行星轮系_理化生_高中教育_教育专区。3.1 普通齿轮传动 3.2 行星齿轮传动原理 3.3 辛普森行星轮系传动原理 3.4 拉威娜行星轮系传动原理 3.5 行星齿轮机构的拆装与检测 第1页/共108页 3.1普通齿轮传
3.1 普通齿轮传动 3.2 行星齿轮传动原理 3.3 辛普森行星轮系传动原理 3.4 拉威娜行星轮系传动原理 3.5 行星齿轮机构的拆装与检测 第1页/共108页 3.1普通齿轮传动 3.1.1 概 述 齿轮传动用来传递任意两轴间的运动 和动力，其圆周速度可达到300m/s，传递 功率可达105kW，齿轮直径可从不到1mm 到150m以上，是现代机械中应用最广的一 种机械传动。 第2页/共108页 齿轮传动与带传动相比，主要有以下 优点。 ① 传递动力大、效率高。 ② 寿命长，工作平稳，可靠性高。 ③ 能保证恒定的传动比，能传递任意 夹角两轴间的运动。 第3页/共108页 齿轮传动与带传动相比，主要有以下 缺点。 ① 制造、安装精度要求较高，因而成 本也较高。 ② 不宜作远距离传动。 第4页/共108页 3.1.2 齿轮传动的分类 齿轮传动的分类如表3-1所示。 第5页/共108页 第6页/共108页 1．齿轮各部分名称及符号 齿轮各部分名称及符号如图3-1所示。 第7页/共108页 图3-1 齿轮各部分名称及符号 第8页/共108页 2．标准齿轮的主要参数 （1）模数 齿轮圆周上轮齿的数目称为齿数，用 z表示。根据齿距的定义知 第9页/共108页 （2）压力角 渐开线齿廓上各点的压力角大小是不 相等的。 通常所说的压力角是分度圆上的压力 角。 第10页/共108页 3．渐开线标准直齿圆柱齿轮的主 要几何尺寸的计算 渐开线标准直齿圆柱齿轮的主要几何 尺寸的计算如表3-2所示。 第11页/共108页 第12页/共108页 4．一对渐开线标准直齿圆柱齿轮 的啮合传动 （1）正确啮合条件 第13页/共108页 （2）标准安装、标准中心距 标准中心距的计算如下： 第14页/共108页 （3）渐开线齿轮连续传动的条件 要保证齿轮实际啮合线段≥Pb。否则， 当前一对齿在点E分离时，后一对齿尚未 进入点A啮合，这样，在前后两对齿交替 啮合时将引起冲击，无法保证传动的平稳 性。 第15页/共108页 重合度：把实际啮合线段AE与基圆齿 距Pb的比值称为重合度，用 表示。 1 2π [ z（1 tga1 tg） z（2 tga2 tg）] 第16页/共108页 当齿数趋向无穷多、齿轮变成齿条时， 增大，两个齿条啮合时得到直齿轮圆柱 齿轮重合度的最大值为 max 4ha* π sin 2a 第17页/共108页 ha* 1， 20o 的标准直齿圆柱齿轮 有 max 1.981 。 第18页/共108页 3.2 行星齿轮传动原理 3.2.1 概 述 在机器中，常将一系列相互啮合的齿 轮组成传动系统，以实现变速、分路传动、 运动分解与合成等功用。 第19页/共108页 这种由一系列齿轮组成的传动系统称 为轮系。行星轮系有很多类型，其中最简 单的行星轮系是由1个太阳轮、1个齿圈、1 个行星架和支撑在行星架上的几个行星齿 轮组成的，称为1个行星轮系（排）。 第20页/共108页 如图3-7所示的行星轮系中的太阳轮、 齿圈及行星架有一个共同的固定轴线，行 星齿轮支撑在固定于行星架的行星齿轮轴 上，并同时与太阳轮和齿圈啮合。 第21页/共108页 （a）行星轮系示意图 （b）行星轮系结构图 1、4—太阳轮 2、8—齿圈 3、5—行星齿轮 6—太阳轮 7—行星齿轮轴 9、H—行星齿轮架 图3-7 行星轮系 第22页/共108页 当行星齿轮机构运转时，空套在行星 架上的行星齿轮轴上的几个行星齿轮一方 面可以绕着自己的轴线页 另一方面又可以随着行星架一起绕着 太阳轮回转，就如同天空中行星的运动那 样，兼有自转和公转两种运动状态（行星 齿轮的名称即因此而来），在行星轮系中， 具有固定轴线的太阳轮、齿圈和行星架称 为行星轮系的3个基本元件。 第24页/共108页 简单行星齿轮轮系轴向尺寸最紧凑工 艺要求较低，应用也最广泛。 第25页/共108页 3.2.2 传动原理及传动比计算 根据轮系在运动时各齿轮轴线的相对 位置是否固定，可以分为两种类型。 第26页/共108页 1．定轴轮系 如图3-8所示，所有齿轮几何轴线的位 置都是固定的轮系。 第27页/共108页 图3-8 定轴轮系 注：图中数字为齿轮编号 第28页/共108页 轮系的传动比是指该轮系中首、末两 轮角速度（转速）的比值。设首轮a的转速 为na，末轮g的转速为ng，则轮系的传动比 可写为 iag a b na ng 第29页/共108页 i12 1 2 z2 z1 i23 2 3 z3 z2 i34 3 4 z4 z3 i45 4 5 z5 z4 第30页/共108页 i15 i12 i23 i34 i45 第31页/共108页 z2 z1 z3 z2 z4 z3 z5 z4 （ 1）3 z2 z1 z3 z2 z4 z3 z5 z4 第32页/共108页 可以推广到平行轴间定轴轮系的一般 情况。 第33页/共108页 设l和k分别表示首、末齿轮的标号， m为轮系中外啮合齿轮对数，则 ilk l k (1)m 从l到k所有从动轮齿数的连乘积 从l到k所有主动轮齿数的连乘积 第34页/共108页 2．简单行星齿轮轮系 简单行星齿轮轮系中只要固定太阳齿 轮、行星齿轮架、齿圈中的任意一个，其 余两个为输入或输出，便可得到不同的传 动比。 第35页/共108页 如固定齿圈，则可以太阳齿轮为输入， 行星齿轮架为输出；加之固定太阳齿轮、 行星齿轮架、齿圈，其