轮系的分类传动比及相关计算
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齿轮系传动比的计算定轴轮系传动比的计算一、轮系的分类定轴轮系:传动时所有齿轮的几何轴线位置都固定不变。
行星轮系:传动时~齿轮g的轴线绕齿轮a、b及构件H的共同轴线转动。
齿轮g称为行星轮~齿轮a、b称为中心轮~H称为行星架。
定轴轮系行星轮系二、轮系的传动比轮系始端主动轮1与末端从动轮k的转速之比称为轮系的传动比~用i表示。
,n11i,,1k,nkk传动比的计算包括大小和方向两个方面。
三、一对齿轮传动比的计算1、大小的计算,一对齿轮传动比等于主动齿轮的角速度与从动齿轮角速度的比值~亦等于两齿轮齿数的反比。
1,nz112i,,,12,nz2212、方向的判断,,正负号法: 1式中正负号表示两轮的转向相同或相反~仅适用于圆柱齿轮传动,平面齿轮传动,。
2,画箭头法:外啮合时方向相反,反向箭头,~内啮合时方向相同,同向箭头,。
锥齿轮同时指向节点或同时背离节点。
蜗杆传动的转向也只能用画箭头法来表示。
外啮合内啮合锥齿轮蜗杆传动四、定轴轮系传动比的计算1、大小的计算,图示轮系中~齿轮1为主动轮~齿轮5为末端从动轮~下面讨论定轴轮系传动比的计算方法。
2m 这个公式计算出的仅是定轴轮系传动比的大小~方向则可采用,,1,法或画箭头法慈范ā?/span>2、方向的判断,m 1,,,1,法:只适用于圆柱齿轮所组成的定轴轮系。
m表示外啮合齿轮的对数。
2,画箭头法:先画出主动轮的转向箭头~根据一对齿轮传动转向的箭头表示法~依次画出各轮的转向。
它是确定定轴轮系从动轮转向的普遍适用的方法。
3、定轴轮系传动比的计算通式,上述结论可适用于任何轮系。
设轮,为始端主动轮~轮k为末端从动轮~则轮系传动比大小的计算公式为:n从动轮齿数连乘积1i,,1kn主动轮齿数连乘积k对于转向的判断有两种情况:1,当齿轮都是圆柱齿轮且各轴线平行时~从动轮的转向不是相同就是相反~m此时可采用,,1,法。
n从动轮齿数连乘积m1,,,i(1)1kn主动轮齿数连乘积k32,若轮系中有圆锥齿轮传动或蜗杆蜗轮传动时~则可采用画箭头法。
行星齿轮传动比分析与计算一、行星轮系传动比的计算 (一)行星轮系的分类若轮系中,至少有一个齿轮的几何轴线不固定,而绕其它齿轮的固定几何轴线回转,则称为行星轮系。
行星轮系的组成:行星轮、行星架(系杆)、太阳轮 (二)行星轮系传动比的计算以差动轮系为例(反转法) 转化机构(定轴轮系) T 的机构1234差动轮系:2个运动行星轮系:,对于行量轮系:H H W W W -=111W H H W W W -=222W H H W W W -=333W 0=-=H H H H W W W H W 13313113)1(Z Z W W W W W W i H HH H H⋅'-=--==03=W 1310Z Z W W W H H-=--11311+==Z Z W W i H H )(z f W W W W W W iH B H A H BH A HAB=--==0=B W∴∴例12.2:图示为一大传动比的减速器,Z 1=100,Z 2=101,Z 2'=100,Z 3=99。
求:输入件H 对输出件1的传动比i H1解:1,3中心轮;2,2'行星轮;H 行星架 给整个机构(-W H )绕OO 轴转动∵W 3=0∴∴若Z 1=99行星轮系传动比是计算出来的,而不是判断出来的。
AHHA H H A H AB i W WW W W i -=-=--=110HAB AH i i -=1213223113)1('⋅⋅⋅-=--=Z Z Z Z W W W W i H HHH H Hi Z Z Z Z W W W 13213210'=--H H i Z Z Z Z W W 13213211'=+-HH i i 131100100991011⨯⨯-=100001001009910111111=⨯⨯-==HH i i 1001-=H i(三)复合轮系传动比的计算复合轮系:轮系中既含有定轴轮系又含有行星轮系,或是包含由几个基本行星轮系的复合轮系。
轮系传动比计算(机械基础)教案第一章:轮系传动简介1.1 轮系的定义和分类定义:轮系是由两个或多个相互啮合的齿轮组成的传动系统。
分类:定传动比轮系、变传动比轮系、混合传动比轮系。
1.2 轮系的应用和特点应用:轮系广泛应用于机械传动、汽车传动、船舶传动等领域。
特点:传动平稳、噪声小、效率高、传动比精确。
第二章:传动比的计算方法2.1 定传动比轮系的传动比计算计算公式:传动比= 驱动齿轮齿数/ 从动齿轮齿数。
2.2 变传动比轮系的传动比计算计算方法:根据变传动比轮系的传动比曲线,确定所需的传动比值。
2.3 混合传动比轮系的传动比计算计算方法:分别计算定传动比轮系和变传动比轮系的传动比,相乘或相除得到混合传动比。
第三章:轮系传动比的实验测量3.1 实验目的和原理目的:验证轮系传动比的计算结果,提高实验技能。
原理:通过测量驱动齿轮和从动齿轮的转速,计算传动比。
3.2 实验设备和步骤设备:计时器、转速计、齿轮组。
步骤:安装齿轮组,调整转速,测量并记录驱动齿轮和从动齿轮的转速,计算传动比。
3.3 实验数据的处理和分析处理:计算实验测得的传动比与理论计算值的误差。
分析:讨论误差产生的原因,改进实验方法,提高实验精度。
第四章:轮系传动比的优化设计4.1 优化设计的目的和方法目的:提高轮系传动比的性能,降低成本。
方法:选择合适的齿轮材料、齿形和齿数。
4.2 齿轮材料的选择材料:钢、铸铁、塑料、陶瓷等。
选择原则:根据工作条件和要求选择合适的齿轮材料。
4.3 齿轮齿形的设计齿形:直齿、斜齿、螺旋齿等。
设计原则:根据传动比和负载要求选择合适的齿轮齿形。
4.4 齿轮齿数的选择齿数:根据传动比和齿轮尺寸选择合适的齿数。
选择原则:齿数越多,传动比越大,但尺寸和成本也增加。
第五章:轮系传动比的实际应用案例分析5.1 汽车传动系统中的应用案例案例:分析汽车变速箱中齿轮传动比的计算和设计。
5.2 机械传动系统中的应用案例案例:分析机械设备中齿轮传动比的计算和优化设计。
§5-6 定轴轮系传动比的计算一、轮系的基本概念●轮系:由一系列相互啮合的齿轮组成的传动系统;●轮系的分类:定轴轮系:所有齿轮轴线的位置固定不动;周转轮系:至少有一个齿轮的轴线不固定;●定轴轮系的分类:平面定轴轮系:轴线平行;空间定轴轮系:不一定平行;●轮系的传动比:轮系中首、末两轮的角速度(或转速)之比,包括两轮的角速比的大小和转向关系。
传动比的大小:当首轮用“1”、末轮用“k”表示时,其传动比的大小为: i1k=ω1/ωk=n1/n k传动比的方向:首末两轮的转向关系。
相互啮合的两个齿轮的转向关系:二、平面定轴轮系传动比的计算特点:●轮系由圆柱齿轮组成,轴线互相平行;●传动比有正负之分: 首末两轮转向相同为“+”,相反为“-”。
1、传动比大小设Ⅰ为输入轴,Ⅴ为输出轴;各轮的齿数用Z来表示;角速度用ω表示;首先计算各对齿轮的传动比:所以:结论:定轴轮系的传动比等于各对齿轮传动比的连乘积,其值等于各对齿轮的从动轮齿数的乘积与主动轮齿数的乘积之比;2、传动比方向在计算传动比时,应计入传动比的符号:首末两轮转向相同为“+”,相反为“-”。
(1)公式法式中:m为外啮合圆柱齿轮的对数举例:(2)箭头标注法采用直接在图中标注箭头的方法来确定首末两轮的转向,转向相同为“+”,相反为“-”。
举例:122112zzi==ωω32223332zizωωωω'''===33434443zizωωωω'''===455445zzi==ωω11211)1(--==kkmkk zzzziωω三、空间定轴轮系的传动比特点:●轮系中包含有空间齿轮(如锥齿轮、蜗轮蜗杆、螺旋齿轮等); ●首末两轮的轴线不一定平行。
1 传动比的大小2 传动比的方向注意:只能采用箭头标注法,不能采用(-1)m 法判断。
分两种情况讨论:情况1:首、末两轮轴线平行传动比计算式前应加“+”、“-”号,表示两轮的转向关系。
轮系及其传动比计算1.轮系的类型和应用1.1轮系的分类根据轮系运转中各齿轮轴线的空间位置是否固定,可以将轮系分为定轴轮系和周转轮系两种基本类型。
1)定轴轮系:轮系运转时,如果各齿轮轴线的位置都不固定,则称为定轴轮系(或称为普通轮系),可分为平行定轴轮系(各轮轴线相互平行)和空间定轴轮系(各轮轴线不相互平行,含圆锥齿轮、蜗轮蜗杆等)。
2)周转轮系: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,则称为周转轮系,其中绕动齿轮称为行星轮,轴线不动的中心轮称为太阳轮。
按自由度数目不同可分为差动轮系和行星轮系。
1.2轮系的功用1)实现相距较远的两轴之间的传动2)实现分路传动3)实现变速变向传动4)实现大速比或大功率传动5)实现运动的合成与分解2.轮系传动比的计算轮系传动比,是指轮系运动时其输入轴与输出轴的角速度或转速之比。
它包括计算传动比的大小和确定输入轴与输出轴两者转向关系两方面内容。
2.1定轴轮系的传动比设A表示输入轴,B表示输出轴,则一般定轴轮系的传动比计算公式为:іAB=ωA/ωB=从A到B所有从动齿轮数连乘积/从A到B所有主动齿轮数连乘积平面定轴轮系和空间定轴轮系的传动比的大小均可用该式计算,但转向的确定有不同的方法。
2.1.1平面定轴轮系中的转向关系可用“+”、“-”号来表示,“+” 号表示转向相同、“-”号表示转向相反。
一对外啮合圆柱齿轮传动两轮的转向相反,其传动比前应加注“-”号;一对内啮合圆柱齿轮传动两轮的转向相同,其传动比前应加注“+”号。
设轮系中有m对外啮合齿轮,则在该式右侧的分式前应加注(-1)m。
若传动比的计算结果为正,则表示输入轴与输出轴的转向相同;若为负,则表示转向相反。
2.1.2空间定轴轮系输入轴与输出轴之间的转向关系不能用上述方法来确定,而必须在机构简图上用画箭头的方法来表示。
1)对于圆锥齿轮传动,表示方向的箭头应该同时指向啮合点即箭头对箭头,或同时背离啮合点即箭尾对箭尾。
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。
§5-6 定轴轮系传动比的计算一、轮系的基本概念●轮系:由一系列相互啮合的齿轮组成的传动系统;●轮系的分类:定轴轮系:所有齿轮轴线的位置固定不动;周转轮系:至少有一个齿轮的轴线不固定;●定轴轮系的分类:平面定轴轮系:轴线平行;空间定轴轮系:不一定平行;●轮系的传动比:轮系中首、末两轮的角速度(或转速)之比,包括两轮的角速比的大小和转向关系。
传动比的大小:当首轮用“1”、末轮用“k”表示时,其传动比的大小为:i1k=ω1/ωk=n1/n k传动比的方向:首末两轮的转向关系。
相互啮合的两个齿轮的转向关系:二、平面定轴轮系传动比的计算特点:●轮系由圆柱齿轮组成,轴线互相平行;●传动比有正负之分: 首末两轮转向相同为“+”,相反为“-”。
1、传动比大小设Ⅰ为输入轴,Ⅴ为输出轴;各轮的齿数用Z来表示;126127角速度用ω表示;首先计算各对齿轮的传动比:所以:结论: 定轴轮系的传动比等于各对齿轮传动比的连乘积,其值等于各对齿轮的从动轮齿数的乘积与主动轮齿数的乘积之比; 2、传动比方向在计算传动比时,应计入传动比的符号: 首末两轮转向相同为“+”,相反为“-”。
(1)公式法式中:m 为外啮合圆柱齿轮的对数 举例:(2)箭头标注法采用直接在图中标注箭头的方法来确定首末两轮的转向,转向相同为“+”,相反为“-”。
举例:122112z z i ==ωω32223332z i z ωωωω'''===33434443z i z ωωωω'''===455445z z i ==ωω11211)1(--==k km k k z z z z i K K ωω三、空间定轴轮系的传动比特点:●轮系中包含有空间齿轮(如锥齿轮、蜗轮蜗杆、螺旋齿轮等);●首末两轮的轴线不一定平行。
1 传动比的大小2 传动比的方向注意:只能采用箭头标注法,不能采用(-1)m法判断。
分两种情况讨论:情况1:首、末两轮轴线平行传动比计算式前应加“+”、“-”号,表示两轮的转向关系。