机械原理潘存云齿轮系及其设计详解.ppt

潘存云教授研制 设计：潘存云 3)实现变速传动 设计：潘存云 移动双联齿轮使不同 齿数的齿轮进入啮合 可改变输出轴的转速。 应用实例：车辆变速器 6－3 轮系的功用 2)实现大传动比传动，而且结构紧凑 1)实现远距离传动，而且结构紧凑 潘存云教授研制 作者：潘存云教授 3)实现变速传动 6－3 轮系的功用 2)实现大传动比传动，而且结构紧凑 1)实现远距离传动，而且结构紧凑 转向相反 潘存云教授研制 作者：潘存云教授 转向相同 4)实现换向传动 3)实现变速传动 6－3 轮系的功用 2)实现大传动比传动，而且结构紧凑 1)实现远距离传动，而且结构紧凑 4)实现换向传动 5)实现分路传动 潘存云教授研制 如钟表时、分、秒针； 潘存云教授研制 3)实现变速传动 6－3 轮系的功用 2)实现大传动比传动，而且结构紧凑 1)实现远距离传动，而且结构紧凑 4)实现换向传动 5)实现分路传动 6)实现运动合成 作者：潘存云教授 1 2 3 H =－1 图示行星轮系中：Z1= Z3 nH =(n1 + n3 ) / 2 结论：行星架的转速是轮1、3转速的合成。 3)实现变速传动 6－3 轮系的功用 2)实现大传动比传动，而且结构紧凑 1)实现远距离传动，而且结构紧凑 4)实现换向传动 5)实现分路传动 6)实现运动合成 7)实现运动分解 潘存云教授研制 其中： Z1= Z3 ，nH= n4 =－1 图示为汽车差速器， n1 =n3 当汽车走直线时，若不打滑： 2 2 5 差速器 分析组成及运动传递 汽车转弯时，车体将以ω绕P点旋转： 2L v1 v3 V1=(r-L) ω V3=(r+L) ω 两者之间 有何关系呢 n1 /n3 = V1 / V3 r－转弯半径， 该轮系根据转弯半径大小自动分解 nH使n1 、n3符合转弯的要求 = (r-L) / (r+L) 2L－轮距 作者：潘存云教授 1 3 r 式中行星架的转速nH由发动机提供，为已知 走直线 转弯 P ω H 4 作者：潘存云教授 仅由该式无法确定 两后轮的转速,还需 要其它约束条件。 3)实现变速传动 6－3 轮系的功用 2)实现大传动比传动，而且结构紧凑 1)实现远距离传动，而且结构紧凑 4)实现换向传动 5)实现分路传动 6)实现运动合成 7)实现运动分解 8)在尺寸及重量较小时，实现大功率传动。 航空发动机减速器 潘存云教授研制 潘存云教授研制 某型号涡轮螺旋桨航空发动机主减外形尺寸仅为φ430 mm，采用4个行星轮和6个中间轮. 作者：潘存云教授 z4 z5 z6 传递功率达到：2850kw， i1H＝11.45。 作者：潘存云教授 z3 z1 z2 作者：潘存云教授 z1 z2 z3 z4 z5 z6 3)实现变速传动 6－3 轮系的功用 2)实现大传动比传动，而且结构紧凑 1)实现远距离传动，而且结构紧凑 4)实现换向传动 5)实现分路传动 6)实现运动合成 7)实现运动分解 8)实现执行机构的复杂运动 潘存云教授研制 隧道盾构机减速器 潘存云教授研制 2 1 8)实现执行机构的复杂运动 隧道盾构机减速器 轮系的用途：减速器、增速器、变速器、换向机构。 潘存云教授研制 2” 5 4 4 3 2’ 潘存云教授研制 6－4 轮系的效率 一、定轴轮系的效率 轮系的效率计算一个非常复杂的问题，在工程实际中常用实验法来确定。 η1 η2 η3 η4 一般情况下，定轴轮系由多对齿轮串联而成， N2 N1 1 2 N3 3 N4 4 Nd η1 η2 η3 η4 推广到一般： 定轴轮系中啮合的轮齿对数愈多，其传动总效率愈低。 二、周转轮系的效率 方法：通过找出周转轮系与其转化机构在效率方面 的内在联系完成效率计算公式的推导。 齿面法向力 摩擦系数 齿面滑动速度 齿面磨损功耗因素 摩擦系数 f 相同 齿面滑动速度相同 潘存云教授研制 2 H 1 3 作者：潘存云教授 2 H 1 3 M1 M1 只要保证外力矩M1不变，则齿面间的法向力也相同。 功耗相同 潘存云教授研制 设输入轴的力矩为M1，角速度为ω1，则齿轮1传递的功率为： 潘存云教授研制 2 H 1 3 作者：潘存云教授 2 H 1 3 M1 M1 在外力矩不变的条件下，转化机构中 轮1的功率： 讨论： 表明轮1在行星轮系和其转化机构中的主 从地位不变。 潘存云教授研制 潘存云教授研制 2 H 1 3 作者：潘存云教授 2 H 1 3 M1 M1 表明轮1在行星轮系和其转化机构中的 主从地位发生了变化。下面分两大类具体讨论： 1.中心轮1为主动件，行星架H为从动件 经过理论