轮系及其传动比的计算解答
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传动比计算一、已知轮系中各齿轮的齿数分别为Z 1=20、Z 2=18、 Z 3=56。
求传动比i 1H 。
解:1-3为太阳轮,2为行星轮,H 为行星架8.22056133113-=-=-=--=z z n n n n i H HH03=n 8.31=∴H i1、如图所示轮系中,已知241=z ,482=z ,302='z ,903=z ,403='z ,204=z ,805=z ,求传动比i H 1。
又当 n 1=1450r/min时,n H =?(15分)2、 图示轮系,已知:Z 1=20,Z 2=40,Z 3=80,Z 4=Z 5=30,Z 6=90。
求i 16=n3=n4(n4/n6)=(z6/z4)=3 nH=n6(n1-n6)/(n3-n6)=-(z3/z1)=-4i16=-7解:1、2、3、H 为周转轮系,()()63024904821323113-=⨯⨯=-=--='Z Z Z Z n n n n i H H H3/、4、5为定轴轮系23535353-====''H n nn n n n i 得H n n 23-=联立以上二式得 ()()()()62131-=---=--H H H H H n n n n n n n n所以1911==HH n n i min /3.76191r n n H ==2、Z 1=15,Z 2=25,Z 3=20,Z 4=60。
n 1 =200r/min (顺时针)n 4=50r/min (顺时针)试求H 的转速。
解:1、4为太阳轮,2、3为行星轮,H 为行星架52015602531424114-=⨯⨯-=-=--=z z zz n n n n i H H Hmin/75550200r n n n H H H=-=-- H 的转速为75r/min ,顺时针方向。
步骤:1. 先看准图,看清图!2. 拆分!3. 按照拆分的结果进行组合!4. 1、 图示为滚齿机滚刀与工件间的传动简图,以知各轮的齿数为:Z 1=35,z 2=10,Z 3=30,z 4=70,Z 5=40,Z 6=90,Z 7=1,Z 8=84.求毛坯回转一转时滚刀轴的转数。
【例题】已知一行星轮系,太阳轮的齿数为 (Z_1),行星轮的齿数为 (Z_2),内齿圈的齿数为 (Z_3)。
行星架转速为 (n_H),太阳轮转速为 (n_1),求该行星轮系的传动比 (i_{1H})。
【解】
首先确定各构件的转速关系。
根据行星轮系的运动特点,我们有:
(n_1 + n_H = n_2 + n_3)
其中,(n_2) 为行星轮的转速,(n_3) 为内齿圈的转速。
由于内齿圈固定不动,所以 (n_3 = 0)。
将 (n_3) 的值代入上面的等式,得到:
(n_1 + n_H = n_2)
传动比 (i_{1H}) 定义为太阳轮转速与行星架转速之比,即:
(i_{1H} = \frac{n_1}{n_H})
将第2步得到的等式代入传动比的公式中,得到:
(i_{1H} = \frac{n_1}{n_1 - n_2})
由于行星轮的齿数与太阳轮和内齿圈的齿数有关,根据齿轮传动的原理,我们有:
(\frac{Z_1}{Z_2} = \frac{n_2}{n_1 - n_2})
将这个等式代入第4步得到的传动比公式中,得到最终的传动比公式:
(i_{1H} = 1 + \frac{Z_1}{Z_2})
这个公式是行星轮系传动比计算的基本公式,通过它可以方便地求出太阳轮与行星架之间的传动比。
轮系传动比计算经典例题
经典的轮系传动比计算例题如下:
例题1:
一个车辆的发动机转速为6000 RPM,发动机输出轴上有一个直径为10 cm的轮,该轮与传动轴上的直径为20 cm的齿轮相联,传动轴上的齿轮与车轮相连,车轮直径为60 cm。
请计算该车辆的传动比。
解答:
首先,我们需要计算发动机输出轴上的轮的齿轮转速。
由于该轮和传动轴上的齿轮相联,它们的转速是相等的。
发动机输出轮的齿轮转速 = 发动机转速 = 6000 RPM
接下来,我们需要计算传动轴上的齿轮转速。
根据轮系传动比的定义,齿轮的转速与轮的直径成反比,即齿轮转速和轮的直径的比值是相等的。
传动轴上的齿轮转速 / 发动机输出轮的齿轮转速 = 发动机输出轮的直径 / 传动轴上的齿轮的直径
传动轴上的齿轮转速 = 发动机输出轮的齿轮转速 * (传动轴上的齿轮的直径 / 发动机输出轮的直径)
= 6000 RPM * (20 cm / 10 cm)
= 6000 RPM * 2
= 12000 RPM
最后,我们计算车轮的转速。
同样地,根据轮系传动比的定义,车轮的转速与齿轮的直径成反比。
车轮的转速 / 传动轴上的齿轮转速 = 传动轴上的齿轮的直径 /
车轮的直径
车轮的转速 = 传动轴上的齿轮转速 * (车轮的直径 / 传动轴上
的齿轮的直径)
= 12000 RPM * (60 cm / 20 cm)
= 12000 RPM * 3
= 36000 RPM
因此,该车辆的传动比为36000 RPM / 6000 RPM = 6。
轮系及其传动比的计算详解轮系是由一组相互连接的轮齿组成的机械系统,用于传递动力和改变转速。
根据轮齿的不同数量和排列方式,轮系可以实现不同的传动比例,从而改变输入轮的转速和输出轮的转速。
在本文中,我们将详细介绍轮系的计算方法和传动比的计算方法。
首先,我们介绍一些与轮系计算相关的基本参数和概念。
1.轮齿数(Z):每个轮齿的数量,通常用于计算轮齿的大小和分布。
2.模数(m):轮齿的大小与分布的参数,表示每个轮齿的宽度与轮齿间距的比例。
3.齿轮比(i):两个相邻轮齿的齿轮比为输出轮的齿数除以输入轮的齿数,用于表示输入轮与输出轮之间的转速比。
在轮系计算中,我们通常关注的是传动比(或齿轮比),它表示两个相邻轮齿之间的转速比。
传动比的计算方法取决于轮系的类型和轮齿的排列方式。
下面将介绍常见的轮系类型和它们的传动比计算方法。
1.平行轴齿轮传动:平行轴齿轮传动是最常见的轮系类型,用于将动力从一个轴传递到另一个轴上。
传动比的计算方法如下:- 整体齿轮比(i)=输出轮齿数(Z_out)/输入轮齿数(Z_in)- 输入轮输出转速(n_out)=输入轮输入转速(n_in)/整体齿轮比(i)2.平行轴齿轮传动(多级):平行轴齿轮传动可以通过多级配置来实现更大的传动比。
在多级传动中,每个级别的传动比相乘,以得到整体的传动比。
3.内齿轮传动:内齿轮传动是一种特殊的齿轮传动,其中至少有一个轮齿是内部轮齿。
传动比的计算方法稍有不同:- 整体齿轮比(i)=输出轮齿数(Z_out)/(输入轮齿数(Z_in)+输出轮齿数(Z_out))- 输出轮输入转速(n_in)=输入轮输出转速(n_out)×整体齿轮比(i)4.锥齿轮传动:锥齿轮传动用于连接两个轴的交叉传动,其中两个轮齿是锥形的。
传动比的计算方法如下:- 整体齿轮比(i)=输出轮齿数(Z_out)/输入轮齿数(Z_in)- 输入轮输出转速(n_out)=输入轮输入转速(n_in)/整体齿轮比(i)最后,对于复杂的传动系统,传动比的计算可以通过将每个传动单元的传动比相乘来实现,从而得到整体的传动比。
行星轮系传动比的计算
回忆上节内容:定轴轮系传动比的计算公式为:i1k=n1/nk=i1*i2*i3* (i)
定轴轮系的特点是:每个齿轮都是围绕固定的周线旋转,没有自身的公转.
今天我们看以下行星轮系,请同学们思考:行星的运动特点?
对,行星一方面不仅围绕固定的轴线旋转,而且会围绕太阳公转.
下面这张图就是行星轮系,结构和特点我们看一下:
结构:齿圈,太阳轮,行星轮,行星齿轮架
原理:行星齿轮不仅自转,还有围绕太阳轮的公转.
计算传动比:转化法:化行星轮系为定轴轮系
简化结构如下:
太阳轮:n1 z1
行星轮:n2 z2
齿圈:n3 z3
行星架:nh Zh
则传动比计算公式为:ng-nh/nk-nh=(-1)m齿轮G,K之间所有从动轮齿数的连乘积/齿轮G,K之间所有主动轮齿数的连乘积
例题:如图所示为圆锥齿轮组成的差动轮系,Z1=Z2=Z3,求齿轮1,3和行星架H三者转速的关系
解:该轮系为差动轮系,其中齿轮1,3及行星架H的轴线均互相平行或重合,将齿轮1看作主动轮,齿轮3看作从动轮,并设齿轮1的转向为正,通过画箭头,齿轮3的箭头与齿轮1 的相反,故为负,由公式计算:
N1-nh/n3-nh=-z2z3/z1z2=-z3/z1=-1
所以三者转速关系为:
2nh=n1+n3
分析:行星轮系在汽车上的应用:1.汽车后桥差速器
2.行星齿轮机构变速器。