第5章
第2节 周转轮系及其传动比
教学时数:2
教学目标:让学生掌握周转轮系传动比的计算。
教学重点:周转轮系传动比的计算
教学难点:周转轮系传动比的计算
教学方法:讲授法
教学步骤:
(复习提问)定轴齿轮系传动比计算式如何?(学生上来写)
m 什么时候可用(-1)作传动比符号,什么时候只能靠画箭头的方法确定传动
比符号?
(引入新课)在实际生活与生产中,还会遇到齿轮的轴线向导机架不固定的情形,这种齿轮系便是行星齿轮系,我们来研究其特点和应用。
(讲授新课)
5-3周转轮系传动比的计算
1、周转轮系的组成
多媒体所示为一周转轮系,齿轮1以及齿轮3绕相对机架固定的轴线O 1转动,而齿轮2则活套在杆件H 的O 2轴上,因此它一方面绕自己的几何轴线
O 2转动(自转),同时又随H 绕轴线O 1转动(公转),齿轮2便称为行星轮。
与行星轮相啮合,且其轴线位置不变的齿轮称为太阳轮,如图中的齿轮1和齿轮3。支承行星轮并使行星轮绕太阳轮回转的杆件称为行星架,常用H 表示。由此可见,行星轮系是由行星轮、太阳轮、行星架及机架组成。识别行星轮系的关键在于观察是否有轴线相对机架不固定的行星轮。
2、周转轮系的类型
根据自由度数目的不同,可将行星轮系分成行星轮系和差动轮系两种类型。
(1)行星轮系 行星轮系中有一个太阳轮是转动的,这种行星轮系称为行星轮系,如多媒体所示。
(2)差动行星轮系 两个太阳轮都能转动的周转轮系,称为差动轮系,
ω1H ω1-ωH z z K i =H ==±2ωK ωK -ωH z 1 z K -1H 1K
如多媒体所示。
5-4 复合轮系及其传动比
例题讲解列式子 找关系 解方程
5-5 轮系的应用
(1)实现分路传动(图12-9陈)
(2)能实现运动的合成 差动轮系可将两个各自独立的运动合成为一个运动。如图1-83(李)所示为滚齿机差动轮系,两个各自独立的运动(转
(3)获得大传动比(图12-6)。在多媒体所示的行星轮系中,太阳轮4固定,各齿轮齿数为z 1=100,z 2=101,z 3=100,z 4=99。该轮系的传动比i H1达到10000。
由此可见,行星轮系可获得的传动比之大。一般地说,在传递功率与传动比相同的情况下,行星轮系减速器的体积是定轴轮系减速器的15%~60%,重量为20%~50%。
(4)能实现运动的分解 差动轮系可将一个基本输入运动(转动)按需要分解成两个构件的运动(转动)输出。图1-84(李)所示为汽车后桥差动器,汽车发动机通过传动轴驱动齿轮5,再驱动齿轮4转动。齿轮4上固联着行星架H ,H 上装有行星轮2和2′。与2直接啮合的齿轮1和3是太阳轮。故齿轮1、2、2′、3和齿轮4(行星架H )组成差动轮系。当汽车直线行驶时,两个后轮所滚过的距离相等,此时两轮的转速相等。当汽车需绕O 点沿半径为r 的路面左转弯时,为了使两后轮均在地面上滚动而不发生相对滑动,以减小摩擦和车胎磨损,就要求右轮比左轮转得快。这时行星轮系产生差动效果使右侧车轮比左侧车轮转得快,保证车轮与地面作纯滚动。差动轮系可实现运动分解的特性,在汽车、拖拉机及机床传动中得到广泛的应用。
5-6 几种特殊的行星传动简介(自学)
(课堂小结)行星齿轮系的分类
m 行星齿轮系的传动比计算式 (-1)仅用于平面行星齿轮系
空间行星齿轮系其转化机构的传动比大小仍用原算式计算,但正负号应采用在转化机构图上画箭头的办法来确定。
作业布置:12-11 12-12
教学后记:要在行星齿轮系传动比计算前,说明此时不能直接用定轴轮系传动比的公式计算,但用反转法(相对运动原理),可把它变成一假想的定轴轮系——这便是原行星齿轮系的转化机构。学生不明白时,可温习凸轮机构中反转求凸轮轮廓的内容。
第5章
第2节 周转轮系及其传动比
教学时数:2
教学目标:让学生掌握周转轮系传动比的计算。
教学重点:周转轮系传动比的计算
教学难点:周转轮系传动比的计算
教学方法:讲授法
教学步骤:
(复习提问)定轴齿轮系传动比计算式如何?(学生上来写)
m 什么时候可用(-1)作传动比符号,什么时候只能靠画箭头的方法确定传动
比符号?
(引入新课)在实际生活与生产中,还会遇到齿轮的轴线向导机架不固定的情形,这种齿轮系便是行星齿轮系,我们来研究其特点和应用。
(讲授新课)
5-3周转轮系传动比的计算
1、周转轮系的组成
多媒体所示为一周转轮系,齿轮1以及齿轮3绕相对机架固定的轴线O 1转动,而齿轮2则活套在杆件H 的O 2轴上,因此它一方面绕自己的几何轴线
O 2转动(自转),同时又随H 绕轴线O 1转动(公转),齿轮2便称为行星轮。
与行星轮相啮合,且其轴线位置不变的齿轮称为太阳轮,如图中的齿轮1和齿轮3。支承行星轮并使行星轮绕太阳轮回转的杆件称为行星架,常用H 表示。由此可见,行星轮系是由行星轮、太阳轮、行星架及机架组成。识别行星轮系的关键在于观察是否有轴线相对机架不固定的行星轮。
2、周转轮系的类型
根据自由度数目的不同,可将行星轮系分成行星轮系和差动轮系两种类型。
(1)行星轮系 行星轮系中有一个太阳轮是转动的,这种行星轮系称为行星轮系,如多媒体所示。
(2)差动行星轮系 两个太阳轮都能转动的周转轮系,称为差动轮系,
ω1H ω1-ωH z z K i =H ==±2ωK ωK -ωH z 1 z K -1H 1K
如多媒体所示。
5-4 复合轮系及其传动比
例题讲解列式子 找关系 解方程
5-5 轮系的应用
(1)实现分路传动(图12-9陈)
(2)能实现运动的合成 差动轮系可将两个各自独立的运动合成为一个运动。如图1-83(李)所示为滚齿机差动轮系,两个各自独立的运动(转
(3)获得大传动比(图12-6)。在多媒体所示的行星轮系中,太阳轮4固定,各齿轮齿数为z 1=100,z 2=101,z 3=100,z 4=99。该轮系的传动比i H1达到10000。
由此可见,行星轮系可获得的传动比之大。一般地说,在传递功率与传动比相同的情况下,行星轮系减速器的体积是定轴轮系减速器的15%~60%,重量为20%~50%。
(4)能实现运动的分解 差动轮系可将一个基本输入运动(转动)按需要分解成两个构件的运动(转动)输出。图1-84(李)所示为汽车后桥差动器,汽车发动机通过传动轴驱动齿轮5,再驱动齿轮4转动。齿轮4上固联着行星架H ,H 上装有行星轮2和2′。与2直接啮合的齿轮1和3是太阳轮。故齿轮1、2、2′、3和齿轮4(行星架H )组成差动轮系。当汽车直线行驶时,两个后轮所滚过的距离相等,此时两轮的转速相等。当汽车需绕O 点沿半径为r 的路面左转弯时,为了使两后轮均在地面上滚动而不发生相对滑动,以减小摩擦和车胎磨损,就要求右轮比左轮转得快。这时行星轮系产生差动效果使右侧车轮比左侧车轮转得快,保证车轮与地面作纯滚动。差动轮系可实现运动分解的特性,在汽车、拖拉机及机床传动中得到广泛的应用。
5-6 几种特殊的行星传动简介(自学)
(课堂小结)行星齿轮系的分类
m 行星齿轮系的传动比计算式 (-1)仅用于平面行星齿轮系
空间行星齿轮系其转化机构的传动比大小仍用原算式计算,但正负号应采用在转化机构图上画箭头的办法来确定。
作业布置:12-11 12-12
教学后记:要在行星齿轮系传动比计算前,说明此时不能直接用定轴轮系传动比的公式计算,但用反转法(相对运动原理),可把它变成一假想的定轴轮系——这便是原行星齿轮系的转化机构。学生不明白时,可温习凸轮机构中反转求凸轮轮廓的内容。