②搞清楚复合轮系中所划分出的各部分之间的连接关系。然后联立求解方程组,从而求出该复合轮系的传动比。
总之,只有分清轮系,才能正确列出名基本轮系相应的传动比方程式,并进行正确求解。 要给大家指出的是传动比是包含两个方面的:大小与转向。
11.2.2本章重难点例题讲解
【例题1】差动轮系是指自由度 。
( ① 为2的周转轮系 ② 为2的定轴轮系 ③ 为1的周转轮系 )
解析:本题考查的是轮系的相关知识.对于轮系,我们武汉理工大学一般都是要出一个大的计算题的,但是也有可能会出到选择题,所以同学们也要对此做好准备.本题很简单,选①
【例题2】如图所示的轮系,各轮齿数为Z1=20,Z2=40, Z3= Z4= Z5=20, 蜗轮Z6=76, 蜗杆Z7=1(右),
n1=90r/min,n7=38 r/min方向如图。求齿轮5转速n5的大小、方向。
解析:这是一个复合轮系。 解题要点:
? 对复合轮系进行合理地划分;
? 根据蜗杆的旋向和转速确定蜗轮的转速。 齿轮1,2,3构成一个定轴轮系。
i13=-z2/z1=-2,由此得n3=-45 r/min(负号表示齿轮3的速度与齿轮1的速度方向相反)
由蜗杆的旋向和转速方向可确定蜗轮的速度方向与齿轮1相同,i67=z7/z6=1/76, 故n6= n7i67=0.5 r/min
齿轮3,4,5,6构成一个周转轮系(差动轮系)
7 n7 2 n1 1 3 6 5 4 由于蜗轮同时也起到行星架的作用,故给整个机构一个与蜗轮转速大小相等,方向相反的速度nH=-0.5 r/min,则齿轮3,4,5,6就转化为一个定轴轮系,在这个转化轮系中,i35H= -1
故n5H= - n3H= -(-45-0.5) r/min= 45.5 r/min 故n5=n5H-nH=46 r/min,方向与n1相同。
【例题3】在图所示轮系中,已知:蜗杆为单头右旋,转速n1=1440r/min,转动方向如图所示,其余各轮齿数为:z2=40,z2,=20,z3=30,z3,=18,z4=54,试:
(1) 说明轮系属于何种类型; (2) 计算齿轮4的转速n4; (3) 在图中标出齿轮4的转动方向。
n2, 3 2 3, 4
解析:这是一个定轴轮系,比较简单。 (1) 该轮系为定轴轮系;
(2) n4=n1(z1z2,z3,)/(z2z3z4)=8(r/min);
(3) 蜗杆传动可用左手定则来判断蜗轮转向↓。然后用画箭头方法判定出n4转向←。
【例题4】在图所示轮系中,设已知双头蜗杆的转速n1=90 r/min,z2=60,z2=25,z3=20,z3=25,z4=20,z4=30,z5=35,z5=35,z6=135,求n6的大小和方向。
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z2, z6 z3, z3 z4 z5 z5, z2 z4, 解析:这是一个定轴轮系,比较简单。 i16=n1/n6=(z2z3z4z5z6)/(z1 z2z3z4z5)=108 n6=n1/ i16=900/108=8.33(r/min) 转向如图所示。
【例题5】在图示混合轮系中,已知各轮的齿数。求i14。
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解析:先将复合轮系进行划分,然后联立求解 因为ω2 = ωH 而i14=?ω1/?ω4= i12 iH4
所以问题转化为分别求解定轴轮系和周转轮系。 对于定轴轮系有i12=-z2/z1
对于周转轮系有iH4=?ωH/?ω4=1/ i4H。 而i4H = 1- i45=(z4+z5)/z4。 所以i14 = -z2(z4+z5)/(z1*z4)。
【例题6】如图所示的轮系中,各轮模数和压力角均相同,都是标准齿轮,各轮齿数为z1=23,z2=51,z3=92,z3,=40,z4=40,z4,=17,z5=33,n1=1500r/min,转向如图所示。试求齿轮2的齿数z2,及nA大小和方向。
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4 2 2 n1 4, 2, A
1 5 3 3,
解析:这是一个复合轮系,要先对其进行划分,然后联立求解。 (1)齿轮1,2啮合的中心距等于齿轮2,3啮合的中心距,所以得 z1+z2=z3-z2,
z2,=z3-z1-z2=92-23-51=18
(2)齿轮1,2,2,3和A组成差动轮系,齿轮3,4,4,,5和A组成行星轮系
i13H=(n1-nH)/(n3-nH)=-(z2z3)/(z1z2,)=-(51×92)/(23×18)=-34/3 i3H=n3/nH=1-i35H=1+(z4z5)/(z3z4)=1+(40×33)/(40×17)=50/17 (n1-nH)/[(50/17) nH- nH]=-34/3 3 -3nH=-66 nH
(3)63nH=-3 n1 nA= nH= -n1/21=-1500/21=-71.43(r/min) (4)负号表明nH转向与n1相反。
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【例题7】图示轮系,各轮齿数分别为z1?20,z2?40,z2??20,z3?30,z4?80,求轮系的传动比i1H。
1
3
H 2?
2
4
解析:这是一个复合轮系,区分基本轮系是解本题的关键 行星轮系 2?、3、4、H 定轴轮系 1 、2 定轴轮系传动比
i12?n1z40??2????2n2z120
行星轮系传动比
Hi2?H?1?i2?4?1?(?z480)?1??5z2?20
复合轮系传动比 i1H
11.3本章典型题库
11.3.1作业
1.图示复合轮系中,各齿轮齿数如图中括号中所示,求传动比i1H。
?i12i2?H??2?5??10