行星齿轮传动
行星齿轮工作原理

行星齿轮工作原理引言行星齿轮是一种常见的传动装置,在工业机械和汽车领域中广泛应用。
它由一个太阳齿轮、若干个行星齿轮和一个环齿轮组成。
行星齿轮具有结构简单、传动效率高、承载能力大等优点,因此被广泛应用于各种机械传动系统。
本文将介绍行星齿轮的工作原理、结构以及应用领域。
行星齿轮结构行星齿轮由三个基本部分组成:太阳齿轮、行星齿轮和环齿轮。
太阳齿轮位于行星齿轮的中心,行星齿轮则围绕太阳齿轮旋转,同时与环齿轮嵌合。
太阳齿轮和行星齿轮通过行星支架连接在一起,行星支架可以自由旋转,行星齿轮也可以在行星支架上自转。
行星支架固定在内部壳体上,而环齿轮则固定在外部壳体上。
行星齿轮的结构使其能够实现多种传动方式,例如输入轴驱动输出轴、输出轴驱动输入轴、多个输入轴驱动一个输出轴等。
因此,行星齿轮被广泛应用于各种不同的传动系统中。
工作原理行星齿轮的工作原理可以通过以下步骤来解释:1.输入轴通过太阳齿轮将动力传输到行星齿轮上。
当输入轴旋转时,太阳齿轮也随之转动。
2.行星齿轮通过行星支架与太阳齿轮相连。
行星齿轮的齿与环齿轮的齿嵌合在一起。
因此,当太阳齿轮转动时,行星齿轮也会随之旋转。
3.环齿轮固定在外部壳体上,它的齿与行星齿轮嵌合在一起。
当行星齿轮自转时,环齿轮也会作相应的运动。
4.输出轴通过环齿轮将动力传输到所需的位置。
当环齿轮旋转时,输出轴也会跟随旋转。
通过上述工作原理,行星齿轮实现了输入轴到输出轴的传动,并且可以改变传动比。
应用领域行星齿轮由于其结构简单、传动效率高、承载能力大等特点,被广泛应用于各个领域,其中包括但不限于以下几个方面:1.汽车工业:行星齿轮在汽车变速器中起到了关键的作用。
它可以将发动机的转速转化为合适的转速输出,从而实现汽车的正常行驶。
同时,行星齿轮还可以实现多个齿轮级联,达到更高的传动比。
2.工业机械:行星齿轮在各种工业机械中被广泛应用。
例如,行星齿轮常常被用于机床、印刷机、纺织机等传动系统中。
它的结构简单、传动效率高、承载能力大等特点使得工业机械能够更加高效稳定地运行。
行星齿轮传动设计

行星齿轮传动设计1. 介绍行星齿轮传动是一种常见的传动方式,具有紧凑结构、高扭矩传递能力和大减速比等优点,在机械工程中得到广泛应用。
本文将介绍行星齿轮传动的基本原理、设计流程以及一些常见的应用场景。
2. 基本原理行星齿轮传动由太阳轮、行星轮、内齿圈和封闭式外齿圈组成。
太阳轮通过输入轴与外部动力源相连,内齿圈固定在内轴上,而行星轮则由行星支架连接,行星轮的轮毂与内齿圈啮合。
通过这样的结构,实现了输入轴到输出轴的扭矩传递。
在传动过程中,太阳轮通过输入轴提供驱动扭矩,从而使行星轮绕内齿圈做旋转运动。
行星轮通过其自身的轮毂与内齿圈啮合,同时也与外齿圈啮合。
当太阳轮转动时,行星轮绕内齿圈做公转运动,同时自身也绕太阳轮做自转运动。
最终,输出轴通过行星轮和外齿圈的结果传递扭矩。
3. 设计流程3.1 确定传动比传动比是行星齿轮传动设计的重要参数之一,它决定了输入扭矩和输出扭矩之间的比值。
根据具体应用需求和设计要求,可以确定传动比的范围。
传动比的计算公式如下:传动比 = (1 + z2) / (1 + z1)其中,z1为太阳轮齿数,z2为行星轮齿数。
3.2 齿轮几何参数计算行星齿轮传动的设计还需要计算齿轮的几何参数,包括齿数、模数、压力角等。
这些参数可以根据实际情况和应用要求进行确定。
3.3 强度计算在行星齿轮传动的设计过程中,需要对齿轮进行强度计算,以确认其承载能力是否满足设计要求。
常用的强度计算方法包括考虑接触应力、弯曲应力和动载荷分析等。
3.4 材料选择根据行星齿轮传动的使用环境和工作条件,选择合适的材料以确保齿轮的强度和使用寿命。
常用的行星齿轮材料包括合金钢、硬质合金等。
3.5 结构设计与优化根据行星齿轮传动的具体应用,进行结构设计与优化,以满足机械系统的要求。
优化可以从减小传动误差、降低噪声水平、提高传动效率等方面进行。
4. 应用场景行星齿轮传动广泛应用于各个领域,下面列举几个常见的应用场景:4.1 汽车变速器行星齿轮传动在汽车变速器中得到广泛应用,其紧凑的结构和高扭矩传递能力使得汽车变速器可以实现多档位的比例调整。
机械原理行星齿轮传动

机械原理行星齿轮传动
机械原理行星齿轮传动是一种常见的传动装置,它由中心齿轮、行星齿轮和太阳齿轮组成。
行星齿轮通过行星架连接在中心齿轮的外围,并与太阳齿轮啮合。
这种传动方式具有紧凑结构、高传动比和高承载能力等优点,广泛应用于机械设备中。
在行星齿轮传动中,中心齿轮作为传动的主动轴,太阳齿轮作为从动轴,而行星齿轮则通过行星轴与行星架相连,并围绕中心齿轮运动。
当中心齿轮转动时,太阳齿轮和行星齿轮也会随之旋转。
行星齿轮的传动原理是基于齿轮啮合的力学原理。
当中心齿轮转动时,它的齿轮将驱动行星齿轮旋转。
因为行星齿轮与太阳齿轮之间有啮合关系,所以行星齿轮旋转的同时,太阳齿轮也会被带动旋转。
行星齿轮传动的传动比取决于中心齿轮的齿数、太阳齿轮的齿数和行星齿轮的齿数。
一般来说,行星齿轮具有较多的齿数,因此可以获得较高的传动比。
这使得行星齿轮传动在机械设备中广泛应用,特别是在需要大传动比和紧凑结构的场合。
然而,由于行星齿轮传动的结构较为复杂,制造和安装也较为困难。
此外,由于行星齿轮在运动过程中存在相对运动,因此摩擦和磨损等问题也需要得到有效的解决。
为了确保行星齿轮传动的正常运行,需要定期对其进行润滑和维护。
总的来说,机械原理行星齿轮传动是一种效率高、传动比大的
传动装置。
它广泛应用于各种机械设备中,为其提供高效稳定的动力传输。
行星齿轮传动比计算公式

行星齿轮传动比计算公式【最新版】目录1.行星齿轮传动比计算公式的概述2.行星齿轮传动比的计算方法3.行星齿轮传动比的特点4.应用行星齿轮传动比的注意事项正文行星齿轮传动比计算公式是一种在机械传动领域中常用的计算方式,它可以帮助我们准确地计算出行星齿轮传动系统中的传动比。
行星齿轮传动比计算公式的概述如下:行星齿轮传动比是指主动轮(太阳轮)的角速度与从动轮(行星轮)的角速度之比。
在行星齿轮传动系统中,太阳轮通过行星轮向外界输出动力,因此,行星齿轮传动比的计算至关重要。
它可以帮助我们了解传动系统的工作状态,以及调整传动系统中的参数,以达到最佳的工作效果。
行星齿轮传动比的计算方法如下:假设太阳轮的齿数为 Z1,行星轮的齿数为 Z2,太阳轮的角速度为ω1,行星轮的角速度为ω2。
那么,行星齿轮传动比计算公式可以表示为:传动比 = ω1 / ω2 = Z1 / Z2在实际应用中,行星齿轮传动比通常是瞬时传动比,即太阳轮和行星轮的瞬时角速度比。
但是,在某些特殊情况下,例如当太阳轮和行星轮的转速相同时,瞬时传动比就会变为恒定的平均传动比。
行星齿轮传动比具有以下特点:1.行星齿轮传动比是瞬时传动比,即随太阳轮和行星轮的角速度变化而变化。
2.行星齿轮传动比的计算方法简单,只需要知道太阳轮和行星轮的齿数和角速度即可。
3.行星齿轮传动比可以帮助我们了解传动系统的工作状态,以及调整传动系统中的参数,以达到最佳的工作效果。
应用行星齿轮传动比时,需要注意以下事项:1.确保行星齿轮传动比的计算准确无误,以免影响传动系统的工作效果。
2.根据行星齿轮传动比的计算结果,及时调整传动系统中的参数,以达到最佳的工作效果。
3.注意行星齿轮传动比的变化规律,以便在传动系统出现异常时,及时进行处理。
行星齿轮简易计算公式

行星齿轮简易计算公式行星齿轮是一种常用的传动装置,它由太阳轮、行星轮、行星架和内齿圈组成。
行星齿轮传动具有传动比大、体积小、传动平稳等优点,因此在机械传动中得到广泛应用。
在实际工程中,需要对行星齿轮进行计算,以确定其传动性能和结构尺寸。
本文将介绍行星齿轮的简易计算公式,并对其进行详细解析。
行星齿轮传动的传动比计算公式如下:$$i = (1 + \frac{Zs}{Zp}) \times (1 \frac{Zs}{Zr})$$。
其中,i为传动比,Zs为太阳轮的齿数,Zp为行星轮的齿数,Zr为内齿圈的齿数。
行星齿轮传动的传动效率计算公式如下:$$\eta = \frac{\sin(\beta)}{\sin(\alpha)}$$。
其中,β为行星轮的压力角,α为太阳轮和内齿圈的压力角。
行星齿轮传动的载荷计算公式如下:$$T = \frac{9550 \times P}{n}$$。
其中,T为行星齿轮的扭矩,P为传动功率,n为转速。
行星齿轮传动的模数计算公式如下:$$m = \frac{1.25 \times P}{\sqrt{T}}$$。
其中,m为模数,P为传动功率,T为行星齿轮的扭矩。
以上公式是行星齿轮传动中常用的计算公式,通过这些公式可以快速计算出行星齿轮传动的传动比、传动效率、载荷和模数等参数,为行星齿轮的设计和选型提供了便利。
在实际工程中,行星齿轮传动的计算还需要考虑许多其他因素,如齿轮的材料、齿轮的强度、齿轮的精度等。
这些因素对行星齿轮传动的性能和寿命都有重要影响,需要进行综合考虑和分析。
在行星齿轮传动的设计过程中,还需要进行齿轮的强度计算。
齿轮的强度计算是为了确定齿轮的尺寸和材料,以保证齿轮在工作过程中不会发生破坏。
齿轮的强度计算包括齿面弯曲强度、齿根弯曲强度和齿面接触疲劳强度等方面,需要进行详细的计算和分析。
另外,行星齿轮传动的设计还需要进行齿轮的动力学分析。
齿轮的动力学分析是为了确定齿轮在工作过程中的振动和噪声情况,以保证齿轮的稳定性和平稳性。
齿轮箱各级行星之间的扭矩变化

齿轮箱是一种机械传动装置,常用于各种工业设备和机械设备中。
其主要功能是将电动机的旋转运动通过齿轮传动转换成所需的转矩和转速,从而驱动机械设备的运行。
而在齿轮箱中,行星齿轮传动机构是一种常见的结构形式,它由太阳轮、行星轮、内齿轮和行星架等部件组成。
其独特的结构使得其中各级行星之间的扭矩变化十分复杂,本文将就此进行深入探讨。
一、行星齿轮传动原理行星齿轮传动是由一对或多对行星组成的齿轮传动机构。
太阳轮一般用电机的输出轴来驱动,内齿轮则用来输出所需的扭矩和转速。
行星架上的行星轮由行星架内部的固定轴带动,从而实现了太阳轮到内齿轮的传动。
在行星齿轮传动中,行星架的运动会导致行星轮和太阳轮的相对运动,从而使得齿轮之间的传动比例发生变化。
二、行星齿轮传动的扭矩传递过程1、太阳轮到行星轮的扭矩传递在行星齿轮传动中,太阳轮和行星轮之间的扭矩传递是相对简单的。
由于太阳轮是由电机直接驱动的,因此其扭矩基本上不会发生太大的变化。
而行星轮在行星齿轮传动中的扭矩变化主要受到行星架的影响,而行星架的位置变化会导致行星轮扭矩的变化。
2、行星轮到内齿轮的扭矩传递行星轮到内齿轮的扭矩传递是行星齿轮传动中的关键环节。
在这一过程中,行星架的运动将会直接影响到内齿轮的扭矩大小。
一般情况下,行星架的运动会使内齿轮的扭矩发生变化,而且这种变化会随着行星架位置的改变而改变。
行星齿轮传动中行星架的设计和制造十分重要,它直接影响着内齿轮的扭矩传递效果。
三、行星齿轮传动中的扭矩传递特点1、扭矩平稳传递的特点由于行星齿轮传动中行星齿轮的运动是相对均衡的,因此其扭矩传递也相对平稳。
太阳轮和行星轮之间的扭矩传递基本上不会受到太大的影响,而内齿轮的扭矩传递受到行星架位置的变化影响较大。
在实际的工业生产中,行星齿轮传动常被用于需要稳定扭矩传递的场合。
2、扭矩变化规律的特点行星齿轮传动中,行星架位置的变化将直接影响内齿轮的扭矩传递效果。
齿轮箱内部的结构和材质对于扭矩的传递会有很大影响。
行星齿轮传动设计
行星齿轮传动设计引言行星齿轮传动是一种常见的机械装置,广泛应用于工业、汽车、航空航天等领域。
其特点是结构紧凑、传动比大、承载能力强等优点。
本文将介绍行星齿轮传动的基本原理和设计步骤。
基本原理行星齿轮传动由太阳轮、行星轮和内齿轮组成。
太阳轮是固定不动的,行星轮绕太阳轮旋转,内齿轮与行星轮上的齿轮啮合。
传动比由太阳轮的齿数、行星轮的齿数和内齿轮的齿数共同决定。
行星齿轮传动的基本原理如下:1.太阳轮转动一周,行星轮转动n周;2.太阳轮齿数与行星轮齿数之比为1:n;3.太阳轮齿数与内齿轮齿数之比为1:(n+1);根据上述原理,可以计算出行星齿轮传动的传动比和输入输出的转速关系。
设计步骤进行行星齿轮传动的设计,需要按照以下步骤进行:1.确定输入和输出参数:包括输入功率、输入转速、输出转速、传动比等;2.选择行星轮和太阳轮的齿数:根据传动比和输入输出转速关系,选择合适的行星轮和太阳轮的齿数;3.确定行星轮的位置:行星轮通常有几颗,需要确定每颗行星轮的位置,以及行星轮与太阳轮的啮合方式;4.计算内齿轮的齿数:根据太阳轮和行星轮的齿数,计算出内齿轮的齿数;5.绘制行星齿轮传动的示意图:根据上述计算结果,绘制行星齿轮传动的示意图;6.进行传动效率计算:根据输入功率和输出功率,计算传动效率;7.进行强度计算:根据输入功率、传动比和材料强度等参数,计算行星齿轮传动的承载能力。
实例演示为了更好地理解行星齿轮传动的设计过程,以下是一个实例演示:假设输入功率为100W,输入转速为1000rpm,输出转速为500rpm,要求传动比为2:1。
1.根据输出转速和传动比,可以计算得到太阳轮的转速为250rpm;2.假设行星轮的齿数为30,太阳轮的齿数为60,可以得到行星轮的转速为500rpm;3.根据太阳轮和行星轮的齿数,可以计算出内齿轮的齿数为20;4.根据齿数的要求,确定行星轮位置为太阳轮外侧,并与太阳轮以外啮合城sk1;5.绘制行星齿轮传动的示意图如下:行星齿轮传动示意图行星齿轮传动示意图6.计算传动效率:根据输入功率和输出功率,可以计算传动效率为80%;7.强度计算:根据输入功率、传动比和材料强度等参数,可以计算行星齿轮传动的承载能力为xxx。
行星齿轮传动比8个公式
行星齿轮传动比8个公式
1.齿轮比计算公式:
齿轮比=-(R+2)/(R+1),其中R为行星轮的齿数。
2.行星轮直径公式:
行星轮的直径可以通过行星轮齿数来计算。
行星轮直径=齿数*模数。
3.太阳轮直径公式:
太阳轮的直径可以通过太阳轮齿数来计算。
太阳轮直径=齿数*模数。
4.行星轮轮齿厚度公式:
行星轮的轮齿厚度可以通过行星轮直径和模数来计算。
行星轮轮齿厚度=2*模数。
5.太阳轮轮齿厚度公式:
太阳轮的轮齿厚度可以通过太阳轮直径和模数来计算。
太阳轮轮齿厚度=2*模数。
6.行星齿轮传动的速度比公式:
速度比=齿数A/齿数B,其中齿数A为太阳轮齿数,齿数B为行星轮齿数。
7.行星齿轮传动的扭矩比公式:
扭矩比=(半径A/半径B)^2,其中半径A为太阳轮半径,半径B为行星轮半径。
8.行星齿轮传动的传动效率公式:
传动效率=输出功率/输入功率。
综上所述,行星齿轮传动的8个常用公式分别是齿轮比计算公式、行星轮直径公式、太阳轮直径公式、行星轮轮齿厚度公式、太阳轮轮齿厚度公式、行星齿轮传动的速度比公式、行星齿轮传动的扭矩比公式和行星齿轮传动的传动效率公式。
这些公式帮助工程师在设计和计算行星齿轮传动时能够准确地确定齿轮比、轮齿尺寸和传动性能等参数,从而提高传动系统的可靠性和效率。
行星齿轮传动原理
行星齿轮传动原理
行星齿轮传动是一种常见的机械传动系统,其原理基于行星齿轮的结构和运动方式。
它包括一个太阳轮、行星轮、行星架和内齿轮。
1. 太阳轮(Sun Gear):位于行星齿轮传动的中心,通常是一个固定的轴或齿轮。
2. 行星轮(Planet Gear):连接在行星架上,围绕太阳轮旋转。
行星轮的个数可以有多个,而它们都连接在共享的行星架上。
3. 行星架(Planet Carrier):支撑并使行星轮围绕太阳轮旋转的结构。
行星架与外部机械部件(例如输出轴)连接。
4. 内齿轮(Ring Gear):位于行星齿轮系统的外部,与行星轮齿相啮合。
它是一个外环状的齿轮。
在行星齿轮传动中,太阳轮通常是输入轴,内齿轮则是输出轴。
其工作原理基于各个部件的相互作用和运动:
- 当太阳轮作为输入旋转时,行星轮通过行星架与太阳轮啮合,同时围绕太阳轮自转。
- 行星轮的运动也会驱动内齿轮,使其旋转。
这就导致了行星齿轮传动的输出。
- 通过控制太阳轮、行星轮或内齿轮中的任何一个的运动,可以改变传动比例和输出速度。
行星齿轮传动由于结构紧凑、传动比可调和承载能力强等特点,在许多机械系统中得到广泛应用,例如汽车变速器、减速器以及其他需要传动和扭矩转换的装置。
行星齿轮偏心的传动原理
行星齿轮偏心的传动原理行星齿轮偏心传动是一种将转动的输入轴的动力通过偏心齿轮传递给输出轴的传动机构。
在这种传动机构中,输入轴和输出轴相互平行,而偏心齿轮则零件相互接触的表面是平行的。
它由一个中央齿轮、若干个行星齿轮和一个外齿轮组成。
对于传动装置的运行过程,首先,输入轴通过中央齿轮将动力传递给行星齿轮。
中央齿轮与行星齿轮之间有一个中间连接来保持它们在同一平面上旋转,使行星齿轮能够绕各自的轴心旋转。
行星齿轮的外侧齿轮与外齿轮啮合,使动力从行星齿轮传递给外齿轮。
最终,外齿轮带动输出轴旋转,从而实现了动力的输出。
传动装置的效果主要取决于中央齿轮和行星齿轮的配置。
当中央齿轮与行星齿轮的轴心完全对齐时,传动装置是处于正常运转状态的。
此时,行星齿轮转动的速度与中央齿轮相同,并且没有相对转动。
然而,如果将行星齿轮的轴心移到中央齿轮轴心的一侧,行星齿轮就会在中央齿轮内旋转。
这样,行星齿轮的转动速度将小于中央齿轮的转动速度。
因此,输出轴的速度将小于输入轴的速度。
然而,由于偏心齿轮的存在,行星齿轮在旋转过程中将不断改变其位置。
有时,行星齿轮离偏心位置较远,而有时则靠近偏心位置。
当行星齿轮远离偏心位置时,输出轴的速度较慢;而当行星齿轮靠近偏心位置时,输出轴的速度较快。
这样一来,行星齿轮的速度变化将导致输出轴的速度变化,从而实现了调速的目的。
行星齿轮偏心传动具有许多优势。
首先,它具有紧凑的结构和较高的功率传递效率。
其次,由于行星齿轮的运动特性,输出轴的转速可以实现调速的需求,从而适应不同工况下的使用要求。
此外,行星齿轮偏心传动还具有较高的扭矩容量和较长的使用寿命。
总结来说,行星齿轮偏心传动是一种利用中央齿轮、行星齿轮和外齿轮来实现动力传递的传动装置。
通过调整行星齿轮的位置,可以实现输出轴的调速功能。
这种传动机构具有紧凑结构、功率传递效率高、扭矩容量大等优点,广泛应用于各种机械设备中。
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行星轮系传动比的计算
【一】能力目标
1.能正确计算行星轮系和复合轮系的传动比。
2.熟悉轮系的应用。
【二】知识目标
1.掌握转化机构法求行星轮系的传动比。
2.掌握混合轮系传动比的计算。
3.熟悉轮系的应用。
【三】教学的重点与难点
重点:行星轮系、混合轮系传动比的计算。
难点:转化机构法求轮系的传动比。
【四】教学方法与手段
采用多媒体教学,联系实际讲授,提高学生的学习兴趣。
【五】教学任务及内容
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
1 2
3
4
差动轮系:2个运动
行星轮系:,
对于行量轮系:
∴
∴
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
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 13
313
113
)1(Z Z W W W W W W i
H H
H H H
⋅'-=--==03
=W 1
3
10Z Z W W W H H
-=--11
3
11+==Z Z W W i H H )
(z f W W W W W W i
H B H A H B H A H AB
=--==0=B W AH
H
A H H A H A
B i W W
W W W i -=-=--=110H
AB AH i i -=1
∵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。
(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。
复合轮系传动比的计算:先将混合轮系分解成行星轮系和定轴轮系,然后分别列出传动比计算式,最后联立求解。
1、分析轮系的组成
1、2、2'、3——定轴轮系; 1'、4、3'、H ——周转轮系 2、分别写出各轮系的传动比
213
223113)1('⋅⋅⋅-=--=
Z Z Z Z W W W W i H H
H H
H H i Z Z Z Z W W W 13
213210'=--H H i Z Z Z Z W W 1321321
1'=+-
H
H i i 13
1100100991011⨯⨯-
=10000
10010011
111=⨯-
=
=
H
H i i 1001-=H i 1
2
3H
4
2'
1
23
2H 1
4
565
H 2
(a)
(b)
定:
周:
3、找出轮系之间的运动关系
联立求解:
(H ,5这一整体)
例12.3 电动卷扬机减速器, Z 1=24,Z 2=48,Z 2'=30,Z 3=90 Z 3'=20,Z 4=30,Z 5=80,求i 1H
解:(1)1,2-2',3,H ——周转轮系;3',4,5——定轴轮系
(2)
(3)
(4)联立
若
二、齿轮系的应用 (一)定轴轮系的应用
2132231
13)1('-==
Z Z Z Z W W i 311313)1(''
''''-=--=
Z Z
W W W W i H H H ⎭
⎬
⎫
==''3311W W W W 32321131111Z Z Z Z Z Z Z Z W W i H
H
'
'''
'++
=
=213
23113)1(''-=--=
Z Z Z Z W W W W i H H
H
355353'''-==
Z Z
W W i ⎭
⎬
⎫
=='533W W W W H 311=H i min /1450
1r n =min /77.46311450
11r i n n H H ≈==
2H
5
4
13
2'
3'
1、实现大传动比传动
2、实现较远距离的传动(减小机构的尺寸和重量)
3、实现换向传动
4、实现变速传动(汽车齿轮变速箱)
5、实现多分路传动(机械式钟表机构)
(二)行星轮系和复合轮系的应用
1、实现大传动比
2、实现运动的合成
3、实现运动的分解。
(汽车后桥差减速器)
4、实现变速、换向传动
5、结构紧凑的大功率传动
6、利用行星轮输出的复杂运动满足某些特殊要求。
三、其他新型齿轮传动装置简介
(一)摆线针轮行星传动
摆线针轮行星传动的工作原理、输出机构与渐开线少齿差行星传动基本相同,其结构上的差别在于行星轮2改为延长外摆线的等距曲线作齿廓称为摆线轮;用针棒代替中心轮1的轮齿,称为针轮。
摆线针轮行星传动机构
具有减速比大(一般可达iHV=9~115,多级可获得更大的减速比),结构紧凑、传动效率高(一般可达90%~94% 左右)、传动平稳等优点。
此外,还有无齿顶相碰和齿廓重叠干涉等问题。
(二)谐波齿轮传动
这种传动是借助波发生器迫使相当于行星轮的柔轮产生弹性变形,来实现与钢轮的啮合。
谐波齿轮传动由三个基本构件组成:谐波发生器、刚轮、柔轮。
四、减速器
减速器的种类很多。
常用的齿轮及蜗杆减速器按其传动及结构特点,大致可分为三类:
(1)齿轮减速器:主要有圆柱齿轮减速器、圆锥齿轮减速器和圆锥—圆柱齿轮减速器三种。
(2)蜗杆减速器:主要有圆柱蜗杆减速器、圆弧齿蜗杆减速器、锥蜗杆减速器和蜗杆—
齿轮减速器等。
(3)行星减速器:主要有渐开线行星齿轮减速器、摆线针轮减速器和谐波齿轮减速器等。
(一)常用减速器的主要类型、特点和应用
1、齿轮减速器
齿轮减速器按减速齿轮的级数可分为单级、二级、三级和多级减速器几种;按轴在空间的相互配置方式可分为立式和卧式减速器两种;按运动简图的特点可分为展开式、同轴式和分流式减速器等。
单级圆柱齿轮减速器的最大传动比一般为8——10,作此限制主要为避免外廓尺寸过大。
若要求i>10时,就应采用二级圆柱齿轮减速器。
二级圆柱齿轮减速器应用于i:8—50及高、低速级的中心距总和为250—400mmm的情况下。
三级圆柱齿轮减速器,用于要求传动比较大的场合。
圆锥齿轮减速器和二级圆锥—圆柱齿轮减速器,用于需要输入轴与输出轴成90~配置的传动中。
因大尺寸的圆锥齿轮较难精确制造,所以圆锥—圆柱齿轮减速器的高速级总是采用圆锥齿轮传动以减小其尺寸,提高制造精度。
齿轮减速器的特点是效率高、寿命长、维护简便,因而应用极为广泛。
2、蜗杆减速器
蜗杆减速器的特点是在外廓尺寸不大的情况下可以获得很大的传动比,同时工作平稳、噪声较小,但缺点是传动效率较低。
蜗杆减速器中应用最广的是单级蜗杆减速器。
单级蜗杆减速器根据蜗杆的位置可分为上置蜗杆、下置蜗杆及侧蜗杆三种,其传动比范围一般为i:10—70。
设计时应尽可能选用下置蜗杆的结构,以便于解决润滑和冷却问题。
3、蜗杆—齿轮减速器
这种减速器通常将蜗杆传动作为高速级,因为高速时蜗杆的传动效率较高。
它适用的传动比范围为50—130。
(二)减速器传动比的分配
由于单级齿轮减速器的传动比最大不超过10,当总传动比要求超过此值时,应采用二级或多级减速器。
此时就应考虑各级传动比的合理分配问题,否则将影响到减速器外形尺寸的大小、承载能力能否充分发挥等。
根据使用要求的不同,可按下列原则分配传动比:(1)使各级传动的承载能力接近于相等;
(2)使减速器的外廓尺寸和质量最小;
(3)使传动具有最小的转动惯量;
(4)使各级传动中大齿轮的浸油深度大致相等。
(三)减速器的结构
图示为单级直齿圆柱齿轮减速器的结构,它主要由齿轮(或蜗杆)、轴、轴承、箱体等组成。
箱体必须有足够的刚度,为保证箱体的刚度及散热,常在箱体外壁上制有加强肋。
为方便减速器的制造、装配及使用,还在减速器上设置一系列附件,如检查孔、透气孔、油标尺或油面指示器、吊钩及起盖螺钉等。
小结:
1、行星轮系传动比的计算。
2、混合轮系传动比的计算。
3、轮系的应用。
作业与思考:
1、“转化机构法”的根据何在?
2、摆线针轮行星传动中,针轮与摆线轮的齿数差为多少?
3、谐波齿轮减速器与摆线针轮减速器相比有何特点?。