2020(机械制造行业)机械的设计基础

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机械设计制造基础

机械设计制造基础
机械设计制造基础
机械设计制造是机械工程领域的核心,是将工程和技术与制造过程相结合以 创造新产品的过程。本次演示将介绍机械设计与制造的基础知识,为您提供 全面的概览。
机械设计制造基础概述
1
机械类型
机械分类及其使用特征,包括汽车、航空、轻工、重工以及其他工业领域。
2
机械元件
介绍不同机械元件、机械传动与传动系统的组成,例如齿轮、皮带、链条等。
板材成型
将金属板材塑造成复杂的形状,成 为各种零部件的生产工艺。
焊接
可以将零部件焊接在一起,从而构 成一个完整的产品的生产方法。
激光切割
利用激光束进行材料切割,是一种 快速而精准的材料切割方法。
机械制造设备及工具
1 机床
现代机械制造的核心设备,用于将原材料转换为完成产品的所需的工具。
2 CNC控制器
机械制造基础材料
1
工程塑料
2
一种广泛使用的高性能材料,轻质、坚韧、
抗腐蚀和耐磨损等特性,常用于汽车、电子
产品、化学行业。
3
金属
钢、铝、铜、锌等常见的金属材料,应用广 泛,在机械制造行业中起着重要作用。
陶瓷
在机械行业中,陶瓷材料的使用范围已经扩 大到了大量领域,例如航天、航空、医学和 能源。
机械制造工艺流程
3
机械设计训练
学习机械设计并将其实践到机械产品的开发过程中,准备高质量机械制造人才。
机械设计基础理论
物理与数学
力学、动力学和材料力学的设 计基础。掌握相关知识可帮助 闵数为设计、分析和控 制机械系统。通过深入学习, 提高设计效率。
制造学
在制造系统的设计阶段进行实 际制造和组装的操作。使基于 理论的设计可以更准确地变为 现实。

2020年4月全国自考真题机械设计基础试题及答案解析

2020年4月全国自考真题机械设计基础试题及答案解析

A. 从动作与连杆共线位置B. 从动件与机架共线位置C. 主动件与连杆共线位置D. 主动件与机架共线位置全国2018年4月白考历年真题机械设计基础试题课程代码:02185、单项选择题(本大题共20小题,每小题2分,共40分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。

错选、多选或未选均无分。

1.机器中各制造单元称为(A.零件B.构件C.机件D.部件2.在平面机构中,每增加一个高副将引入(B. 1个约束C. 2个约束D. 3个约束3.皎链四杆机构的死点位置发生在(4.在皎链四杆机构中,若最短杆与最长杆长度之和小于其它两杆长度之和,则要获得双摇杆机构,机架应取(B.最短杆的相邻杆C.最短杆的对面杆D.无论哪个杆5.凸轮机构的从动件选用等加速等减速运动规律时,其从动件的运动(A.将产生刚性冲击B.将产生柔性冲击C.没有冲击D.既有刚性冲击又有柔性冲击6.在单圆销的平面槽轮机构中,当圆销所在构件作单向连续转动时,槽轮的运动通常为A .双向往复摆动 B.单向间歇转动C.单向连续转动D.双向间歇摆动7 .当两个被联接件均不太厚,便于加工通孔时,常采用()A.螺栓联接B.螺钉联接C.双头螺栓联接D.紧定螺钉联接8 .普通平键传递扭矩是靠键的()A.顶面B.底面C.侧面D.端面9. V带传动工作时,与带轮轮槽接触的是带的()A.底面B.顶面C.两侧面D.底面和两侧面10. 一对渐开线标准圆柱齿轮要正确啮合,一定相等的是()A.直径B.宽度C.齿数D.模数11 .高速重载齿轮传动中,当散热条件不良时,齿轮的主要失效形式是()A.轮齿疲劳折断B.齿面疲劳点蚀C.齿面磨损D.齿面胶合12. 一对双向运转的齿轮传动,工作时在轮齿根部所受的弯曲应力变化特征可简化为()A .对称循环变应力 B.脉动循环变应力C.静应力D.无规律变应力13. 对比较重要的蜗杆传动,最为理想的配对材料组合是()A.钢和铸铁B.钢和青铜C.钢和铝合金D.钢和钢14. 在蜗杆传动中,当其它条件相同时,减少蜗杆头数,则传动效率()A.提高B.降低C.保持不变D.或者提高,或者降低15. 在下列联轴器中,属于刚性联轴器的是()A .万向联轴器 B.齿式联轴器C.弹性柱销联轴器D.凸缘联轴器16. 按承受载荷的性质分类,双万向联轴器的中间轴属于()A.传动轴B.心轴C.转轴D.钢丝软轴17. 高速、重载下工作的重要滑动轴承,其轴瓦材料宜选用()A.锡基轴承合金B.铸锡青铜C.铸铝铁青铜D.耐磨铸铁18. 一向心角接触球轴承,内径85mm,正常宽度,直径系列3,公称接触角15°,公差等级为6级,游隙组别为2,其代号为()A. 7317B/P62B. 7317AC/P6/C2C. 7317C/P6/C2D. 7317C/P6219. 角接触球轴承和圆锥滚子轴承的轴向承载能力随公称接触角a的减小而()A.增大 B.减小C.不变D.增大或减小随轴承型号而定20 .回转件动平衡条件是分布在回转件上的各个偏心质量的()A.离心惯性力合力为零B.离心惯性力的合力矩为零C.离心惯性力合力及合力矩均为零D.离心惯性力的合力及合力矩均不为零二、填空题(本大题共10小题,每小题1分,共10分)请在每小题的空格中填上正确答案。

机械及机械零件设计基础知识

机械及机械零件设计基础知识

机械及机械零件设计基础知识1. 引言机械设计是机械工程领域的一项重要任务,它涉及到各种机械设备的设计、制造和维护。

在进行机械设计之前,我们需要掌握一些基础知识,这些知识将成为我们设计过程中的指导和依据。

本文将介绍机械及机械零件设计的基础知识,包括材料选择、设计原则、机械连接、机械零件的功能需求等。

2. 材料选择机械设计中,材料的选择是至关重要的。

不同的材料具有不同的物理和机械性质,对于不同的应用场景,我们需要选择合适的材料。

常见的机械材料包括金属材料、塑料材料和复合材料。

金属材料通常具有良好的强度和刚性,适用于承受重载的部件;塑料材料具有良好的韧性和耐腐蚀性,适用于制造需要轻巧和绝缘的零件;复合材料具有优异的特性组合,例如高强度和低密度,适用于制造空间限制且需要高性能的部件。

在选择材料时,我们需要考虑以下因素:•强度:材料的强度直接影响到零件的承载能力,需要选择具有足够强度的材料。

•刚度:材料的刚度决定了零件在负载下的变形程度,需要选择足够刚度的材料。

•耐腐蚀性:如果零件会暴露在腐蚀介质中,需要选择具有良好耐腐蚀性的材料。

•热膨胀系数:材料的热膨胀系数决定了零件在温度变化时的变形程度,需要选择与应用环境相适应的材料。

3. 设计原则在机械设计中,设计原则是指设计师在设计过程中应该遵循的基本原则和规范。

3.1. 安全性原则安全性是机械设计中最重要的考虑因素之一。

设计师应该确保设计的机械设备能够安全运行,并符合安全标准和规定。

为了确保安全性,设计师需要考虑以下方面:•避免设计缺陷和潜在的危险因素。

•设计合适的安全装置,例如防护罩、传感器等。

•考虑人机工程学原则,确保操作方便和人体工程学。

3.2. 功能性原则机械设备的设计应该符合其预期的功能需求。

设计师需要充分了解设备的使用场景和工作原理,确保设计的零件和结构能够满足设备的功能要求。

3.3. 经济性原则设计师在设计机械设备时,应该尽量减少材料和能源的浪费,并控制成本。

机械制造复试知识点总结

机械制造复试知识点总结

机械制造复试知识点总结一、机械设计基础1.1 工程图学在机械设计中,工程图学是十分重要的一门学科。

考生需要掌握常见的工程图知识,包括多视图投影、剖视图、尺寸标注、公差标注等内容,同时要熟悉使用CAD软件进行绘图。

1.2 机械原理机械原理是机械设计的基础,包括静力学、动力学、运动学等内容。

考生需要对机械原理的基本概念和应用有一定的了解,并能够解决相关问题。

1.3 机械设计基础知识机械设计基础知识包括轴承、齿轮、联轴器、传动等内容。

考生需要了解这些机械元件的结构、工作原理和选型原则,同时需要掌握相关的计算方法和设计规范。

二、材料科学与工程2.1 材料性能材料性能是材料科学与工程的核心内容。

考生需要了解金属材料、非金属材料的性能指标,包括力学性能、热学性能、物理性能、化学性能等,同时要掌握材料的组织结构、组织性能关系。

2.2 材料加工材料加工是材料科学与工程的另一个重要方面。

考生需要了解常见的材料加工方法,如铸造、锻造、焊接、切削加工、塑性加工等,同时要了解加工工艺对材料性能的影响。

2.3 材料表面处理材料表面处理是材料工程的一个重要环节,包括表面涂层、表面改性、表面清洁等内容。

考生需要了解不同的表面处理方法及其应用,以及处理后材料的性能变化。

三、制造工程3.1 制造工艺制造工艺是制造工程的核心内容,包括成型工艺、切削工艺、连接工艺、表面处理等方面。

考生需要了解常见的制造工艺,以及工艺选择的原则和影响因素。

3.2 数控技术数控技术是现代制造业的重要技术手段,对提高生产效率和产品质量有重要影响。

考生需要了解数控技术的基本原理、核心技术和应用,以及数控加工设备的操作和编程。

3.3 现代制造技术现代制造技术包括柔性制造系统、智能制造、精密加工技术等内容。

考生需要了解这些现代制造技术的发展趋势、应用范围和特点,以及相关设备和工艺。

四、加工工艺与设备4.1 机床与工具机床与工具是加工工艺与设备的重要组成部分,包括数控机床、特种机床、常规机床,以及车刀、铣刀、刀具夹具等工具。

2020年(机械制造行业)机械制图

2020年(机械制造行业)机械制图

(机械制造行业)机械制图绪论[课题名称]机械制图的任务与学习方法[教材版本]柳燕君主编、中等职业教育国家规划教材--机械制图(机械类)北京:高等教育出版社。

柳燕君主编、中等职业教育国家规划教材配套教学用书--机械制图习题集(机械类),北京:高等教育出版社。

[教学目标与要求]一、知识与技能1、了解本课程的任务、特点、主要内容和学习方法;2、了解图样在生产中的作用和地位,提高对课程重要性的认识,激发学习兴趣;3、熟知国家标准关于图纸幅面和格式规定,能正确识别读图方向。

二、学习方法和素质养成1、引导学生注重理论联系实际,勤于动手,反复实践,耐心细致,严肃认真,提高对本课程重要性的认识,激发学习兴趣。

2、初步树立标准是技术法规的标准化意识,注重严谨细致、一丝不苟的工作态度和工作作风的养成教育。

[教学重点]1、本课程的重要性和学习目标、学习方法;比例概念的理解与应用;2、激发学生的学习兴趣;[教学难点]看图方向的确定。

[分析学生]1、入学新生大多数会对本课程产生较浓厚的兴趣,热情较高,信心较足。

2、同学们的几何知识和空间概念及想像力相对薄弱,又少于接触或未接触过机械生产环境,缺少相应机械常识和感性积累。

3、机械制图既重理论,更重实践,与中小学课程及其学习方法不同,学生对学习方法有一个适应和掌握的过程。

[教学设计思路]教学方法:综合运用读书质疑、讲授、演示、归纳提升等教学法。

绪论部分的教学在以教材为蓝本的同时,以激发学生的学习动机和积极性为目的,教师可根据自身的工作、教学经验和体会对绪论所要讲述的内容作恰当的调整和充实。

[教学资源]生产用技术图纸等。

[教学安排]2课时(90分钟)教学策略:利用网络演示,创设教学情景,启发学生思维,注重知识与学生生活实际经验相联系,讲、演交叉进行,及时归纳总结。

[教学过程]一、引入新课题(5—8分钟)机械制图是一门重要的技术基础课,它是是研究如何运用正投影基本原理,绘制和阅读机械工程图样的课程。

机械设计基础(第四版)(2020年高等教育出版社出版的图书)

机械设计基础(第四版)(2020年高等教育出版社出版的图书)
该书由栾学钢、韩芸芳担任主编。书稿修订由栾学钢执笔,资源制作由韩芸芳统筹。参与该书编写及资源制 作的有:吉林工业职业技术学院栾学钢、韩芸芳、邢艳秋,北京城市学院程福,常州工业职业技术学院朱昱,天 津机电职业技术学院冯亚萌,安徽职业技术学院蒋强、夏薇、陈丽萍,聊城职业技术学院雷加鹏、赵林、王利娜, 石家庄职业技术学院王向明、赵晓平等。此外,中国石油吉林石化分公司高彦峰,吉林梦溪工程管理有限公司唐 延斌等参与了该书修订提纲的讨论和论证,提供了现场技术资源。在该书资源建设过程中,上海数林软件有限公 司提供了相关技术支持。江苏建筑职业技术学院张天熙先生担任主审工作,提出了建设性意见。
作者简介
栾学钢(1958—),男,吉林省辽源市人,硕士,吉林工业职业技术学院化工职业技术教育编辑部教授,主 要研究领域:职业教育与技术史。
韩芸芳(1965),女,吉林公主岭人,吉林工业职业技术学院副教授,硕士,研究方向:机械工程、化工设 备等。
谢谢观看
该书共15个模块,包括连接、传动、齿轮系、机构、轴承、机械的润滑与密封及运转与安全、机械创新设计 等内容。
成书过程
该书遵循中华人民共和国教育部新发布的《高等职业学校专业教学标准》中对机械设计课程的要求,结合装 备制造大类专业相关的中国国家标准和职业技能标准修订而成。
在该书修订过程中,编者学习《国家职业教育改革实施方案》,领会高等职业教育要落实好立德树人根本任 务,以“德技并修、工学结合”为引领,以培养服务区域发展的高素质技术技能人才为己任,以重点服务企业特 别是中小微企业的技术研发和产品升级为导向,深化课程内容改革,改进该书呈现方式,配套开发并有机融入信 息化资源,及时纳入新技术、新工艺、新标准,使该书适应动态更新要求,致力于机械设计课程教育教学质量的 提升。

机械的设计基础

机械的设计基础

机械的设计基础引言机械设计是现代工程中的重要组成部分,它负责设计、开发和改进机械产品和系统。

机械设计基础是机械工程的核心内容,它涉及材料、力学、动力学等各个领域的知识。

本文将介绍机械设计的基础知识和原则,以帮助读者了解机械设计的重要性和基本要素。

一、材料选择和特性机械设计的第一个基础要素是材料选择和特性。

不同的材料具有不同的物理特性和机械性能,例如强度、硬度、耐磨性等。

在机械设计过程中,工程师需要根据具体应用的要求选择最合适的材料。

材料的选择应考虑以下几个方面:1.强度要求:根据设计的目的和负载情况,选择能够承受所需强度的材料。

2.耐磨性:如果机械部件需要经常摩擦或磨损,需要选择具有良好耐磨性的材料。

3.导热性:对于需要传导热量的机械零件,应选择具有良好导热性的材料。

4.可加工性:考虑到制造成本和工艺要求,选择易于加工的材料。

5.经济性:根据预算考虑选择经济性良好的材料。

二、力学和结构设计机械设计的第二个基础要素是力学和结构设计。

了解力学原理对于正确设计机械部件和系统至关重要。

以下是一些力学和结构设计的基本原则:1.受力分析:通过对机械部件受力的分析,确定合适的尺寸和形状,以保证机械部件符合强度和刚度要求。

2.刚度设计:根据负载情况和应力分布,设计机械部件的刚度,以保证在使用过程中不会产生过大的变形。

3.安全因数:在设计过程中,需要考虑安全因素,以保证机械部件在额定负载下的安全运行。

4.疲劳寿命:对于需要长时间工作的机械部件,需要考虑疲劳寿命,以确保其可靠性和耐久性。

5.优化设计:通过使用现代工程软件和工具,可以进行机械结构的优化设计,以提高效率和性能。

三、运动学和动力学设计机械设计的第三个基础要素是运动学和动力学设计。

运动学涉及分析和描述机械部件的运动规律,而动力学涉及机械部件的力学性能和运动响应。

以下是一些运动学和动力学设计的基本原则:1.运动链分析:对于复杂的机械系统,需要进行运动链分析,以了解各个部件之间的运动关系。

机械工程机械设计与制造基础知识归纳

机械工程机械设计与制造基础知识归纳

机械工程机械设计与制造基础知识归纳机械工程是一门应用科学,涉及设计、制造、使用和维护机械的原理和技术。

机械设计与制造是机械工程的关键环节,它涉及到机械零件和装配件的设计、选择材料、加工方法、制造过程等方面的知识。

在本文中,我将对机械工程机械设计与制造的基础知识进行归纳和总结。

一、机械设计基础知识1. 设计流程:机械设计的基本流程包括需求分析、概念设计、详细设计和验证测试等步骤。

需求分析阶段用于明确设计的功能要求和性能指标,概念设计阶段将需求转化为初步设计方案,详细设计阶段则是对概念设计进行细化和优化。

最后,通过验证测试来验证设计的可行性和合理性。

2. 工程材料:机械设计中常用的工程材料包括金属材料和非金属材料。

金属材料的选择应考虑其力学性能、耐磨性、耐腐蚀性和加工性等因素。

而非金属材料主要包括塑料、橡胶和复合材料等。

在选择材料时,还需考虑到使用环境和成本等因素。

3. 机械结构设计:机械结构设计是机械设计中的重要环节,它涉及到零件的选择、定位和连接方式等。

在设计机械结构时,需要考虑零件的受力情况、装配方式和工作条件等因素。

4. 运动学和动力学:机械设计与制造的基础还包括运动学和动力学。

运动学研究物体在空间中的运动规律,而动力学则研究物体的受力和运动的关系。

在机械设计过程中,运动学和动力学的知识可用于优化机械系统的性能。

二、机械制造基础知识1. 加工工艺:机械制造中常用的加工工艺包括铣削、车削、钻削、磨削和冲压等。

每种加工工艺都有其适用的材料和形状。

在选择加工工艺时,需要考虑到零件的形状、尺寸和精度要求等因素。

2. 数控技术:数控技术是现代机械制造中的重要技术之一。

它通过计算机控制加工设备的运动,实现高精度和高效率的加工。

数控技术的应用使得机械制造过程更加自动化和智能化。

3. 装配和调试:机械制造完成后,还需要进行零部件的装配和系统的调试。

装配过程中需要注意零部件的安装顺序、紧固力度和润滑等。

而调试则是对整个机械系统进行测试和调整,以确保其正常运行。

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(机械制造行业)机械的设计基础机械的设计基础(8-10)第八章齿轮系§8—1齿轮系的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)组成的传动系统即齿轮系。

本章主要讨论齿轮系的常见类型、不同类型齿轮系传动比的计算方法。

齿轮系可以分为两种基本类型:定轴齿轮系和行星齿轮系。

一、定轴齿轮系在传动时所有齿轮的回转轴线固定不变齿轮系,称为定轴齿轮系。

定轴齿轮系是最基本的齿轮系,应用很广。

如下图所示。

二、行星齿轮系若有一个或一个以上的齿轮除绕自身轴线自转外,其轴线又绕另一个轴线转动的轮系称为行星齿轮系,如下图所示。

1.行星轮.2.系杆(行星架、转臂)H.3.中心轮1450rpm53.7rpm4.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.行星齿轮系中,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。

因此行星齿轮系是由中心轮、行星架和行星轮三种基本构件组成。

显然,行星齿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,行星齿轮系可分为以下三类:(1)单级行星齿轮系: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)多级行星齿轮系: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)组合行星齿轮系:它是由一级或多级以上行星齿轮系与定轴齿轮系组成的轮系。

行星齿轮系根据自由度的不同。

可分为两类:(1)自由度为2的称差动齿轮系。

(2)自由度为1的称单级行星齿轮系。

按中心轮的个数不同又分为:2K—H型行星齿轮系;3K型行星齿轮系;K—H—V型行星齿轮系。

§8—2定轴齿轮系传动比的计算一、齿轮系的传动比齿轮系传动比即齿轮系中首轮与末轮角速度或转速之比。

进行齿轮系传动比计算时除计算传动比大小外,一般还要确定首、末轮转向关系。

确定齿轮系的传动比包含以下两方面:(1)计算传动比I的大小;(2)确定输出轴(轮)的转向.二、定轴齿轮系传动比的计算公式1、一对齿轮的传动比:传动比大小:i12=ω1/ω2=Z2/Z1转向外啮合转向相反取“-”号内啮合转向相同取“+”号对于圆柱齿轮传动,从动轮与主动轮的转向关系可直接在传动比公式中表示即:i12=±z2/z1其中"+"号表示主从动轮转向相同,用于内啮合;"-"号表示主从动轮转向相反,用于外啮合;对于圆锥齿轮传动和蜗杆传动,由于主从动轮运动不在同一平面内,因此不能用"±"号法确定,圆锥齿轮传动、蜗杆传动和齿轮齿条传动只能用画箭头法确定。

对于齿轮齿条传动,若ω1表示齿轮1角速度,d1表示齿轮1分度圆直径,v2表示齿条的移动速度,存在以下关系:V2=d1ω1/2对于一个轮系:如图所示为一个简单的定轴齿轮系。

运动和动力是由轴经Ⅱ轴传动Ⅲ轴。

Ⅰ轴和Ⅲ轴的转速比,亦即首轮和末轮的转速比即为定轴齿轮系的传动比:齿轮系总传动比应为各齿轮传动比的连乘积,从Ⅰ轴到Ⅱ轴和从Ⅱ轴到轴Ⅲ传动比分别为:i12=n1/n2=-Z 2/Z 1;i34=n 2/n 3=-Z 4/Z 3定轴齿轮系传动比,在数值上等于组成该定轴齿轮系的各对啮合齿轮传动的连乘积,也等于首末轮之间各对啮合齿轮中所有从动轮齿数的连乘积与所有主动轮齿数的连乘积之比。

设定轴齿轮系首轮为1轮、末轮为K 轮,定轴齿轮系传动比公式为:i=n1/nk=各对齿轮传动比的连乘积i1k=(-1)M 所有从动轮齿数的连乘积/所有主动轮齿数的连乘积 式中:"1"表示首轮,"K"表示末轮,m 表示轮系中外啮合齿轮的对数。

当m 为奇数时传动比为负,表示首末轮转向相反;当m 为偶数时传动比为负,表示首末轮转向相同。

注意:中介轮(惰轮)不影响传动比的大小,但改变了从动轮的转向。

例题8-1如图所示齿轮系,蜗杆的头数z1=1,右旋;蜗轮的齿数z2=26。

一对圆锥齿轮z3=20,z4=21。

一对圆柱齿轮z5=21,z6=28。

若蜗杆为主动轮,其转速n1=1500r/min ,试求齿轮6的转速n6的大小和转向。

314234123234131421Z Z Z Z Z Z Z Z n n n n i i i =-⨯-=⨯=⨯=解:根据定轴齿轮系传动比公式:转向如图中箭头所示。

例题8-2如图所示定轴齿轮系,已知z1=20,z2=30,z'2=20,z3=60,z'3=20,z4=20,z5=30,n1=100r/min。

逆时针方向转动。

求末轮的转速和转向。

解:根据定轴齿轮系传动比公式,并考虑1到5间有3对外啮合,故末轮5的转速(r/min)负号表示末轮5的转向与1首轮相反,顺时针转动。

§8—3行星齿轮系传动比的计算一、单级行星齿轮系传动比的计算对于行星轮系,其传动比的计算,肯定不能直接用定轴齿轮系传动比的计算公式来计算,这是因为行星轮的轴线在转动。

为了利用定轴齿轮系传动比的计算公式,间接计算行星齿轮系的传动比,必须采用转化机构法。

即假设给整个齿轮系加上一个与行星架H的转速大小相等,转向相反的附加转速“—n H”。

根据相对性原理,此时整个行星轮系中各构件间的相对运动关系不变。

但这时行星轮架转速为零。

即原来运动的行星轮架转化为静止。

这样原来的行星齿轮系就转化为一个假象的定轴轮系。

这个假象的定轴轮系称原行星轮系的转化机构。

对于这个转化机构的传动比,则可以按定轴齿轮系传动比的计算公式进行计算。

从而也可以间接求出行星齿轮系传动比。

转化轮系:给整个机构加上-n H使行星架静止不动n H=0,各构件之间相对运动关系不变,这个转换轮系是个假想的定轴轮系。

行星轮系的组成太阳轮:齿轮1、3行星轮:齿轮2行星架:构件H行星轮系的传动比计算构件原转速相对转速中心轮1n1n1=n1-n H行星轮2n2n2=n2-n H中心轮3n3n3=n3-n H行星架Hn H n H=n H-n H=0转化轮系为定轴轮系“-”在转化轮系中齿轮1、3转向相反。

一般公式:式中:m 为齿轮G 至K 转之间外啮合的次数。

(1)主动轮G ,从动轮K ,按顺序排队主从关系。

(2)公式只用于齿轮G 、K 和行星架H 的轴线在一条直线上的场合。

(3)n G 、n K 、n H 三个量中需给定两个;并且需假定某一转向为正相反方向用负值代入计算。

例8—3:如图所示的行星轮系中已知电机转速n 1=300r/min (顺时针转动)当z 1=17,z 3=85,求当n 3=0和n 3=120r/min (顺时针转动)时的n H 。

解:例8—4.行星齿轮系如图所示,已知各齿轮的齿数分别为: Z 1=15,Z 2=25,Z 2’=20Z 3=60,n 1=200rpm ,n 3=50rpm ,且转向图示。

求:系杆的转速n H 的大小和转向?解:根据相对转动原理可知:例题8-5行星齿轮系如图所示,已知各齿轮的齿数分别为:且齿数Z a =Z b ;转速n a 、n H 也知道。

求:B 轮的转速n b=? 解:根据相对转动原理可列出方程: 20156********⨯⨯-=---H H n n a bcH二、多级行星齿轮系传动比的计算多级行星齿轮系传动比是建立在各单级行星齿轮传动比基础上的。

其具体方法是:把整个齿轮系分解为几个单级行星齿轮系,然后分别列出各单级行星齿轮系转化机构的传动比计算式,最后再根据相应的关系联立求解。

划分单级行星齿轮系的方法是:(1) 找出行星轮和相应的系杆(行星轮的支架);(2) 找出和行星齿轮相啮合的太阳轮(3) 由行星轮、太阳轮、系杆和机架组成的就是单级行星齿轮系。

(4) 列出各自独立的转化机构的传动比方程,进行求解。

在多级行星齿轮系中,划分出一个单级行星齿轮系后,其余部分可按上述方法继续划分,直至划分完毕为之。

三、组合行星齿轮系传动比的计算在实际应用中,有的轮系既包含定轴轮系又包含行星齿轮系。

则形成组合轮系。

计算混合轮系传动比一般步骤如下:1、区别轮系中的定轴轮系部分和行星齿轮系部分。

Hb a n n n 2=+Hc Ha H ac n n n n i --=2、分别列出定轴轮系部分和行星齿轮系部分的传动比公式,并代入已知数据。

3、找出定轴轮系部分与行星齿轮系部分之间的运动关系,并联立求解即可求出组合轮系中两轮之间的传动比。

如图所示的组合行星齿轮系分解为由由齿轮Z1、Z2组成的定轴轮系1-2由齿轮Z2/、Z3、Z4组成的行星轮系2´-3-4-H 组成例题8—7如图所示的扬机机构中已知各齿轮的齿数为: Z1=24,Z2=48,Z2/=30,Z3=90,Z3/=20,Z4=40,Z5=100。

求传动比i 1H 。

若电动机的转速n1=1450r/min ,其卷筒的转速n H 为多少。

解:首先把齿轮系进行分解;(1) 定轴轮系3’-4-5(2) 行星轮系1-2-2’-3-H由定轴轮系可得:由行星轮系可得:补充方程其余联立方程求解即可。

§8—4齿轮系的功用齿轮系的应用十分广泛,主要有以下几个方面:1实现相距较远的传动 当两轴中心距较大时,若仅用一对齿轮传动,两齿轮的尺寸'213231z z z z H H -=--ωωωω5ωω=H较大,结构很不紧凑。

若改用定轴轮系传动,则缩小传动装置所占空间。

2获得大传动比K-H-V型行星齿轮传动,用很少的齿轮可以达到很大的传动比;3实现变速换向和分路传动所谓变速和换向,是指主动轴转速不变时,利用轮系使从动轴获得多种工作速度,并能方便地在传动过程中改变速度的方向,以适应工件条件的变化。

所谓分路传动,是指主动轴转速一定时,利用轮系将主动轴的一种转速同时传到几根从动轴上,获得所需的各种转速。

(1)变速(2)换向:在主动轴转向不变的情况下,利用惰轮可以改变从动轮的转向。

如左图所示为车床上走刀丝杠的三星轮换向机构,扳动手柄可实现两种传动方案。

4运动的合成与分解具有两个自由度的行星齿轮系可以用作实现运动的合成和分解。

即将两个输入运动合成为一个输出运动,或将一个输入运动分解两个输出运动。

差动轮系能将两个独立的运动合成为一个运动。

在一定的条件下,还可以将一主动件的运动按所需比例分解为另外两个从动件的运动。

图示汽车后桥差速器是利用差动轮系分解运动的实例。

发动机通过传动轴驱动齿轮5,齿轮4上固联着转臂H,转臂上的装有行星轮2。

在该轮系中,齿轮1、2、3和转臂H(亦即齿轮4)组成一个差动轮系。

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