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1、2021/6/16 1 2021/6/16 2汽 車 變 速 器 2021/6/16 3 由 一 系 列 相 互 嚙 合 的 齒 輪 組 成 的 傳動(dòng) 系 統(tǒng) 稱 為 輪 系 。任 務(wù) 一 、 1.輪 系 有 什 么 應(yīng) 用 特 點(diǎn) ？ 2.輪 系 分 為 哪 幾 類 ？任 務(wù) 二 、 1.輪 系 傳 動(dòng) 比 確 定 2. 如 何 確 定 各 輪 的 回 轉(zhuǎn) 方 向 ？ 3.如 何 計(jì) 算 各 輪 的 轉(zhuǎn) 速 ？ 第 八 章 輪 系 2021/6/16 4 1、 用 來 傳 遞 相 距 較 遠(yuǎn) 的 兩 軸 之 間 的 運(yùn) 動(dòng)和 動(dòng) 力 ；任 務(wù) 一 、 輪 系 的 應(yīng) 用 特 點(diǎn) 圖 8-1相

2、 距 較 遠(yuǎn) 的 兩 軸 傳 遞 2021/6/16 5 2、 獲 得 大 的 傳 動(dòng) 比 ： 在 一 般 齒 輪 傳 動(dòng) 中 ， 一對(duì) 嚙 合 齒 輪 的 傳 動(dòng) 比 不 能 很 大 ， 否 則 傳 動(dòng) 裝 置會(huì) 過 于 龐 大 。 當(dāng) 兩 軸 之 間 傳 動(dòng) 比 很 大 時(shí) ， 可 采用 一 系 列 的 齒 輪 將 主 動(dòng) 軸 和 從 動(dòng) 軸 聯(lián) 接 起 來 。任 務(wù) 一 、 輪 系 的 應(yīng) 用 特 點(diǎn) 圖 8-2 獲 得 較 大 的 傳 動(dòng) 比 2021/6/16 6 3、 實(shí) 現(xiàn) 運(yùn) 動(dòng) 的 合 成 與 分 解任 務(wù) 一 、 輪 系 的 應(yīng) 用 特 點(diǎn) 圖 8-3 實(shí) 現(xiàn) 運(yùn) 動(dòng) 的

3、合 成 與 分 解 實(shí) 例 2021/6/16 7 4、 改 變 從 動(dòng) 軸 的 轉(zhuǎn) 向 、 轉(zhuǎn) 速任 務(wù) 一 、 輪 系 的 應(yīng) 用 特 點(diǎn) 圖 8-4 改 變 從 動(dòng) 軸 的 轉(zhuǎn) 向 、 轉(zhuǎn) 速 實(shí) 例 2021/6/16 8 輪 系 是 按 輪 系 傳 動(dòng) 時(shí) 各 齒 輪 的 幾 何 軸 線 在空 間 的 相 對(duì) 位 置 是 否 固 定 來 分 類 。任 務(wù) 一 、 輪 系 的 分 類定 軸 輪 系周 轉(zhuǎn) 輪 系復(fù) 合 輪 系 2021/6/16 9 定 軸 輪 系 ： 所 有 齒 輪 的 軸線 位 置 固 定 圖 8-5 平 面 定 軸 輪 系 圖 8-6 空 間 定 軸 輪 系 20

4、21/6/16 10軸 線 作 周 轉(zhuǎn) 運(yùn) 動(dòng) 的齒 輪 叫 行 星 輪 。 帶 動(dòng) 行 星 輪 轉(zhuǎn) 動(dòng)的 構(gòu) 件 稱 為 系 桿（ 轉(zhuǎn) 臂 ） 。軸 線 固 定 且 與 行 星 輪 相嚙 合 的 齒 輪 叫 中 心 輪 。1 23 1 3 222一 般 情 況 下 ， 同 一 系 桿 上 一 套 行 星 輪 和 與 這 套 行星 輪 嚙 合 的 兩 個(gè) 中 心 輪 組 成 一 個(gè) 基 本 的 周 轉(zhuǎn) 輪 系H H周 轉(zhuǎn) 輪 系 ： 輪 系 中 有 些 齒 輪 的 軸 線 作 周 轉(zhuǎn) 運(yùn) 動(dòng) 2021/6/16 11 周 轉(zhuǎn) 輪 系 可 根 據(jù) 其 自 由 度 的 不 同 分 為 兩 類 行

5、星 輪 系 有 一 個(gè) 中 心 輪 固 定 不 動(dòng) ， 自 由度 等 于 1 點(diǎn)擊畫面播放 圖 8-7 行 星 輪 系 2021/6/16 12點(diǎn) 擊 畫 面 播 放圖 8-8 差 動(dòng) 輪 系 2021/6/16 13 a 輸 入 軸 b 輸 出 軸 abbabaab zznni 輪 系 的 傳 動(dòng) 比 :輪 系 中 輸 入 軸 和 輸 出 軸 (即 首 、 末 兩 輪 ) 角 速 度 （ 或 轉(zhuǎn) 速 ） 的 比 值 。 1、 計(jì) 算 其 傳 動(dòng) 比 的 大 小 ；2、 確 定 其 輸 入 軸 與 輸 出 軸 轉(zhuǎn) 向 之 間 的 關(guān) 系 。1） 、 一 對(duì) 圓 柱 齒 輪 傳 動(dòng)外 嚙 合 :

6、相 反 內(nèi) 嚙 合 :相 同 2） 、 圓 錐 齒 輪 傳 動(dòng)同 時(shí) 指 向 (或 背 離 )節(jié) 點(diǎn) 任 務(wù) 二 、 定 軸 齒 輪 系 傳 動(dòng) 比 的 計(jì) 算 2021/6/16 14 如 圖 所 示 的 定 軸 輪 系 中 ， 設(shè) 軸 I為 輸 入 軸 ， 軸 V為 輸 出 軸 ，各 輪 的 齒 數(shù) 為 ： Z1、 Z2、 Z2 、 Z3、 Z3 、 Z4、 Z5， 各 輪 的 轉(zhuǎn) 速分 別 為 ： n1、 n2 、 n2 、 n3、 n3 、 n4 、 n5， 求 該 輪 系 的 傳 動(dòng) 比i15。 在 輪 系 中 ， 2輪 與 2 輪 及 3輪 與 3 輪 共 軸 線 雙 聯(lián) 齒 輪

7、n2 = n2 、 n3=n3 輪 系 的 傳 動(dòng) 比 可 由 各 對(duì) 齒 輪 的 傳 動(dòng) 比 求 出 31 2 4 115 12 2 3 3 4 45 2 3 4 5 53 52 41 2 3 43 2 3 4 51 2 3 4( )( )( )( )( 1) nn n n ni i i i i n n n n nz zz zz z z zz z z zz z z z 傳 動(dòng) 比 為 負(fù) 值 ， 表 明 輪 l與 輪 5轉(zhuǎn) 向 相 反 。由 嚙 合 關(guān) 系 依 次 畫 出 各 輪 轉(zhuǎn) 向 箭 頭 也 可 確定 傳 動(dòng) 比 的 正 、 負(fù) 值 。 2021/6/16 15 推 廣 ： 設(shè) 首

8、輪 A的 轉(zhuǎn) 速 為 n1， 末 輪 K的 轉(zhuǎn) 速 為 nK， m為 圓 柱 齒 輪 外 嚙合 的 對(duì) 數(shù) ， 則 平 面 定 軸 輪 系 的 傳 動(dòng) 比 可 寫 為 ：所 有 主 動(dòng) 輪 齒 數(shù) 的 乘 積所 有 從 動(dòng) 輪 齒 數(shù) 的 乘 積mkkk nni )1(111 2021/6/16 16 齒 輪 轉(zhuǎn) 向 標(biāo) 注 2021/6/16 17 12 2 3 4 5 2021/6/16 18 12 2 3 2021/6/16 19 二 、 定 軸 輪 系 傳 動(dòng) 比 計(jì) 算 1、 平 面 定 軸 輪 系 2021/6/16 204321 543245115 ,)1( zzzz zzzzn

9、ni , 321 53235115 )1( zzz zzznni 惰 輪 (過 輪 ):不 影 響 傳 動(dòng) 比 大 小 只 起 改 變 轉(zhuǎn) 向 作 用 的 齒輪 。 2021/6/16 21 2、 空 間 定 軸 輪 系大 小 仍 用 公 式 計(jì) 算 ,但 首 末 兩 輪 的 轉(zhuǎn) 向 關(guān) 系 只 能 在 圖 上 畫 箭 頭得 到 .(若 首 末 兩 輪 軸 線 平 行 ,在 大 小 數(shù) 值 前 加 正 負(fù) 號(hào) ) 2021/6/16 22 例 圖 示 的 輪 系 中 ， 已 知 各 齒 輪 的 齒 數(shù) Z1=20, Z2=40, Z2=15, Z3=60, Z3=18, Z4=18, Z7=2

10、0, 齒 輪 7的 模 數(shù) m=3mm, 蝸 桿 頭 數(shù)為 1（ 左 旋 ） ， 蝸 輪 齒 數(shù) Z6=40。 齒 輪 1為 主 動(dòng) 輪 ， 轉(zhuǎn) 向 如 圖 所 示 ，轉(zhuǎn) 速 n1=100r/min， 試 求 齒 條 8的 速 度 和 移 動(dòng) 方 向 。 2021/6/16 23 輸 入 軸 輸 出 軸 在 主 動(dòng) 轉(zhuǎn) 速和 轉(zhuǎn) 向 不 變 的 情況 下 ， 利 用 輪 系可 使 從 動(dòng) 軸 獲 得不 同 轉(zhuǎn) 速 和 轉(zhuǎn) 向 。 如 圖 所 示 汽車 變 速 箱 ， 按 照不 同 的 傳 動(dòng) 路 線 ，輸 出 軸 可 以 獲 得四 擋 轉(zhuǎn) 速 (見 下表 )。 2021/6/16 24 2021/6/16 25 定 軸 輪 系(1).平 面 輪 系 ：如 果 輪 系 中 各 齒 輪 的 軸 線 互 相 平 行 ， 稱 為 平 面 定 軸 輪系 。 （ 全 部 是 圓 柱 齒 輪 ） 2021/6/16 26 (2).空 間 輪 系 ： 如 果 輪 系 中 各 齒 輪 的 軸 線 不 完 全 平 行 ， 稱 為 空 間 定 軸輪 系 。 （ 有 圓 錐 齒 輪 傳 動(dòng) 或 蝸 桿 傳 動(dòng) ） 。 2021/6/16 27 若 有 不 當(dāng) 之 處 ， 請(qǐng) 指 正 ， 謝 謝 ！