复合轮系传动比的计算
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复合轮系的传动比计算举例例1 图示轮系中,各轮模数和压力角均相同,都是标准齿轮,各轮齿数为z 123=,z z z z z z n 23344515192404017331500=======,,,,,,'' r /min ,转向如图示。
试求齿轮2'的齿数z 2'及n A 的大小和方向。
解:(1)齿轮1,2啮合的中心距等于齿轮2',3啮合的中心距,所以得(2))(3)22(1A --'--组成差动轮系,)(5)44(3A --'--'组成行星轮系 (3)6331n n H =-n n n A H ==-=-=-1211500217143.r/min (4)负号表明n H 转向与n 1相反。
例2 图示轮系,已知各轮齿数:322=z ,343=z ,364=z ,645=z ,327=z ,178=z ,z 924=。
轴A 按图示方向以1250r/min 的转速回转,轴B 按图示方向以600r/min 的转速回转,求轴C 的转速n C 的大小和方向。
解:(1)分析轮系结构:2-3-4-5-6为差动轮系,7-8-9为定轴轮系。
(2)i n n z z 979779322443==== ① (3)917363264344253656225-=⨯⨯-=-=--=z z z z n n n n i H②由式①得:n n 793436004450==⨯= r/min 由式②得:n n n n 5626917-=--()(4)n 591250450174502647=-⨯-+=(). r/min方向与轴A 相同。
例3 在图示的轮系中,已知各轮齿数为2425z z ==,220z '=,各轮的模数相同,4n =1000r/min 。
试求行星架的转速H n 的大小和方向。
解:(1)求其余各轮齿数: 因为1242r r r =+ 所以124275z z z =+=,2423z z z z '+=+,330z =,且13z z ''=(2)求4H i :(3)求各转速: 由上面三式得 所以33H n n =- 代入上两式得 所以45H i =-(4)求H n :H n 的方向与4n 相反。
复合轮系传动比的计算方法
由前述可知,复合轮系是由基本周转轮系与定轴轮系组成,或者由儿个周转轮系组成。
对于这样的复杂轮系传动比的计算,既不能直接套用定轴轮系的公式,也不能直接套用周转轮系的公式。
例如对如图5-3(a)所示的复合轮系,如果给整个轮系一
个公共角速度(一。
),使其绕0-0轴线反转后,原来的周转轮系部分虽然转化成了定轴轮系,可原来的定轴轮系却因机架反转而变成了周转轮系,这样,整个轮系还是复合轮系。
所以解决复合轮系传动比可遵循以下步骤:地磅
(1)正确划分各革本轮系;
(2)分别列出各基本轮系传动比的方程式;
(3)找出各基本轮系之间的联系;
(4)将各基本轮系传动比方程式联立求解,即可求得复合轮系的传动比。
这里最为关键的一步是正确划分各基本轮系。
基本轮系是指单一的定轴轮系或单一的周转轮系。
在划分基本轮系时应先找出单一的周转轮系,根据周转轮系具有行星轮的特点,首先找出轴线位置不固定的行星轮,支持行星轮作公转的构件就是系杆H(值得注意的是,有时系杆不一定是杆状),而几何轴线与系杆H的回转轴线相
重合、且直接与行星轮相啮合的定轴齿轮就是中心轮。
这样的行星轮、系杆H和中心轮便组成一个基本周转轮系。
划分一个墓本的周转轮系后,还要判断是否还有其他行星轮被另一个系杆支承,每一个系杆对应一个基本周转轮系。
在逐一找出所有的周转轮系后,剩下的就是由定轴齿轮所组成的定轴轮系了。
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复合轮系的传动比计算举例复合轮系是一种广泛应用于机械传动系统中的传动装置,它通过将多个齿轮组合在一起来实现不同传动比的选择。
在计算复合轮系的传动比时,需要考虑到齿轮的模数、齿数、齿轮传动的组合方式以及齿轮轴的结构等因素。
下面将以一个具体的例子来说明复合轮系的传动比计算方法,并对齿轮的选型进行分析。
假设传动的输入轴为轴1,输出轴为轴3,而轴2为一个中间轴。
传动需要实现从轴1到轴3的传递,且需要通过轴2实现一个降速传递。
该传动的传动比为1:3首先,需要确定传动比为1:3,即轴1的转速是轴3转速的1/3假设齿轮1和齿轮2分别安装在轴1和轴2上,齿轮3和齿轮4分别安装在轴2和轴3上。
设齿轮1、齿轮2、齿轮3和齿轮4的模数分别为m1、m2、m3和m4,齿数分别为z1、z2、z3和z4齿轮的模数和齿数的关系为:m=z/n,其中,m为齿轮的模数,z为齿数,n为模数选择系数。
根据传动比的要求,可以得到以下关系:(1)z1/z2=(z3/z4)*(n3/n4),根据实际情况,可以对齿轮进行合理的选型。
一般选取齿数较大的齿轮作为主动齿轮,较小的齿轮作为从动齿轮,以保证齿轮的强度和寿命。
假设选择n1=1,n2=1,n3=1,n4=2,则可以得到以下方程:(1)z1/z2=(z3/z4)*(1/2),为了方便计算,我们假设齿数z1为30,则可以得到:(1)30/z2=(z3/z4)*(1/2),通过求解以上方程,可以得到齿轮的组合方式和齿数的选取。
例如,当z2=60,z3=40,z4=80时,满足以上方程的条件。
再通过计算得到各个轴的转速:n1=n2=1n3=n1*z1/z3=1*30/40=0.75n4=n2*z2/z4=1*60/80=0.75所以,传动比为:n=n1/n3=1/0.75=1.33即轴1的转速是轴3转速的1.33倍,满足1:3的要求。
以上是复合轮系传动比计算的一个例子。
对于实际的应用,根据具体的传动要求和条件,可以进行不同的选型和计算,以满足特定的传动比要求。
复合轮系的传动比计算举例例1图示轮系中,各轮模数和压力角均相同,都是标准齿轮,各轮齿数为z 123=,z z z z z z n 23344515192404017331500=======,,,,,,'' r /min ,转向如图示。
试求齿轮2'的齿数z 2'及n A 的大小和方向。
解:(1)齿轮1,2啮合的中心距等于齿轮2',3啮合的中心距,所以得例,z 924=。
轴A C 的方向与轴A 相同。
例3在图示的轮系中,已知各轮齿数为2425z z ==,220z '=,各轮的模数相同,4n =1000r/min 。
试求行星架的转速H n 的大小和方向。
解:(1)求其余各轮齿数:因为1242r r r =+所以124275z z z =+=,2423z z z z '+=+,330z =,且13z z ''=(2)求4H i : (3)求各转速: 由上面三式得 所以33H n n =- 代入上两式得 所以45H i =-例284=z ,5z例,z 324'=解:(1)1?2?2'?3定轴轮系,3'?4?5?5'?6?H 行星轮系,8?7定轴轮系。
(2)32213213=='z z z z i n n 3132= (3)48105)1( 5 365 54 36542868 3863==-=--=''''''z z z z z z z z z z n n n n i(4)3532877887-=-==z z n n i )48(3535 387n n n -⨯-=-==-⨯3525.26)3(481=⎥⎤⎢⎡⨯-n r/min z 2'=B (H )和轮2同向,均为?方向。
复合轮系的传动比计算举例复合轮系是一种由多个齿轮组成的传动系统,可以实现不同的传动比。
在汽车和机械领域中,复合轮系被广泛应用于变速器、差速器和传动等装置中。
本文将通过举例的方式详细介绍复合轮系的传动比计算。
一、复合轮系的基本概念1.齿轮的基本参数在复合轮系中,每一对相邻的齿轮组成一个齿轮副,其中输入齿轮称为驱动齿轮,输出齿轮称为从动齿轮。
齿轮的基本参数包括齿数、模数和压力角等。
2.传动比的定义传动比是指输入轴的角速度与输出轴的角速度之比。
在复合轮系中,传动比可以通过计算每一对相邻齿轮的齿数比得到。
二、复合轮系的传动比计算方法1.并联轮系的传动比计算方法并联轮系是指将两个或多个齿轮副独立地安装在同一轴上,使得它们同时接触同一个从动齿轮。
在并联轮系中,传动比等于输入驱动齿轮与从动齿轮的齿数比的乘积。
举例说明:假设一个并联轮系由两个齿轮副组成,其中驱动齿轮和从动齿轮的齿数分别为N1、N2和N3、N4,计算传动比。
传动比=(N1/N2)*(N3/N4)2.级联轮系的传动比计算方法级联轮系是指将两个或多个齿轮副按照串联的方式连接起来,使得每一个齿轮副的驱动齿轮都作为下一个齿轮副的从动齿轮。
在级联轮系中,传动比等于每一对相邻齿轮的齿数比的乘积。
举例说明:假设一个级联轮系由三个齿轮副组成,其中驱动齿轮和从动齿轮的齿数分别为N1、N2和N3、N4,N5、N6,计算传动比。
传动比=(N1/N2)*(N3/N4)*(N5/N6)三、复合轮系的应用举例1.变速器的传动比计算变速器是汽车中常见的复合轮系应用之一、它通过不同齿轮的组合,实现不同的传动比,从而实现汽车的变速功能。
以手动变速器为例,它通常由多个齿轮副组成,并通过操纵杆将不同的齿轮副连接到驱动轴上。
2.差速器的传动比计算差速器是汽车后桥传动系统的核心部件之一、它通过组合不同齿轮副的传动比,实现左右轮胎的差速控制。
差速器的传动比计算与齿轮副的传动比计算类似,但考虑到差速器的特殊结构,计算过程会更加复杂一些。
《机械原理》
第九章齿轮系及其设计
——复合轮系传动比的计算
区分各个基本的周转轮系后,剩余的那些由定轴齿轮所组成正确方法:
关键:正确划分各个基本轮系。
具体划分方法:
首先要找出各个单一的周转轮系。
先找行星轮
行星架
中心轮
Z 4
Z 5
(1)首先正确区分各个基本轮系;(2)分别列出各基本轮系传动比
计算方程式;
(3)找出各基本轮系之间的联系;(4)联立求解。
Z 2
Z’2
H Z 1
Z 3
的部分就是定轴轮系。
例1:在图示轮系中,已知各轮齿数为Z 1=Z 2’=25,Z 2=Z 3=20,Z H =100,Z 4=20。
求传动比i 14。
114
499255125
H H n
n i n n ===-
-解:
H ,4 组成定轴轮系;
齿轮1-2-2’-3 –H 组成周转轮系。
1
2’
2
3
4
H
23113
312'202016252525
H H H z z n n i n n z z -⨯====
-⨯44
42015100
H H H n z i n z ==-=-=-14n n 与方向相反
解得i H4 =2.5
1
2
2ˊ3
3ˊ4
H
例2:如图所示轮系,已知z 1=60,z 2=40,z 2ˊ=z 3=20,z 3ˊ=40,z 4=20,n 1=200r/min ,
n 4=400r/min (n 1,n 4转向相同),求i H4。
解:如图所示轮系,
3ˊ-4为定轴轮系1-2-2ˊ-3为周转轮系
定轴部分:i 3’4=n 3’/n 4
周转部分:i 13H =(n 1-n H )/(n 3-n H ) 连接条件:n 3=n 3’
i H4 =2.5
=z 2z 3/z 1z 2’
解:如图所示轮系,
1-2为定轴轮系
3-4-5-6-H 为周转轮系定轴部分:i 12=n 1 / n 2周转部分:i 63H =(n 6-n H )/(n 3-n H )连接条件:n 2=n H 解得n 6 =67.5rpm
例3:如图所示轮系,已知z 1=2(右旋),z 2=60,z 3=100,
z 4=40,z 5=20,z 6=40,当轮1以n 1=900r/min 按图示方向转动时,求n 6的大小与方向。
=z 2 /z 1
=-z 5/z 6. z 3/z 46轮转向与2轮相同。
2轮转向如图所示。
减速器的运动简图。
已知各轮的齿数为:
1
2’
3
3’
4
3418,35
z z '==588z =1226,50,z z ==2318,94,
z z '==,试求传动比i 15 。
解:
1-2-2′-3-5(H )差动轮系3′-4-5 定轴轮系
H
减速器的运动简图。
已知各轮的齿数为:
1
2’
3
3’
4
3418,35
z z '==588z =1226,50,z z ==2318,94,
z z '==,试求传动比i 15 。
解:
H
'
'3535
53449
n z i n z '==-=-
15152313
13
35121175117
H n n z z i i n n z z -===-=--'
33n n =1560.14
i ≈
3
12'
4
H
3457,56
z z ==122'6,25,
z z z ===试求传动比i 14 。
分析:3K 型行星轮系(有三个中心轮),若任取两个中心轮和
与其相啮合行星轮及行星架H 组成一个2K-H 型的周转轮系。
1-2-3-H 行星轮系4-2′-2-3-H 行星轮系1-2-2′-4-H 差动轮系
3
12'
4
H
3457,56
z z ==122'6,25,
z z z ===试求传动比i 14 。
1-2-3-H 行星轮系,4-2′-2-3-H 行星轮系。
解:选取两个行星轮系
3
113
1
1110.5
H H z i i
z =-=+=52'3443
13
4211156
H H z z i i
i z z =-==-=-1414588H H i i i ==-14n n 与方向相反
小结
复合轮系传动比的计算
(1)首先正确区分各个基本轮系;
(2)分别列出各基本轮系传动比计算方程式;(3)找出各基本轮系之间的联系;
(4)联立求解。