,为了满足各种不同的需要,常常采用一系列齿轮组成的传动系统。
这种由一系列相互啮合的齿轮(蜗杆、蜗轮)组成的传动系统即轮系。
本章主要讨论轮系的常见类型、不同类型轮系传动比的计算方法。
轮系可以分为两种基本类型:定轴轮系和行星轮系。
一、定轴轮系在传动时所有齿轮的回转轴线固定不变轮系,称为定轴轮系。
定轴轮系是最基本的轮系,应用很广。
如图所示。
二、行星轮系若有一个或一个以上的齿轮除绕自身轴线自转外,其轴线又绕另一个1. 行星轮——轴线活动的齿轮.2. 系杆 (行星架、转臂) H .3. 中心轮 —与系杆同轴线、 与行星轮相啮合、轴线固定的齿轮4. 主轴线 —系杆和中心轮所在轴线.5. 基本构件—主轴线上直接承受载荷的构件.行星轮系中,既绕自身轴线自转又绕另一固定轴线(轴线O1)公转的齿轮2形象的称为行星轮。
支承行星轮作自转并带动行星轮作公转的构件H 称为行星架。
轴线固定的齿轮1、3则称为中心轮或太阳轮。
因此行星轮系是由中心轮、行星架和行星轮三种基本构件组成。
显然,行星轮系中行星架与两中心轮的几何轴线(O1-O3-OH )必须重合。
否则无法运动。
根据结构复杂程度不同,行星轮系可分为以下三类:(1)单级行星轮系: 它是由一级行星齿轮传动机构构成的轮系。
一个行星架及和其上的行星轮及与之啮合的中心轮组成。
(2)多级行星轮系:它是由两级或两级以上同类单级行星齿轮传动机构构成的轮系。
(3)组合行星轮系:它是由一级或多级以上行星轮系与定轴轮系组成轮系。
行星轮系 根据自由度的不同。
可分为两类: (1) 自由度为2 的称差动轮系。
(2) 自由度为1 的称单级行星轮系。
按中心轮的个数不同又分为:2K —H 型行星轮系;3K 型行星轮系;K —H —V型行星轮系。
§9—2 定轴轮系传动比的计算一、轮系的传动比轮系传动比即轮系中首轮与末轮角速度或转速之比。
第五十三讲行星轮系的类型选择及设计的基本知识从传动原理出发设计行星轮系时,主要解决两个问题:1、选择传动类型。
2、确定各轮的齿数和行星轮的个数。
1、行星轮系类型类型的选择行星轮系的类型很多,在相同的速比和载荷条件下,采用不同的类型,可以轮系的外廓尺寸、重量和效率相差很多。
所以,在设计行星轮系时,要重视类型的选择。
选型时要考虑的因素有传动比范围、机械效率的高低、功率流动情况等。
正号机构:i H1n>0 转化轮系中3H1与3 H n的方向相同。
负号机构:i H1n<0 转化轮系中3 H1与3 H n的方向相反。
如图8—24所示2K-H轮系中共有4种负号机构机构传动比及其适用范围。
i iB=2. 8—13 i]tt=L 14—L56 2图8 —24从机械效率来看,负号机构的效率比正号机构要高,传递动力应采用负号机构。
如果要求轮系具有较大的传动比,而单级负号机构又不能满足要求,可将几个负号机构串联起来,或采用负号机构与定轴轮系组合而成复和轮系。
其传动比范围i1H= 10〜60。
正号机构一般用在传动比大而对效率要求不高的辅助机构中,例如磨床的进给机构,轧钢机的指示器等。
如图8—25所示为三种理论上传动比i1H -X的正号机构图8—252、各轮齿数的确定各轮的齿数必须满足以下要求:1)能实现给定的传动比;2)中心轮和系杆共轴;3)能均布安装多个行星轮;4)相邻行星轮不发生干涉。
1)传动比条件如图8—26所示,亠亠■ H O —CO H 1 ■z3-丨13 = -------------- =7—1伯=—- ■ 'H Z1Z1+Z3 =i lH Z iZ3 =(i iH -1)Z i2)同心条件如图8—27所示,系杆的轴线与两中心轮的轴线重合,当采用标准齿轮传动或等变位齿轮传动时有:r3= ri+ 2r2 或Z3= zi+ 2z2z2=(Z3- zi )/2 = zi(iiH-2)/2上式表明:两中心轮的齿数应同时为偶数或奇数。
机械设计基础轮系在机械设计中,轮系的设计和布局是至关重要的。
轮系,或者称为齿轮系,是由一系列齿轮和轴组成的,它们通过精确的配合和排列,将动力从一个轴传递到另一个轴,或者改变轴的转速。
这种设计广泛应用于各种机械设备中,如汽车、飞机、机床等。
一、轮系的基本类型根据轮系中齿轮的排列和组合方式,我们可以将其分为以下几种基本类型:1、定轴轮系:在这种轮系中,齿轮是固定在轴上的,因此轴的旋转速度是恒定的。
这种轮系主要用于改变动力的大小和方向。
2、行星轮系:在这种轮系中,有一个或多个齿轮是浮动的,它们可以随着轴一起旋转,也可以绕着轴旋转。
这种轮系主要用于平衡轴的转速和改变动力的方向。
3、差动轮系:在这种轮系中,有两个或多个齿轮的旋转速度是不一样的,它们之间存在一定的速度差。
这种轮系主要用于实现复杂的运动规律。
在设计轮系时,我们需要遵循以下原则:1、确定传递路径:根据机械设备的需要,确定动力从哪个轴输入,需要传递到哪个轴。
2、选择合适的齿轮类型:根据需要传递的动力大小、转速等因素,选择合适的齿轮类型(直齿、斜齿、锥齿等)。
3、确定齿轮的参数:根据需要传递的动力大小、转速等因素,确定齿轮的模数、齿数、压力角等参数。
4、确定齿轮的排列方式:根据需要实现的传动比、转速等因素,确定齿轮的排列方式(串联、并联等)。
5、确定轴的结构形式:根据需要传递的动力大小、转速等因素,确定轴的结构形式(实心轴、空心轴、悬臂轴等)。
6、确定支承形式:根据需要传递的动力大小、转速等因素,确定支承形式(滚动支承、滑动支承等)。
7、确定润滑方式:根据需要传递的动力大小、转速等因素,确定润滑方式(油润滑、脂润滑等)。
在满足设计要求的前提下,我们还可以通过优化设计来提高轮系的性能。
以下是一些常用的优化方法:1、优化齿轮参数:通过调整齿轮的模数、齿数、压力角等参数,来提高齿轮的承载能力和降低噪声。
2、优化齿轮排列:通过优化齿轮的排列方式,来提高传动效率、降低传动噪声和减少摩擦损失。
行星轮系的设计行星轮系是传动机构的一种类型,其基本原理是通过行星齿轮的旋转进行传动。
行星轮系常用于汽车、机器人、工具机、工程机械等领域的传动中。
行星轮系由太阳轮、行星轮和内齿轮组成。
太阳轮为中心轴,行星轮绕着太阳轮公转,内齿轮则位于太阳轮与行星轮之间,同时与行星轮相互啮合。
在传动过程中,太阳轮作为动力输入端,行星轮则作为中间输出端,内齿轮则作为动力输出端。
行星轮系的设计需要考虑多个因素,包括负载、传动比、效率、噪音、寿命等。
以下是行星轮系设计时需要考虑的几个重要方面:1.行星轮组数的选择行星轮系的传动比由太阳轮、行星轮和内齿轮的齿数确定。
通常情况下,行星轮组数越多,传动比越大。
在设计行星轮系时,需要根据传动的要求来选择行星轮组数,以满足所需的传动比。
同时,行星轮组数的增加会引起摩擦损失的增加,需要考虑效率和寿命的问题。
行星轮系的负载包括静载荷和动载荷。
静载荷是在轴承之间施加的压力,主要由于行星轮、内齿轮和太阳轮的自身重量造成。
动载荷则是由传动引起的力矩变化,需要考虑传动过程中的强度和刚度问题,以确保行星轮系的正常工作。
行星轮系的效率受到多个因素的影响,包括啮合行星轮和太阳轮的啮合角度、齿轮几何形状、轮齿精度、轴承摩擦和润滑等。
在设计行星轮系时,需要进行有效的优化设计,以提高其效率和传动精度。
行星轮系在传动过程中会产生一定程度的噪音。
噪音主要是由啮合行星轮、太阳轮和内齿轮时产生的振动引起的,需要进行有效的噪声控制。
在设计行星轮系时,可以采用降噪措施,例如减小啮合角度和增加轮齿精度等。
总之,行星轮系是一种有效的传动机构,其设计需要考虑多种因素,以保证其稳定、高效、长寿、低噪声的工作。
设计师需要根据具体需求对行星轮系的结构、参数和材料进行有效的优化设计。
《机械原理》第九章齿轮系及其设计——轮系的类型轮系:由一系列齿轮组成的传动系统。
通常用来实现变速、变向及实现大传动比等。
轮系:由一系列齿轮组成的传动系统。
通常用来实现变速、变向及实现大传动比等。
轮系:由一系列齿轮组成的传动系统。
通常用来实现变速、变向及实现大传动比等。
76N S1234589101112HME 通常用来实现变速、变向及实现大传动比等。
轮系:由一系列齿轮组成的传动系统。
轮系分类周转轮系定轴轮系(轴线固定)复合轮系平面定轴轮系空间定轴轮系根据轮系在运转过程中各轮几何轴线在空间的相对位置是否变化分:轮系分类周转轮系定轴轮系(轴线固定)复合轮系平面定轴轮系空间定轴轮系根据轮系在运转过程中各轮几何轴线在空间的相对位置是否变化分:轮系分类周转轮系定轴轮系(轴线固定)复合轮系平面定轴轮系空间定轴轮系根据轮系在运转过程中各轮几何轴线在空间的相对位置是否变化分:轮系分类周转轮系定轴轮系(轴线固定)复合轮系平面定轴轮系空间定轴轮系根据轮系在运转过程中各轮几何轴线在空间的相对位置是否变化分:1234轮系分类周转轮系定轴轮系(轴线固定)复合轮系平面定轴轮系空间定轴轮系根据轮系在运转过程中各轮几何轴线在空间的相对位置是否变化分:在轮系运转过程中至少有一个齿轮几何轴线的位置并不固定,而是绕着其它定轴齿轮轴线回转的轮系——周转轮系。
轮系分类周转轮系定轴轮系(轴线固定)复合轮系平面定轴轮系空间定轴轮系根据轮系在运转过程中各轮几何轴线在空间的相对位置是否变化分:2H13在轮系运转过程中至少有一个齿轮几何轴线的位置并不固定,而是绕着其它定轴齿轮轴线回转的轮系——周转轮系。
图示轮系中,齿轮1、3的轴线相重合,它们均为定轴齿轮,而齿轮2的转轴装在构件H的端部,在构件H的带动下,它可以绕齿轮1、3的轴线作周转。
轮系分类周转轮系定轴轮系(轴线固定)复合轮系平面定轴轮系空间定轴轮系根据轮系在运转过程中各轮几何轴线在空间的相对位置是否变化分:2H13中心轮——与行星轮相啮合的定轴齿轮1和3,又称为太阳轮。
行星轮介绍一.轮系的类型和应用一、轮系的分类(Classification of Gear Trains)根据轮系运转中齿轮轴线的空间位置是否固定,将轮系分为定轴轮系和周转轮系两大类。
1、定轴轮系(Ordinary Gear Trains)轮系运转时,其中各齿轮的回转轴线位置固定不动,则称之为定轴轮系。
如下图所示。
图 6-82、周转轮系(Epicyclic Gear Trains)轮系运转时,至少有一个齿轮轴线的位置不固定,而是绕某一固定轴线回转,称该轮系为周转轮系。
如图6-2所示。
又可根据自由度数的不同,将周转轮系分为差动轮系和行星轮系两类。
当轮系的自由度数为2,即需要两个原动件机构运动才能确定时,该周转轮系称为差动轮系,如图6-2a所示;自由度为1的周转轮系称为行星轮系,如图6-2b所示。
图 6-2周转轮系还可根据基本构件的不同分类。
以K表示中心轮,以H表示系杆,则图6-2所示轮系可称为2K-H型周转轮系,图6-3所示轮系则称为3K型周转轮系。
图6-3所示的轮系中有3个中心轮(图中的齿轮1、3和4)故称为3K型周转轮系,该轮系的系杆H仅起支承行星轮2-2′的作用,不传递外力矩,因而不是基本件。
图 6-3由定轴轮系和周转轮系或者由两个以上的周转轮系所组成的轮系,称为混合轮系,如图6-4所示,该机构左部由齿轮1、2、2 ′和3组成定轴轮系,而其右部则为周转轮系。
图 6-4二、轮系的功用(Functions of Gear Trains)1、实现相距较远的两轴之间的传动如下图6-5所示,若用四个小齿轮a、b、c和d代替一对大齿轮1、2实现啮合传动,既节省材料,减少占用空间,又方便于制造和安装。
图 6-52、实现分路传动图6-6为滚齿机上实现滚刀与轮坯范成运动的传动简图。
图中由轴I来的运动和动力经锥齿轮1、2传给滚刀,同时又由与锥齿轮1同轴的齿轮3经齿轮4、5、6、7传给蜗杆8,再传给蜗轮9而至轮坯。
一、简单行星轮系转矩关系简单行星轮系(Planetary Gear Set)由太阳轮(Sun Gear)、行星架(Plan et Carrier)、齿圈(RingGear)和行星轮(Planet Gear)构成,太阳轮S、齿圈R和行星架C有共同的回转中心,为行星轮系3个基本传动构件,如下图:设发动机转矩由行星架C输入,FC为输入转矩在行星架上行星轮P的回转中心点的作用力,FS、FR分别为太阳轮S和齿圈R受到的外部阻力矩作用于行星轮P节圆上的反力,rS、rR分别为太阳轮S、齿圈R的节圆半径(到共同回转中心),rC为行星架上行星轮P的回转中心点到共同回转中心的半径,rP为行星轮P的节圆半径,TS、TC、TR分别为太阳轮S、行星架C、齿圈R对行星轮P的作用力点对共同回转中心的转矩.ZS、ZR分别为太阳轮S和齿圈R的齿数,因两齿轮齿数比等于其节圆半径比,故有:ZR∕ZS=rR∕rS,设α= ZR∕Z S=rR∕rS,(α〉1,称为行星轮系结构参数)忽略轮系各转轴内摩擦力及各齿轮啮合摩擦力,根据作用力与反作用力定理及行星轮P平面力系平衡条件有:FC=-(FR+FS) (1)TC=-(TR+TS) (2)FR=FS(3)FC=-2FR=-2FS(4)(事实上,由于行星轮P与太阳轮S及齿圈R是通过轮齿接触传力,而与行星架C 是通过转轴连接,因此当太阳轮S或齿圈R作为主动构件,行星架C作为从动构件时,(3)、(4)式的受力关系仍然成立.(1)、(2)式当然更是成立。
)即FS∕FR∕FC =1∕1∕-2 (5)由rS、rR、rC的几何关系可知:rS∕rR∕rC=1∕α∕(1+α)÷2 (6)因: TS=FS×rS TR=FR×rR TC=FC×rC将(5)×(6)得:TS∕TR∕TC=1∕α∕-(1+α) (7)验证(2):TC=FC×rC=-2FR×(rP+rS)TR+TS=FR×rR+FS×rS=FR×(2rP+rS)+FR×rS=2FR×(rP+rS)式(7)就是简单行星轮系太阳轮S、行星架C、齿圈R之间的转矩关系。
是指只具有一个自由度的轮系。
一个原动件即可确定执行件(行星齿轮)的运动,原动件通常为中心轮或系杆;即与行星齿轮直接接触的中心轮或系杆作为原动件带动行星齿轮,一方面绕着行星轮自身轴线O1-O1自转,另一方面又随着构件H(即系杆)绕一固定轴线O-O(中心轮轴线)回转。
行星轮系和差动轮系统称为周转轮系(一个周转轮系由三类构件组成1.一个系杆。
2.一个或几个行星轮。
3.一个或几个与行星轮相啮合的中心轮。
)。
行星轮系中,两个中心轮有一个固定;差动轮系中,两个中心轮都可以动(即F=2)。
工作特点行星轮系是一种先进的齿轮传动机构,具有结构紧凑、体积小、质量小、承载能力大、传递功率范围及传动范围大、运行噪声小、效率高及寿命长等优点。
运用场所行星轮系在国防、冶金、起重运输、矿山、化工、轻纺、建筑工业等部门的机械设备中,得到越来越广泛的应用工作原理行星轮系主要由行星轮g、中心轮k及行星架H组成。
其中行星轮的个数通常为2~6个。
但在计算传动比时,只考虑1个行星轮的转速,其余的行星轮计算时不用考虑,称为虚约束。
它们的作用是均匀地分布在中心轮的四周,既可使几个行星轮共同承担载荷,以减小齿轮尺寸;同时又可使各啮合处的径向分力和行星轮公转所产生的离心力得以平衡,以减小主轴承内的作用力,增加运转平稳性。
行星架是用于支承行星轮并使其得到公转的构件。
中心轮中,将外齿中心轮称为太阳轮,用符号a表示,将内齿中心轮称为内齿圈,用符号b表示。
二、行星轮系的分类根据行星轮系基本构件的组成情况,可分为三种类型:2K-H型、3K型、K-H-V型。
2K-H型具有构件数量少,传动功率和传动比变化范围大,设计容易等优点,因此应用最广泛。
3K型具有三个中心轮,其行星架不传递转矩,只起支承行星轮的作用。
行星轮系按啮合方式命名有NGW、NW、NN型等。
N表示内啮合,W表示外啮合,G表示公用的行星轮g。
行星轮系与定轴轮系的根本区别在于行星轮系中具有转动的行星架,从而使得行星轮系既有自转,又有公转。
第五十三讲行星轮系的类型选择及设计的基本知识
从传动原理出发设计行星轮系时,主要解决两个问题:
1、选择传动类型。
2、确定各轮的齿数和行星轮的个数。
1、行星轮系类型类型的选择
行星轮系的类型很多,在相同的速比和载荷条件下,采用不同的类型,可以轮系的外廓尺寸、重量和效率相差很多。
所以,在设计行星轮系时,要重视类型
的选择。
选型时要考虑的因素有传动比范围、机械效率的高低、功率流动情况等。
正号机构:i H1n>0 转化轮系中ωH1与ωH n的方向相同。
负号机构:i H1n<0 转化轮系中ωH1与ωH n的方向相反。
如图8—24所示2K-H轮系中共有4种负号机构机构传动比及其适用范围。
图8—24
从机械效率来看,负号机构的效率比正号机构要高,传递动力应采用负号机构。
如果要求轮系具有较大的传动比,而单级负号机构又不能满足要求,可将几个负号机构串联起来,或采用负号机构与定轴轮系组合而成复和轮系。
其传动比范围i1H=10~60。
正号机构一般用在传动比大而对效率要求不高的辅助机构中,例如磨床的进给机构,轧钢机的指示器等。
如图8—25所示为三种理论上传动比i1H→∞的正号机构。
图8—25
2、各轮齿数的确定
各轮的齿数必须满足以下要求:
1)能实现给定的传动比;
2)中心轮和系杆共轴;
3)能均布安装多个行星轮;
4)相邻行星轮不发生干涉。
1)传动比条件
如图8—26所示,
1
3131
131z z i i H H H H
z 1+z 3 =i 1H z 1
1
13)1(z i z H 2)同心条件
如图8—27所示,系杆的轴线与两中心轮的轴线重合,当采用标准齿轮传动或等变位齿轮传动时有:
r 3=r 1+ 2r 2或z 3=z 1+ 2z 2
z 2=(z 3- z 1 )/2=z 1(i 1H -2)/2
上式表明:两中心轮的齿数应同时为偶数或奇数。
图8—26 图8—27
3)均布安装条件
如图8—28所示,能装入多个行星轮且仍呈对称布置,行星轮个数K 与各轮齿数之间应满足一定的条件。
设对称布列有K 个行星轮,则相邻两轮之间的夹角为:φ=2π/k
图8—28
在位置O 1装入第一个行星轮,固定轮3,转动系杆H ,使φH =φ,此时,行星轮从位置O 1运动到位置O 2,而中心轮1从位置A 转到位置A ’,转角为θ。
∵θ/φ=ω1 /ωH =i 1H =1+(z 3 /z 1 )
k
z z z z z 2)1(13113
+=如果此时轮1正好转过N 个完整的齿,则齿轮1在A 处又出现与安装第一个行星轮一样的情形,可在A 处装入第二个行星轮。
结论:当系杆H 转过一个等份角φ时,若齿轮1转过N 个完整的齿,就能实现均布安装。
对应的中心角为:θ= N (2π/z 1)
比较得:N =(z 1+z 3)/k= z 1 i 1H /k
上式说明:要满足均布安装条件,轮1和轮3的齿数之和应能被行星轮个数K 整除。
4)邻接条件
如图8—29所示,相邻两个行星轮装
入后不发生干涉,即两行星轮中心距应大
于两齿顶圆半径之和:
O 1O 2 >2r a2
2(r 1+r 2)sin(φ/2) > 2(r 2+h *a m)
即:(z 1+z 2)sin(π/k) > z 2+2h *a
为便于应用,将前三个条件合并得:
z 2=z 1(i 1H -2)/2
图8—29
113)1(z i z H N=z 1i 1H /k
由此可得配齿公式:
k
i i i k i z i z i z z N z z z H
H H
H
H H
1111111111321:)1(:22:1:)1(:2)2(::::确定各轮齿数时,应保证z 1、z 2、z 3、N 为正整数,且z 1、z 2、z 3均大于z min 。
举例:已知i 1H =5,K=3,采用标准齿轮,确定各轮齿数。
解:
k i i i N z z z H
H H
111321:)1(:22:1:::=1:(5-2)/2:(5-1):5/3
=1:3/2:4:5/3
=6:9:24:10
若取z 1=18,则z 2=27,z 3=72
验算邻接条件:(18+27)sin π/3= 39>29 =z 2+2h *a ,可见所选齿数满足要求。
5)行星轮系均载装置
为了减少因制造误差引起的多个行星轮所承担载荷不均匀的现象,实际应用时往往采用均载装置,如图8—30所示。
均载装置的结构特点是采用弹性元件使中心轮或系杆浮动。
图8—30。