定軸輪系的傳動(dòng)比

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1、定 軸 輪 系 的 傳 動(dòng) 比齒 輪 系 及 其 分 類(lèi)周 轉(zhuǎn) 輪 系 的 傳 動(dòng) 比復(fù) 合 輪 系 的 傳 動(dòng) 比輪 系 的 功 用7.17.27.37.47.5 其 他 輪 系 簡(jiǎn) 介7.6 甘 肅 工 業(yè) 大 學(xué) 專(zhuān) 用 7 1 齒 輪 系 及 其 分 類(lèi)定 義 ： 由 齒 輪 組 成 的 傳 動(dòng) 系 統(tǒng) 簡(jiǎn) 稱(chēng) 輪 系本 章 要 解 決 的 問(wèn) 題 ：輪 系 分 類(lèi) 周 轉(zhuǎn) 輪 系 （ 軸 有 公 轉(zhuǎn) ）定 軸 輪 系 （ 軸 線(xiàn) 固 定 ） 復(fù) 合 輪 系 （ 兩 者 混 合 ） 差 動(dòng) 輪 系 （ F=2）行 星 輪 系 （ F=1）1.運(yùn) 動(dòng) 分 析 （ 包 括 傳 動(dòng) 比 i

2、的 計(jì) 算 和 判 斷 從 動(dòng) 輪 轉(zhuǎn) 向 ）2.行 星 輪 系 的 運(yùn) 動(dòng) 設(shè) 計(jì) 。 平 面 定 軸 輪 系空 間 定 軸 輪 系 甘 肅 工 業(yè) 大 學(xué) 專(zhuān) 用 7 2 定 軸 輪 系 的 傳 動(dòng) 比一 、 傳 動(dòng) 比 大 小 的 計(jì) 算 i1m=1 /m 強(qiáng) 調(diào) 下 標(biāo) 記 法對(duì) 于 齒 輪 系 ， 設(shè) 輸 入 軸 的 角 速 度 為 1， 輸 出 軸 的 角 速 度為 m ,按 定 義 有 ：一 對(duì) 齒 輪 ： i12 =1 /2 =z2 /z1 可 直 接 得 出當(dāng) i1m1時(shí) 為 減 速 , i1m1時(shí) 為 增 速 。 mmi 11 1321 432 mmzzzz zzzz mm

3、 1433221 所 有 從 動(dòng) 輪 齒 數(shù) 的 乘 積所 有 主 動(dòng) 輪 齒 數(shù) 的 乘 積 甘 肅 工 業(yè) 大 學(xué) 專(zhuān) 用 二 、 首 、 末 輪 轉(zhuǎn) 向 的 確 定2)畫(huà) 箭 頭設(shè) 輪 系 中 有 m對(duì) 外 嚙 合 齒 輪 ， 則 末 輪 轉(zhuǎn) 向 為 (-1)m 1)用 “ ” “ ” 表 示外 嚙 合 時(shí) ： 兩 箭 頭 同 時(shí) 指 向 （ 或 遠(yuǎn) 離 ） 嚙 合 點(diǎn) 。 頭 頭 相 對(duì) 或 尾 尾 相 對(duì) 。外 嚙 合 齒 輪 ： 兩 輪 轉(zhuǎn) 向 相 反 ， 用 “ ” 表 示 ；內(nèi) 嚙 合 時(shí) ： 兩 箭 頭 同 向 。兩 種 方 法 ：適 用 于 平 面 定 軸 輪 系 （ 軸

4、線(xiàn) 平 行 ， 兩 輪轉(zhuǎn) 向 不 是 相 同 就 是 相 反 ） 。 1 2內(nèi) 嚙 合 齒 輪 ： 兩 輪 轉(zhuǎn) 向 相 同 ， 用 “ ” 表 示 。 2 11 2 1 2所 有 從 動(dòng) 輪 齒 數(shù) 的 乘 積所 有 主 動(dòng) 輪 齒 數(shù) 的 乘 積i1m (-1)m 1 2pvp 轉(zhuǎn) 向 相 反轉(zhuǎn) 向 相 同 每 一 對(duì) 外 齒 輪 反 向 一 次考 慮 方 向 時(shí) 有 12 vpp 甘 肅 工 業(yè) 大 學(xué) 專(zhuān) 用 1)錐 齒 輪對(duì) 于 空 間 定 軸 輪 系 ， 只 能 用 畫(huà) 箭 頭 的方 法 來(lái) 確 定 從 動(dòng) 輪 的 轉(zhuǎn) 向 。2)蝸 輪 蝸 桿3)交 錯(cuò) 軸 斜 齒 輪 （ 畫(huà) 速

5、度 多 邊 形 確 定 ） 1 2 3右旋蝸桿 21左旋蝸桿 12伸 出 左 手 伸 出 右 手 vp1 vp212 O2O2O1 O1Pt t 甘 肅 工 業(yè) 大 學(xué) 專(zhuān) 用 例 一 ： 已 知 圖 示 輪 系 中 各 輪 齒 數(shù) ，求 傳 動(dòng) 比 i15 。齒 輪 2對(duì) 傳 動(dòng) 比 沒(méi) 有 影 響 ， 但 能 改 變 從 動(dòng)輪 的 轉(zhuǎn) 向 ， 稱(chēng) 為 過(guò) 輪 或 中 介 輪 。2. 計(jì) 算 傳 動(dòng) 比 Z1 Z3 Z4Z4 Z5Z2 Z3齒 輪 1、 5轉(zhuǎn) 向 相 反解 ： 1.先 確 定 各 齒 輪 的 轉(zhuǎn) 向 過(guò) 輪z1 z2 z3 z4 z2 z3 z4 z5 = z 1 z3 z4

6、 z3 z4 z5 =i15 = 1 /5 甘 肅 工 業(yè) 大 學(xué) 專(zhuān) 用 1 3 1 32H 2 H反 轉(zhuǎn) 原 理 ： 給 周 轉(zhuǎn) 輪 系 施 以 附 加 的 公 共 轉(zhuǎn) 動(dòng) H后 ， 不 改 變 輪系 中 各 構(gòu) 件 之 間 的 相 對(duì) 運(yùn) 動(dòng) ， 但 原 輪 系 將 轉(zhuǎn) 化 成 為 一 新 的 定軸 輪 系 ， 可 按 定 軸 輪 系 的 公 式 計(jì) 算 該 新 輪 系 的 傳 動(dòng) 比 。類(lèi) 型 ：基 本 構(gòu) 件 ： 太 陽(yáng) 輪 （ 中 心 輪 ） 、 行 星 架 （ 系 桿 或 轉(zhuǎn) 臂 ） 。其 它 構(gòu) 件 ： 行 星 輪 。 其 運(yùn) 動(dòng) 有 自 轉(zhuǎn) 和 繞 中 心 輪 的 公 轉(zhuǎn) ，

7、 類(lèi) 似 行 星 運(yùn) 動(dòng) ， 故 得 名 。 7 3 周 轉(zhuǎn) 輪 系 的 傳 動(dòng) 比轉(zhuǎn) 化 后 所 得 輪 系 稱(chēng) 為 原 輪 系 的2K-H型 3K型“轉(zhuǎn) 化 輪 系 ” H H 1 3 2施 加 H后 系 桿 成 為 機(jī) 架 ， 原 輪 系 轉(zhuǎn) 化 為 定 軸 輪 系由 于 輪 2既 有 自 轉(zhuǎn) 又 有 公轉(zhuǎn) ,故 不 能 直 接 求 傳 動(dòng) 比輪 1、 3和 系 桿作 定 軸 轉(zhuǎn) 動(dòng) 甘 肅 工 業(yè) 大 學(xué) 專(zhuān) 用 1 3 2H1 1將 整 個(gè) 輪 系 機(jī) 構(gòu) 按 H反 轉(zhuǎn) 后 ， 各 構(gòu) 件 的 角 速 度 的 變 化 如 下 :2 23 3H H轉(zhuǎn) 化 后 ， 系 桿 變 成 了 機(jī)

8、 架 ， 周 轉(zhuǎn) 輪 系 演 變 成 定 軸 輪 系 ，構(gòu) 件 原 角 速 度 轉(zhuǎn) 化 后 的 角 速 度2H1 3可 直 接 套 用 定 軸 輪 系 傳 動(dòng) 比 的 計(jì) 算 公 式 。 H1 1 H H2 2 H H3 3 H HH H H 0 甘 肅 工 業(yè) 大 學(xué) 專(zhuān) 用 右 邊 各 輪 的 齒 數(shù) 為 已 知 ， 左 邊 三 個(gè) 基 本 構(gòu) 件 的 參 數(shù) 中 ， 如 果已 知 其 中 任 意 兩 個(gè) ， 則 可 求 得 第 三 個(gè) 參 數(shù) 。 于 是 ， 可 求 得 任意 兩 個(gè) 構(gòu) 件 之 間 的 傳 動(dòng) 比 。上 式 “ ” 說(shuō) 明 在 轉(zhuǎn) 化 輪 系 中 H1 與 H3 方 向

9、 相 反 。 特 別 注 意 ： 1.齒 輪 m、 n的 軸 線(xiàn) 必 須 平 行 。HHHi 3113 HnHmHmni 21 32zz zz 13zz通 用 表 達(dá) 式 ： Hn Hm 各 主 動(dòng) 輪 的 乘 積至轉(zhuǎn) 化 輪 系 中 由 各 從 動(dòng) 輪 的 乘 積至轉(zhuǎn) 化 輪 系 中 由 nm nm = f(z)HH 312.計(jì) 算 公 式 中 的 不 能 去 掉 ， 它 不 僅 表 明 轉(zhuǎn) 化 輪 系 中 兩 個(gè)太 陽(yáng) 輪 m、 n之 間 的 轉(zhuǎn) 向 關(guān) 系 ， 而 且 影 響 到 m、 n、 H的計(jì) 算 結(jié) 果 。 甘 肅 工 業(yè) 大 學(xué) 專(zhuān) 用 如 果 是 行 星 輪 系 ， 則 m、

10、 n中 必 有 一 個(gè) 為 0（ 不 妨 設(shè) n 0） ,則 上 述 通 式 改 寫(xiě) 如 下 ： HnHmHmn nni 1 mHH HmHmn ii 以 上 公 式 中 的 i 可 用 轉(zhuǎn) 速 ni 代 替 : 兩 者 關(guān) 系 如 何 ？ 用 轉(zhuǎn) 速 表 示 有 ： Hn Hm nn nn = f(z) )(11 zfii HmnmH 即ni=( i/2 )60 = i 30 rpm 甘 肅 工 業(yè) 大 學(xué) 專(zhuān) 用 例 二 2K H 輪 系 中 ， z1 z2 20, z3 601)輪 3固 定 。 求 i1H 。2)n1=1, n3=-1, 求 nH 及 i1H 的 值 。 輪 1逆 轉(zhuǎn)

11、1圈 ， 輪 3順 轉(zhuǎn) 1圈3)n1=1, n3=1, 求 nH 及 i1H 的 值 。 輪 1、 輪 3各 逆 轉(zhuǎn) 1圈HHHi 3113)1 解 HHH nni 3113)2 2H1 3 HH 01 11 Hi21 32zz zz 13zz 3 i1H =4 , 齒 輪 1和 系 桿 轉(zhuǎn) 向 相 同 輪 1轉(zhuǎn) 4圈 ， 系 桿 H轉(zhuǎn) 1圈 。 模 型 驗(yàn) 證HHnn nn 31 HHnn 11 32/1 Hn 兩 者 轉(zhuǎn) 向 相 反 。得 ： i1H = n1 / nH = 2 , 輪 1逆 時(shí) 針 轉(zhuǎn) 1圈 ，輪 3順 時(shí) 針 轉(zhuǎn) 1圈 ，則 系 桿 順 時(shí) 針 轉(zhuǎn)2圈 。20 60HH

12、 31 甘 肅 工 業(yè) 大 學(xué) 專(zhuān) 用 HHHHH nn nnnni 313113)3結(jié) 論 ：1)輪 1轉(zhuǎn) 4圈 ， 系 桿 H同 向 轉(zhuǎn) 1圈 。2)輪 1逆 時(shí) 針 轉(zhuǎn) 1圈 ， 輪 3順 時(shí) 針 轉(zhuǎn) 1圈 ， 則 系 桿 順 時(shí) 針 轉(zhuǎn) 2圈 。3)輪 1輪 3各 逆 時(shí) 針 轉(zhuǎn) 1圈 ， 則 系 桿 逆 時(shí) 針 轉(zhuǎn) 1圈 。特 別 強(qiáng) 調(diào) ： i 13 iH 13 一 是 絕 對(duì) 運(yùn) 動(dòng) 、 一 是 相 對(duì) 運(yùn) 動(dòng) i13 - z3/z1 HHnn111 Hn = 3兩 者 轉(zhuǎn) 向 相 同 。得 ： i1H = n1 / nH =1 , 輪 1輪 3各 逆 時(shí) 針 轉(zhuǎn) 1圈 ，則 系

13、 桿 逆 時(shí) 針 轉(zhuǎn) 1圈 。n1=1, n3=1,三 個(gè) 基 本 構(gòu) 件 無(wú) 相 對(duì) 運(yùn) 動(dòng) ！這 是 數(shù) 學(xué) 上 0比 0未 定 型 應(yīng) 用 實(shí) 例 甘 肅 工 業(yè) 大 學(xué) 專(zhuān) 用 例 三 ： 已 知 圖 示 輪 系 中 z1 44， z2 40, z2 42, z3 42， 求 iH1 解 ： iH13 ( 1- H)/(0- H ) 40 42/44 42 i1H 1-iH13結(jié) 論 ： 系 桿 轉(zhuǎn) 11圈 時(shí) ， 輪 1同 向 轉(zhuǎn) 1圈 。 模 型 驗(yàn) 證若 Z1=100, z2=101, z2=100, z3=99。i1H 1-iH13 1-101 99/100 100結(jié) 論 ：

14、系 桿 轉(zhuǎn) 10000圈 時(shí) ， 輪 1同 向 轉(zhuǎn) 1圈 。又 若 Z 1=100, z2=101, z2=100, z3 100，結(jié) 論 ： 系 桿 轉(zhuǎn) 100圈 時(shí) ， 輪 1反 向 轉(zhuǎn) 1圈 。此 例 說(shuō) 明 行 星 輪 系 中 輸 出 軸 的 轉(zhuǎn) 向 ， 不 僅 與 輸 入 軸 的 轉(zhuǎn) 向 有 關(guān) ， 而 且 與 各 輪 的 齒 數(shù) 有 關(guān) 。 本 例 中 只 將 輪 3增 加 了 一 個(gè) 齒 ， 輪 1就 反 向 旋 轉(zhuǎn) ， 且 傳 動(dòng) 比 發(fā) 生 巨 大 變 化 ， 這 是 行 星 輪 系 與 定 軸 輪 系 不 同 的 地 方 Z2 Z2H= 1-i1H =z2z3/z1z2=1

15、0/11 iH1 1/i1H=11 iH1 10000 i 1H 1-iH1H 1-101/100 iH1 -100 Z1 Z3 1-10/11=1/11, =1/10000,= 1/100, 甘 肅 工 業(yè) 大 學(xué) 專(zhuān) 用 例 四 ： 馬 鈴 薯 挖 掘 機(jī) 構(gòu) 中 已 知 ： z1 z2 z3 ， 求 2， 3 HHHi 1221上 式 表 明 輪 3的 絕 對(duì) 角 速 度 為 0， 但 相 對(duì) 角 速 度 不 為 0。 模 型 驗(yàn) 證HHHi 1331 HH 02 21zz 1HH 03 32 212)( zzzz 1 3 0 2 2 Hz 2 z2 z1z2 z3z1 z3 z3z1H

16、 H 鐵 鍬 H H 甘 肅 工 業(yè) 大 學(xué) 專(zhuān) 用 H例 五 ： 圖 示 圓 錐 齒 輪 組 成 的 輪 系 中 ， 已 知 ： z1 33， z2 12, z2 33, 求 i3H 解 :判 別 轉(zhuǎn) 向 :HHHi 1331 強(qiáng) 調(diào) ： 如 果 方 向 判 斷 不對(duì) ， 則 會(huì) 得 出 錯(cuò) 誤 的 結(jié)論 ： 3 0。提 問(wèn) ： 成 立 否 ？ HHHi 1221事 實(shí) 上 ， 因 角 速 度 2是 一 個(gè) 向 量 ， 它 與 牽 連 角 速 度 H和 相 對(duì)角 速 度 H2之 間 的 關(guān) 系 為 ： P為 絕 對(duì) 瞬 心 ， 故 輪 2中 心 速 度 為 ： V2o=r2 H2 H2 H

17、r1/ r2HH 03 13 Hi 31zz z1 z3i3H =2 系 桿 H轉(zhuǎn) 一 圈 ， 齒 輪 3同 向 2圈 = 1不 成 立 ！Why? 因 兩 者 軸 線(xiàn) 不 平 行 H2 2 H又 V 2o=r1 H H2 H 2 2 = H + H2 r2 r1 如 何 求 ？特 別 注 意 ： 轉(zhuǎn) 化 輪 系 中 兩 齒 輪 軸 線(xiàn) 不 平 行 時(shí) ， 不 能 直 接 計(jì) 算 ！ z2 o 1 2 H tg 1 H ctg 2 齒 輪 1、 3方 向 相 反 p 甘 肅 工 業(yè) 大 學(xué) 專(zhuān) 用 7 4 復(fù) 合 輪 系 的 傳 動(dòng) 比除 了 上 述 基 本 輪 系 之 外 ， 工 程 實(shí) 際

18、 中 還 大 量 采 用 混 合 輪 系 。將 混 合 輪 系 分 解 為 基 本 輪 系 ， 分 別 計(jì) 算 傳 動(dòng) 比 ， 然 后 根 據(jù) 組 合方 式 聯(lián) 立 求 解 。方 法 ： 先 找 行 星 輪混 合 輪 系 中 可 能 有 多 個(gè) 周 轉(zhuǎn) 輪 系 ， 而 一 個(gè) 基 本 周 轉(zhuǎn) 輪 系 中 至 多只 有 三 個(gè) 中 心 輪 。 剩 余 的 就 是 定 軸 輪 系 。舉 例 一 P356， 求 圖 示 電 動(dòng) 卷 揚(yáng) 機(jī) 的 傳 動(dòng) 比 。 （ 自 學(xué) ）傳 動(dòng) 比 求 解 思 路 ：輪 系 分 解 的 關(guān) 鍵 是 ： 將 周 轉(zhuǎn) 輪 系 分 離 出 來(lái) 。 系 桿 （ 支 承 行

19、 星 輪 ) 太 陽(yáng) 輪 （ 與 行 星 輪 嚙 合 ） 甘 肅 工 業(yè) 大 學(xué) 專(zhuān) 用 A33 1254KB例 六 ： 圖 示 為 龍 門(mén) 刨 床 工 作 臺(tái) 的 變 速 機(jī) 構(gòu) ，J、 K為 電 磁 制 動(dòng) 器 ， 設(shè) 已 知 各 輪 的 齒 數(shù) ，求 J、 K分 別 剎 車(chē) 時(shí) 的 傳 動(dòng) 比 i1B。解 1)剎 住 J時(shí) 1 2 3為 定 軸 輪 系定 軸 部 分 ： i13 1/ 3周 轉(zhuǎn) 部 分 ： iB35 ( 3- B)/(0- B)連 接 條 件 ： 3 3聯(lián) 立 解 得 ： BBi 11 B 5 4 3為 周 轉(zhuǎn) 輪 系3 3將 兩 者 連 接 -z3/ z1 =-z5/

20、z3 J)1( 3513 zzzz 甘 肅 工 業(yè) 大 學(xué) 專(zhuān) 用 2) 剎 住 K時(shí) A-1 2 3為 周 轉(zhuǎn) 輪 系周 轉(zhuǎn) 輪 系 1： i A13 (1 -A ) /(0 -A )周 轉(zhuǎn) 輪 系 2： iB35 ( 3- B )/( 5- B )連 接 條 件 ： 5 A 聯(lián) 立 解 得 ： BBi 11 總 傳 動(dòng) 比 為 兩 個(gè) 串 聯(lián) 周 轉(zhuǎn) 輪 系 的 傳 動(dòng) 比 的 乘 積 。B 5 4 3為 周 轉(zhuǎn) 輪 系5 A將 兩 者 連 接 - z3 / z1 - z5/ z3 BA 51 )1)(1( 5313 zzzz i1A i5B A33 1254 JKB 甘 肅 工 業(yè) 大

21、學(xué) 專(zhuān) 用 混 合 輪 系 的 解 題 步 驟 ：1)找 出 所 有 的 基 本 輪 系 。2)求 各 基 本 輪 系 的 傳 動(dòng) 比 。3)根 據(jù) 各 基 本 輪 系 之 間 的 連 接 條 件 ， 聯(lián) 立 基 本 輪 系 的 傳 動(dòng) 比 方 程 組 求 解 。 關(guān) 鍵 是 找 出 周 轉(zhuǎn) 輪 系 ! 甘 肅 工 業(yè) 大 學(xué) 專(zhuān) 用 1 2 7 5 輪 系 的 功 用1)獲 得 較 大 的 傳 動(dòng) 比 ， 而 且 結(jié) 構(gòu) 緊 湊 。2)實(shí) 現(xiàn) 分 路 傳 動(dòng) 。 如 鐘 表 時(shí) 分 秒 針 ； 動(dòng) 畫(huà) ： 1路 輸 入 6路 輸 出3)換 向 傳 動(dòng)4)實(shí) 現(xiàn) 變 速 傳 動(dòng)5)運(yùn) 動(dòng) 合

22、成 ； 加 減 法 運(yùn) 算6)運(yùn) 動(dòng) 分 解 。 汽 車(chē) 差 速 器用 途 ： 減 速 器 、 增 速 器 、 變 速 器 、換 向 機(jī) 構(gòu) 。7)在 尺 寸 及 重 量 較 小 時(shí) ， 實(shí) 現(xiàn) 大 功 率 傳 動(dòng) 輪 系 的 傳 動(dòng) 比 i可 達(dá) 10000。實(shí) 例 比 較一 對(duì) 齒 輪 i0 轉(zhuǎn) 化 輪 系 中 H1與 Hn的 方 向 相 同 。負(fù) 號(hào) 機(jī) 構(gòu) ： iH1n z2+2h*a4)鄰 接 條 件 相 鄰 兩 個(gè) 行 星 輪 裝 入 后 不 發(fā) 生 干 涉 ,即 兩行 星 輪 中 心 距 應(yīng) 大 于 兩 齒 頂 圓 半 徑 之 和 : 2(r1+r2)sin( /2) /2r1+

23、r22(r2+h*am)為 便 于 應(yīng) 用 ， 將 前 三 個(gè) 條 件 合 并 得 ：Nzzz : 321 kiii HHH 111 :)1(:2 2:1 z2 z1(i1H-2)/2 113 )1( ziz H N=z1 i1H /k確 定 各 輪 齒 數(shù) 時(shí) ， 應(yīng) 保 證 z1、 z2、 z3、 N為 正 整 數(shù) ，且 z1、 z2、 z3均 大 于 zmin。 O1O2 2ra2 O1 O2kizizizz HHH 1111111 :)1(:2 )2(: 配 齒 公 式 甘 肅 工 業(yè) 大 學(xué) 專(zhuān) 用 舉 例 ： 已 知 i1H 5， K=3， 采 用 標(biāo) 準(zhǔn) 齒 輪 ， 確 定 各

24、輪 齒 數(shù) 。解 ： =6:9:24:10=1:3/2:4:5/3若 取 z1 18，驗(yàn) 算 鄰 接 條 件 ： (18+27)sin /3= 39滿(mǎn) 足 要 求 。 則 z2 27， z3 72 27+229 z2+2h*a=1:(5-2)/2:(5 1):5/3kiiiNzzz HHH 111321 :)1(:2 2:1: 甘 肅 工 業(yè) 大 學(xué) 專(zhuān) 用 為 了 減 少 因 制 造 誤 差 引 起 的 多 個(gè) 行 星 輪 所 承 擔(dān) 載 荷 不 均 勻的 現(xiàn) 象 ， 實(shí) 際 應(yīng) 用 時(shí) 往 往 采 用 均 載 裝 置 。5)行 星 輪 系 均 載 裝 置均 載 裝 置 的 結(jié) 構(gòu) 特 點(diǎn)

25、是 采 用 彈 性 元 件 使 中 心 輪 或 系 桿 浮 動(dòng) 。中 心 輪 浮 動(dòng) 系 桿 浮 動(dòng) 甘 肅 工 業(yè) 大 學(xué) 專(zhuān) 用 7 8 其 它 輪 系 簡(jiǎn) 介在 2K-H行 星 輪 系 中 ， 去 掉 小 中 心 輪 ， 將 行星 輪 加 大 使 與 中 心 輪 的 齒 數(shù) 差 z2-z1 14， 稱(chēng) 為 少 齒 差 傳 動(dòng) 。 傳 動(dòng) 比 為 ： HHHi 2112若 z2-z1 1(稱(chēng) 為 一 齒 差 傳 動(dòng) )， z2 100， 則 i1H 100。 輸 入 軸 轉(zhuǎn)100圈 ， 輸 出 軸 只 反 向 轉(zhuǎn) 一 圈 。 可 知 這 種 少 齒 數(shù) 差 傳 動(dòng) 機(jī) 構(gòu) 可 獲 得 很

26、大 的 單 級(jí) 傳 動(dòng) 比 。1 121 z zzi H 輸 出 機(jī) 構(gòu) V系 桿 為 主 動(dòng) ， 輸 出 行 星 輪 的 運(yùn) 動(dòng) 。 由 于 行 星 輪 作 平 面 運(yùn) 動(dòng) ， 故應(yīng) 增 加 一 運(yùn) 動(dòng) 輸 出 機(jī) 構(gòu) V。 12iH 1=1/ i1H = -z1 /(z2 - z1 )稱(chēng) 此 種 行 星 輪 系 為 K-H-V型 。 Hi11 12zz 甘 肅 工 業(yè) 大 學(xué) 專(zhuān) 用 a 工 程 上 廣 泛 采 用 的 是 孔 銷(xiāo) 式 輸 出 機(jī) 構(gòu)圖 示 輸 出 機(jī) 構(gòu) 為 雙 萬(wàn) 向 聯(lián) 軸 節(jié) ， 不 僅 軸 向 尺 寸大 ， 而 且 不 適 用 于 有 兩 個(gè) 行 星 輪 的 場(chǎng)

27、合 ， 不 實(shí) 用 。 12dhds當(dāng) 滿(mǎn) 足 條 件 ：銷(xiāo) 孔 和 銷(xiāo) 軸 始 終 保 持 接 觸 。四 個(gè) 圓 心 的 連 線(xiàn) 構(gòu) 成 一平 行 四 邊 形 。 dh= ds + 2a 根 據(jù) 齒 廓 曲 線(xiàn) 的 不 同 ， 目 前 工 程 上 有 兩種 結(jié) 構(gòu) 的 減 速 器 ， 即 漸 開(kāi) 線(xiàn) 少 齒 差 行 星和 擺 線(xiàn) 針 輪 減 速 器 。 甘 肅 工 業(yè) 大 學(xué) 專(zhuān) 用 一 、 漸 開(kāi) 線(xiàn) 少 齒 差 行 星 齒 輪 傳 動(dòng)其 齒 廓 曲 線(xiàn) 為 普 通 的 漸 開(kāi) 線(xiàn) ， 齒 數(shù) 差 一 般 為 z2-z1=1 4。優(yōu) 點(diǎn) ： 傳 動(dòng) 比 大 ， 一 級(jí) 減 速 i1H 可

28、達(dá) 135， 二 級(jí) 可 達(dá) 1000以 上 。 結(jié) 構(gòu) 簡(jiǎn) 單 ， 體 積 小 ， 重 量 輕 。 與 同 樣 傳 動(dòng) 比 和 同 樣 功 率 的 普 通 齒 輪 減 速 器 相 比 ， 重 量 可 減 輕 1/3以 上 。 加 工 簡(jiǎn) 單 ， 裝 配 方 便 。 效 率 較 高 。 一 級(jí) 減 速 0.8 0.94,比 蝸 桿 傳 動(dòng) 高 。由 于 上 述 優(yōu) 點(diǎn) ， 使 其 獲 得 了 廣 泛 的 應(yīng) 用缺 點(diǎn) ： 只 能 采 用 正 變 位 齒 輪 傳 動(dòng) ， 設(shè) 計(jì) 較 復(fù) 雜 。 存 在 重 疊 干 涉 現(xiàn) 象 傳 遞 功 率 不 大 ， N 45KW。 受 輸 出 機(jī) 構(gòu) 限 制

29、 徑 向 分 力 大 ， 行 星 輪 軸 承 容 易 損 壞 。 大 甘 肅 工 業(yè) 大 學(xué) 專(zhuān) 用 二 、 擺 線(xiàn) 針 輪 傳 動(dòng)結(jié) 構(gòu) 特 點(diǎn) ：行 星 輪 齒 廓 曲 線(xiàn) 為 擺 線(xiàn) (稱(chēng) 擺 線(xiàn) 輪 )， 固 定 輪 采 用 針 輪 ，針 輪O 2擺 線(xiàn) 輪銷(xiāo) 軸當(dāng) 滿(mǎn) 足 條 件 ： dh= ds + 2a 針 齒 套針 齒 銷(xiāo)銷(xiāo) 軸 套 dsdhO1齒 數(shù) 差 為 : z2-z1=1 a銷(xiāo) 孔 和 銷(xiāo) 軸 始 終 保 持 接 觸 ，四 個(gè) 圓 心 的 連 線(xiàn) 構(gòu) 成 一平 行 四 邊 形 。 甘 肅 工 業(yè) 大 學(xué) 專(zhuān) 用 2r2 發(fā) 生 圓 外 擺 線(xiàn) ：發(fā) 生 圓 2在 導(dǎo) 圓

30、 1(r1r2)上 作 純 滾動(dòng) 時(shí) ， 發(fā) 生 圓 上 點(diǎn) P的 軌 跡 。 p3 p4p2 外 擺 線(xiàn)1導(dǎo) 圓r1 p5p1齒 廓 曲 線(xiàn) 的 形 成 甘 肅 工 業(yè) 大 學(xué) 專(zhuān) 用 M1 ao 1 o4o2 o3o5 1 2r2 p4p5BAr1 p1 p2 p3導(dǎo) 圓 發(fā) 生 圓 外 擺 線(xiàn) ：發(fā) 生 圓 (r2)在 導(dǎo) 圓 r1 (r2)上 作 純滾 動(dòng) 時(shí) ， 發(fā) 生 圓 上 點(diǎn) P的 軌 跡 。短 幅 外 擺 線(xiàn) ：發(fā) 生 圓 在 導(dǎo) 圓 上 作 純 滾 動(dòng) 時(shí) ， 與發(fā) 生 圓 上 固 聯(lián) 一 點(diǎn) M的 軌 跡 。齒 廓 曲 線(xiàn) ：短 幅 外 擺 線(xiàn) 的 內(nèi) 側(cè) 等 距 線(xiàn)(針

31、 齒 的 包 絡(luò) 線(xiàn) )。 M2 M3 M4M5c1 c5短 幅 外 擺 線(xiàn)齒 廓 曲 線(xiàn) 甘 肅 工 業(yè) 大 學(xué) 專(zhuān) 用 優(yōu) 點(diǎn) ： 傳 動(dòng) 比 大 ， 一 級(jí) 減 速 i1H可 達(dá) 135， 二 級(jí) 可 達(dá) 1000以 上 。 結(jié) 構(gòu) 簡(jiǎn) 單 ， 體 積 小 ， 重 量 輕 。 與 同 樣 傳 動(dòng) 比 和 同 樣 功 率 的 普 通 齒 輪 減 速 器 相 比 ， 重 量 可 減 輕 1/3以 上 。 加 工 簡(jiǎn) 單 ， 裝 配 方 便 。 效 率 較 高 。 一 級(jí) 減 速 0.8 0.94,比 蝸 桿 傳 動(dòng) 高 。 甘 肅 工 業(yè) 大 學(xué) 專(zhuān) 用 波 發(fā) 生 器 剛 輪 柔 輪三 、

32、 諧 波 齒 輪 傳 動(dòng)工 作 原 理 ： 當(dāng) 波 發(fā) 生 器 旋 轉(zhuǎn) 時(shí) ， 迫 使 柔 輪 由 圓 變 形 為 橢 圓 ， 使 長(zhǎng) 軸 兩 端 附 近 的齒 進(jìn) 入 嚙 合 狀 態(tài) ， 而 端 軸 附 近 的 齒 則 脫 開(kāi) ， 其 余 不 同 區(qū) 段 上 的 齒 有 的 處 于 逐 漸嚙 入 狀 態(tài) ， 而 有 的 處 于 逐 漸 嚙 出 狀 態(tài) 。 波 發(fā) 生 器 連 續(xù) 轉(zhuǎn) 動(dòng) 時(shí) ， 柔 輪 的 變 形 部 位也 隨 之 轉(zhuǎn) 動(dòng) ， 使 輪 齒 依 次 進(jìn) 入 嚙 合 ， 然 后 又 依 次 退 出 嚙 合 ， 從 而 實(shí) 現(xiàn) 嚙 合 傳 動(dòng) 。三 個(gè) 基 本 構(gòu) 件 組 成 ：

33、波 發(fā) 生 器 (主 動(dòng) )、 剛 輪 (固 定 )、 柔 輪 (輸 出 )。 在 傳 動(dòng) 過(guò) 程 中 柔 輪 的 彈 性 變 形 近似 于 諧 波 ， 故 取 名 為 諧 波 傳 動(dòng) 。嚙 入 嚙 出脫 開(kāi) 脫 開(kāi) 嚙 合 嚙 合剛 輪 柔 輪 波 發(fā) 生 器 甘 肅 工 業(yè) 大 學(xué) 專(zhuān) 用 剛 輪柔 輪轉(zhuǎn) 臂優(yōu) 點(diǎn) ： 傳 動(dòng) 比 大 ， 單 級(jí) 減 速 i1H可 達(dá) 50 500； 同 時(shí) 嚙 合 的 齒 數(shù) 多 ， 承 載 能 力 高 ； 傳 動(dòng) 平 穩(wěn) 、 傳 動(dòng) 精 度 高 、 磨 損 小 ； 在 大 傳 動(dòng) 比 下 ， 仍 有 較 高 的 機(jī) 械 效 率 ；類(lèi) 型 ： 雙 波 傳 動(dòng) 、 三 波 傳 動(dòng) 零 件 數(shù) 量 少 、 重 量 輕 、 結(jié) 構(gòu) 緊 湊 ；缺 點(diǎn) ： 啟 動(dòng) 力 矩 較 大 、 柔 輪 容 易 發(fā) 生 疲 勞 損 壞 、 發(fā) 熱 嚴(yán) 重 。滾 輪滾 輪轉(zhuǎn) 臂 旋 轉(zhuǎn) 一 圈 ， 柔 輪 變 形 兩 次 ， 并 反 向 轉(zhuǎn) 兩 個(gè) 齒 。 轉(zhuǎn) 臂 旋 轉(zhuǎn) 一 圈 ， 柔 輪 變 形 三 次 ，反 向 轉(zhuǎn) 三 個(gè) 齒 。 1、 定 軸 輪 系 的 傳 動(dòng) 比本 章 重 點(diǎn)3、 輪 系 的 功 用2、 周 轉(zhuǎn) 輪 系 的 傳 動(dòng) 比