机械设计基础第5章轮系.ppt

《机械设计基础第5章轮系.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《机械设计基础第5章轮系.ppt（38页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。

1、第第5章章 轮轮 系系51 轮系的类型轮系的类型52 定轴轮系及其传动比定轴轮系及其传动比53 周转轮系及其传动比周转轮系及其传动比54 复合轮系及其传动比复合轮系及其传动比55 轮系的应用轮系的应用56 几种特殊的行星传动简介几种特殊的行星传动简介51 轮系的类型轮系的类型定义：由一系列定义：由一系列齿轮齿轮组成的传动系统简称轮系组成的传动系统简称轮系本章要解决的问题：本章要解决的问题：轮系分类轮系分类周转轮系（轴有公转）周转轮系（轴有公转）定轴轮系（轴线固定）定轴轮系（轴线固定）差动轮系（差动轮系（F=2F=2）行星轮系（行星轮系（F=1F=1）1.1.轮系传动比轮系传动比 i 的计算；的

2、计算；2.2.从动轮转向的判断。从动轮转向的判断。平面定轴轮系平面定轴轮系空间定轴轮系空间定轴轮系复合轮系（两者混合）复合轮系（两者混合）图5-1 定轴轮系定轴轮系：定轴轮系：传动时传动时每个齿轮每个齿轮的几何轴线都是的几何轴线都是固定固定的。的。图5-2 周转轮系周转轮系2121O1O2OH周转轮系：周转轮系：传动时传动时至少有一个齿轮至少有一个齿轮的几何轴线绕另一齿的几何轴线绕另一齿 轮的几何轴线转动的轮系。轮的几何轴线转动的轮系。52 定轴轮系及其传动比定轴轮系及其传动比一、传动比的计算一、传动比的计算iab=a/b=na/nb zb/za 齿轮系齿轮系：设：设输入轴输入轴角速度角速度a

3、 a，输出轴输出轴角速度角速度b b,按定义有：按定义有：一对一对齿轮：齿轮：i12=1/2=z2/z1当当iab11时为减速时为减速,iab1时为增速。时为增速。轮系的传动比轮系的传动比：轮系中：轮系中输入轴输入轴与与输出轴输出轴的角速度之比。的角速度之比。iab。计算轮系传动比：计算轮系传动比：1)确定确定iab数值；数值；2)确定两轴的相对转动方向。确定两轴的相对转动方向。图（图（a）轮系：）轮系：z1、z2、z2齿数；齿数；n1、n2、n2转速。转速。同一轴同一轴上齿轮的转速相同，上齿轮的转速相同，n2=n2、n3=n3、n5=n5、n6=n6。各对啮合齿轮出按动比数值：各对啮合齿轮出

4、按动比数值：、i56、i67；图（图（a）轮系：）轮系：z1、z2、z2齿数；齿数；n1、n2、n2转速。转速。同一轴同一轴上齿轮的转速相同，上齿轮的转速相同，n2=n2、n3=n3、n5=n5、n6=n6。各对啮合齿轮出按动比数值：各对啮合齿轮出按动比数值：、i56、i67所有从动轮齿数的乘积所有从动轮齿数的乘积所有主动轮齿数的乘积所有主动轮齿数的乘积i17=i12i23i34i45i56i67=；i56=n5n6=z5z6；i67=n6n7=z7z6n2n3n1n7n6n7n4n5n1n2n3n4n5n6z2z3z4z5z6z7z1z2z3z4z5z6 设与齿轮设与齿轮1固连的轴为输入轴，

5、与轮固连的轴为输入轴，与轮7固连的轴为输出轴，固连的轴为输出轴，输入输入轴与输出轴轴与输出轴的传动比为：的传动比为：结论结论:定轴轮系传动比定轴轮系传动比数值数值=该轮系各对该轮系各对啮合齿轮啮合齿轮传动比的连乘积传动比的连乘积推广到一般：推广到一般：i1k=()z2z3z4zkz1z2z3z(k-1)主动轮主动轮1与从动轮与从动轮k轴线平行时，两轮转向同轴线平行时，两轮转向同“”；两轮转向反；两轮转向反“”22二、首、末轮转向的确定二、首、末轮转向的确定所有轴线平行定轴轮系：设轮系中有所有轴线平行定轴轮系：设轮系中有m m对外啮合齿轮，则对外啮合齿轮，则末轮转向末轮转向为为(-1)(-1)m

6、 m 1 1、用用“”“”表示表示外啮合齿轮：外啮合齿轮：两轮转向相反，用两轮转向相反，用“”表示；表示；两种方法：两种方法：适用于适用于平面定轴轮系平面定轴轮系（轴线平行轴线平行,两轮转向不是相同就是相反）。两轮转向不是相同就是相反）。1 12 2内啮合齿轮：内啮合齿轮：两轮转向相同，用两轮转向相同，用“”表示。表示。2 2所有从动轮齿数的乘积所有从动轮齿数的乘积所有主动轮齿数的乘积所有主动轮齿数的乘积i1m(-1)(-1)m m 1pvp转向相反转向相反转向相同转向相同1 11vpp1 1121232 2、画箭头、画箭头1 1）外）外啮合时：啮合时：2 2）内）内啮合时：啮合时：3 3）空

7、间）空间定轴轮系定轴轮系:只能只能用画箭头的方法确定从动轮转向。用画箭头的方法确定从动轮转向。两箭头同时指向（或远离）啮合点。两箭头同时指向（或远离）啮合点。头头相对或尾尾相对。头头相对或尾尾相对。两两箭头同向箭头同向。（1 1）锥齿轮：锥齿轮：表转向表转向箭头箭头同时指向同时指向或或背离背离节点。节点。12abc12（2 2）蜗轮蜗杆：蜗轮蜗杆：蜗轮转向与蜗杆转向及其螺旋线方向有关。蜗轮转向与蜗杆转向及其螺旋线方向有关。伸出右手伸出左手21从动蜗轮转向判定方法右手定右手定则则(右旋蜗杆)：四指弯曲四指弯曲顺着顺着主动蜗杆主动蜗杆转向，转向，与拇指指向与拇指指向相相反反的方向，就的方向，就是是

8、蜗轮蜗轮在啮合在啮合处圆周速度的处圆周速度的方向。方向。1)判定主动蜗杆判定主动蜗杆转向转向；2）定则；）定则；3）定）定从动蜗轮从动蜗轮转向转向a、右旋蜗杆、右旋蜗杆b、左旋蜗杆、左旋蜗杆vvP74例例1 惰轮（过桥齿轮）：不影响传动比大小，只改变转向作用惰轮（过桥齿轮）：不影响传动比大小，只改变转向作用的齿轮。如的齿轮。如4作业：作业：P85 2、32H2H13132 2、行星架行星架(或转臂或转臂)：支持：支持行星轮做自转和公转的构件行星轮做自转和公转的构件。1 1、行星轮行星轮：周转轮系中，轴线位置变动即周转轮系中，轴线位置变动即做自转又做公转的齿轮。做自转又做公转的齿轮。53 周转轮

9、系及其传动比周转轮系及其传动比n n1 1n n3 3n n2 2n nH H1）齿轮）齿轮1、3及构件及构件H各绕固定轴各绕固定轴O1、O3、OH（重（重O1）转动。）转动。2）齿轮）齿轮2空套在构件空套在构件H的轴上，的轴上，H转动时，齿轮转动时，齿轮2自转（绕自转（绕O2）+随随H绕定轴线绕定轴线o3o1oHo2ab312H一、周转轮系的组成一、周转轮系的组成(OH)公转。公转。周转轮系。周转轮系。基本周转轮系的构成：由基本周转轮系的构成：由行星轮、支持它的行星轮、支持它的行星架和与行星架和与行星轮行星轮相啮合的两个（有时相啮合的两个（有时1个）个）中心轮。中心轮。行星架与中心轮的几何轴

10、线必须重合，否则不能转动。行星架与中心轮的几何轴线必须重合，否则不能转动。4、差动轮系差动轮系：周转轮系中自由度：周转轮系中自由度F=2（需要两个原动件）。（需要两个原动件）。图a周转轮系，两个中心轮都能转动。活动构件n=4，PL=4，PH=4。机构自由度F=3n-2PL-PH=34-24-2=2。需要两个原动件。5、行星轮系行星轮系：周转轮系中自由度周转轮系中自由度F=1（只需一个原动件）。（只需一个原动件）。图b周转轮系，只有一个中心轮能转动。活动构件n=3，PL=3，PH=2。机构自由度F=3n-2PL-PH=33-23-2=1。只需一个原动件。3、太阳轮太阳轮(中心轮中心轮)：轴线位置

11、固定的齿轮。：轴线位置固定的齿轮。二、周转轮系传动比的计算二、周转轮系传动比的计算 反反转转原原理理：给给周周转转轮轮系系施施加加一一绕绕轴轴线线O OH H的的-n nH H (nH行星架H的转速）公公共共转转速速后后(不不改改变变轮轮系系中中各各构构件件之之间间的的相相对对运运动动），行行星星架架固固定定不不动动，所所有有齿轮几何轴线的位置全都固定，齿轮几何轴线的位置全都固定，原轮系便成为一新的定轴轮系。原轮系便成为一新的定轴轮系。周转轮系的周转轮系的行星轮行星轮不是绕固定轴线的简单运动，传动不是绕固定轴线的简单运动，传动比不能直接用求定轴轮系传动比的方法求解。比不能直接用求定轴轮系传动比

12、的方法求解。2H2H1313n n1 1n n2 2n nH Ho3o1oHo2n n3 3-n-nH H 这一假想轮系这一假想轮系-转化轮系转化轮系其转速：其转速：n1H=n1-nH；n2H=n2-nH；n3H=n3-nH；nHH=nH-nH可按定轴轮系公式计算该可按定轴轮系公式计算该新轮系新轮系传动比传动比。n1Hn3H=n1-nHn3-nH转化轮系是定轴轮系转化轮系是定轴轮系,且起始主动轮与最末且起始主动轮与最末从动轮轴线平行。从动轮轴线平行。()z2z3z1z2n1Hn3H=n1-nHn3-nH()z2z3z1z2=所以所以推广到一般推广到一般nGHnKH=nG-nHnK-nH()转化

13、轮系从转化轮系从G至至K所有从动轮齿数的乘积所有从动轮齿数的乘积=iGkH=转化轮系从转化轮系从G至至K所有主动轮齿数的乘积所有主动轮齿数的乘积G-主动轮主动轮,K最末从动轮最末从动轮,中间各轮主从地位中间各轮主从地位按按假定假定判断。转化轮系判断。转化轮系中齿轮中齿轮G、K的转向，用画箭头的方法判定。的转向，用画箭头的方法判定。同向同向“”；反向；反向“”用上式求未知用上式求未知转速和齿数转速和齿数时，须时，须先确定先确定iGkH的的“”或或“”。只有两轴平行时，两轴转速才能代数相加，只有两轴平行时，两轴转速才能代数相加，上式只适用齿轮上式只适用齿轮G、K和行星架和行星架H的轴线平行的场合。

14、的轴线平行的场合。用相对运动原理，将周转轮系转化成假想定轴轮系，计算传动比用相对运动原理，将周转轮系转化成假想定轴轮系，计算传动比的方法的方法相对速度法（相对速度法（反转法反转法）。）。例例5-2 已知：已知：z127、z217,z361，齿轮，齿轮1转速转速n1=6000r/min求求i1H 和行星架和行星架H的转速的转速nH。解：将解：将行星架视为固定，轮系中各轮转向如图行星架视为固定，轮系中各轮转向如图（虚箭头假想转化轮系齿轮转向）。（虚箭头假想转化轮系齿轮转向）。由公式得：由公式得：i12H=n2与与n1转向相反。转向相反。得：得：n2-4767 r/min轮1转3.26圈，系杆H转1

15、圈。213n2Hn3Hn1Hn1Hn3H=n1-nHn3-nH()z2z3z1z2=H解得解得n1-nH0-nH()6127=n1nH=1+6127i1H=3.26n1i1H=60003.26nH=1840r/mini1H为正，为正，nH与与n1转向相同。转向相同。用公式可算出行星齿轮用公式可算出行星齿轮2 的转速的转速n2。n1Hn2H=n1-nHn2-nH()z2z1=代入数值代入数值6000-1840n2-1840()27=17 i1313-z-z3 3/z/z1 1强调：强调：i13 iH13 绝对运动相对运动例例5-3：锥齿轮组成的差动轮系，已知：锥齿轮组成的差动轮系，已知：z160

16、，z240，z2z3=20,若若n1与与n3均为均为120r/min，转向相反，转向相反(箭头示箭头示)。求求 nH 大小和方向。大小和方向。解解:将将H固定，固定，轮1和轮3虚箭头同向。设实箭头朝上为正，则设实箭头朝上为正，则n1=120r/min，n3=-120r/min，代入上式得代入上式得z z3 3由由 1）行星轮）行星轮2-2的轴线与齿轮的轴线与齿轮1（或（或3）及行星架）及行星架H的轴线不平行，不能用的轴线不平行，不能用5-2式计算式计算n2。（转化轮系中两齿轮轴线不平行时，不能直接计算！）。（转化轮系中两齿轮轴线不平行时，不能直接计算！）2）实箭头）实箭头表示齿轮真实转向表示齿

17、轮真实转向对应对应n1、n3、。虚箭头虚箭头表示虚拟转化表示虚拟转化轮系中的齿轮转向轮系中的齿轮转向对应对应n1H、n2H、n3H。3）运用（）运用（5-2）时，）时，i13H的正负取决于的正负取决于n1H和和n3H，即取决于虚线箭头。而代，即取决于虚线箭头。而代入入n1、n3数值时需根据实线箭头判定其正负。数值时需根据实线箭头判定其正负。2 2各轮转向如虚线箭头所示。各轮转向如虚线箭头所示。n1n3132n1Hn3H=n1-nHn3-nH(+)z2z3z1z2=120-nH-120-nH=4060(+)解得：解得：nH=600r/min。nH与n1转向同。HP86：5-8表表 常见基本周转轮

18、系常见基本周转轮系 复复合合轮轮系系：由由定定轴轴轮轮系系和和周周转转轮轮系系，或或是是由由几几个个基基本本周周转转轮轮系系组成的复杂轮系。计算其传动比，须分析轮系类型及其组成。组成的复杂轮系。计算其传动比，须分析轮系类型及其组成。主主要要任任务务：1）将将混混合合轮轮系系中中几几个个基基本本周周转转轮轮系系分分开开，或或将将混混合轮系中基本合轮系中基本周转轮系与定轴轮系周转轮系与定轴轮系分开；分开；2）找出各部联系。）找出各部联系。54 复合轮系及其传动比复合轮系及其传动比 据据周周转转轮轮系系特特点点判判断断混混合合轮轮系系中中是是否否包包含含周周转转轮轮系系。轴轴线线可可动动的的行行星星

19、轮轮、支支持持行行星星轮轮转转动动的的系系杆杆(外外形形不不一一定定像像杆杆件件，可可是是滚滚筒筒、转转动动壳壳体体或或齿齿轮轮本本身身，符符号号不不一一定定是是H)以以及及与与行行星星轮轮啮啮合合且且轴轴线线与与周周转转轮轮系系主主轴轴线线重重合合的的中中心心轮轮，组组成成一一个个基基本本周周转转轮轮系系。无无行行星星轮轮，所所有有齿齿轮轮轴轴均均固固定定的的部部分分是是定定轴轴轮轮系系。将将混混合合轮轮系系分分解解成成若若干干个个基基本本轮轮系系后后，定定轴轴轮轮系系用用公公式式(5-1)，周周转转轮轮系系转转化化机机构构用用公公式式(5-2)列列出多个传动比方程式，据其内在联系联立求解。

20、出多个传动比方程式，据其内在联系联立求解。工程实际中大量采用复合轮系。将将复复合轮系分解为合轮系分解为基本轮系基本轮系，分别计算传动比，然后根据组合，分别计算传动比，然后根据组合方式联立求解。方式联立求解。方法方法：先找行星轮先找行星轮(找出几何轴线绕另一齿轮几何的轴线转动的齿轮)行星架行星架（支（支承行星轮运动承行星轮运动)太阳轮太阳轮（几何轴线与行星架回转轴线重合（几何轴线与行星架回转轴线重合,且与且与行星轮行星轮啮合定轴齿轮）啮合定轴齿轮）混合轮系中可能有多个周转轮系，混合轮系中可能有多个周转轮系，一个基本周转轮系中最多只一个基本周转轮系中最多只有有三个中心轮。三个中心轮。剩余的就是定轴

21、轮系。剩余的就是定轴轮系。一、传动比求解思路：一、传动比求解思路：轮系分解的轮系分解的关键关键：将：将周转轮系周转轮系分离出来。分离出来。例例5-4:图示电动卷扬机减速器中，齿轮图示电动卷扬机减速器中，齿轮1为主动轮，动力由卷筒为主动轮，动力由卷筒H输出。各轮齿数为输出。各轮齿数为z124，z252，z2=21，z378，z318，z430，z5=78。求。求i1H。解解:1）分解轮系）分解轮系。轮系中轮系中：（1）双联齿轮）双联齿轮2-2的几何轴线是绕的几何轴线是绕着齿轮着齿轮1和和3的轴线转动的，所以是的轴线转动的，所以是行星轮行星轮；（2）支持它运动的构件）支持它运动的构件(卷筒卷筒H)

22、就是就是系杆系杆；（3）和行星轮相啮合且绕固定轴线转动的齿）和行星轮相啮合且绕固定轴线转动的齿轮轮1和和3是是两个中心轮。两个中心轮。这两个中心轮都能转动，这两个中心轮都能转动，所以齿轮所以齿轮1、2-2、3和行星架和行星架H组成一个双排内组成一个双排内外啮合的外啮合的差动轮系差动轮系。（4）剩下的齿轮）剩下的齿轮3，4，5是一个定轴轮系。是一个定轴轮系。以上二者合在一起构成一个以上二者合在一起构成一个混合轮系。混合轮系。2）分析混合轮系内部联系。）分析混合轮系内部联系。（1）定轴轮系中内齿轮）定轴轮系中内齿轮5与差动轮系中系杆与差动轮系中系杆H是同一构件，因而是同一构件，因而n5=nH；（2

23、）定轴轮系中齿轮）定轴轮系中齿轮3与差动轮系中心轮与差动轮系中心轮3是同一构件，是同一构件，因而因而n3=n3。3）求传动比。求传动比。定轴轮系定轴轮系，齿轮，齿轮4是惰轮，根据式（是惰轮，根据式（5-1）得）得差动轮系差动轮系中，根据式（中，根据式（5-2）得到）得到(a)(b)由式(a)得：代入式(b)得：n1Hn3H=n1-nHn3-nH()z2z3z1z2=5278()24211692143.912作者：潘存云教授12i12=6结构超大、小轮易坏结构超大、小轮易坏55 轮系的应用轮系的应用轮系广泛应用于各种机械中。功能：轮系广泛应用于各种机械中。功能：一、相距较远的两轴之间的传动一、相

24、距较远的两轴之间的传动结构超大、小轮易坏结构超大、小轮易坏 主动轴和从动轴距离较主动轴和从动轴距离较远时，如仅用一对齿轮传远时，如仅用一对齿轮传动，齿轮尺寸很大，占空动，齿轮尺寸很大，占空间、费材料、制造安装不间、费材料、制造安装不便。轮系传动克服之。便。轮系传动克服之。二、实现变速传动二、实现变速传动 主动轴转速主动轴转速不变，利用轮系使不变，利用轮系使从动轴从动轴获得多种工作转速。汽车、机床、起重获得多种工作转速。汽车、机床、起重设备。设备。第一档：第一档：齿轮5、6啮合，3、4 和离合器A、B均脱离。第二档：第二档：齿轮3、4啮合，5、6 和离合器A、B均脱离。第三档：第三档：离合器A、

25、B啮合，齿轮5、6和3、4 均脱离。第四档：第四档：齿轮6、8啮合，3、4 和5、6及离合器A、B均脱离。此时 因惰轮8的作用，输出轴反转。反转。图为汽车速变速箱。轴图为汽车速变速箱。轴动力输入动力输入轴；轴轴；轴输出轴；输出轴；4，6滑移齿轮；滑移齿轮；A、B牙嵌式离合器；该变速箱使输出轴得牙嵌式离合器；该变速箱使输出轴得四种转速。四种转速。AB采用轮系传动，可以获得结构紧凑的大传动比。采用轮系传动，可以获得结构紧凑的大传动比。三、三、获得大传动比获得大传动比Z2 Z2HZ1Z3例：图示行星轮系中例：图示行星轮系中 z1100，z2101,z2100,z399，求：，求：iH1n1Hn3H=

26、n1-nHn3-nH()z2z3z1z2=代入已知数据：n1-nH0-nH()10199=100100解得：10000该类型的行星齿轮传动，传动比越大，机械效率越低，故不宜用于传递大功率，只适用于辅助机构的减速机构。-自锁i1H=结论：系杆转结论：系杆转1000010000圈时，轮圈时，轮1 1同向转同向转1 1圈。圈。四、四、合成运动和分解运动合成运动和分解运动合成运动合成运动将两个输入运动和为一个输出运动。将两个输入运动和为一个输出运动。分解运动分解运动将一个输入运动分为两个输出运动。将一个输入运动分为两个输出运动。均可用差动轮均可用差动轮系实现系实现1）合成运动）合成运动 图示用于图示用

27、于合成合成的简单差动轮系，的简单差动轮系，其中其中 z1=z3。n1Hn3H=n1-nHn3-nH()z3z1=-1解得：解得：2nH=n1+n3结论：齿轮结论：齿轮1、3转速的和是行星架转速的两倍。转速的和是行星架转速的两倍。这种轮系可用作加（减）法机构。这种轮系可用作加（减）法机构。这种合成作用广泛用在机床、计算机构和补偿装置这种合成作用广泛用在机床、计算机构和补偿装置图为汽车差速器，图为汽车差速器，（1）汽车走直线：左右两轮）汽车走直线：左右两轮滚过的距离相等，转速也相同滚过的距离相等，转速也相同n1=n3。齿轮。齿轮1、2、3和和4如同如同一固联整体一起转动。一固联整体一起转动。225

28、差速器差速器为使车轮和地面不发生滑动减少轮胎为使车轮和地面不发生滑动减少轮胎磨损，要求右轮比左轮转的快。齿轮磨损，要求右轮比左轮转的快。齿轮1和和3之间产生相对转动，齿轮之间产生相对转动，齿轮2除随除随4绕绕后车轮轴线公转外，还绕自己轴自转，后车轮轴线公转外，还绕自己轴自转，齿轮齿轮1、2、3和和4（即（即H）组成差动轮）组成差动轮系发挥作用。该差动轮系和上页图机系发挥作用。该差动轮系和上页图机构相同，故构相同，故2n4=n1+n3 B13rnH由发动机提供，由发动机提供，其中：其中：Z1=Z3，nH=n4，CH442）分解运动：）分解运动：（2）汽车左转弯：）汽车左转弯：r该轮系根据转弯半径

29、大小自动分解该轮系根据转弯半径大小自动分解nH使使n1、n3符合转符合转弯的要求弯的要求。当发动机传递的转速当发动机传递的转速n4、轮距轮距B和转弯半径和转弯半径r已知时，由已知时，由上述二式算出左右两轮的转速上述二式算出左右两轮的转速n1和和n3。n1/n3=r/r=r/(r+B)当车体以当车体以绕瞬时回转中心绕瞬时回转中心C点转动时，左右两轮走过点转动时，左右两轮走过的弧长与它们至的弧长与它们至C点的距离成正比，即：点的距离成正比，即：556 6 几种特殊的行星传动简介几种特殊的行星传动简介 基本原理如图示。中心轮基本原理如图示。中心轮1 1固定，行星架固定，行星架H H。轴。轴V V与行

30、星轮与行星轮2 2用等用等角速比机构角速比机构3 3相连接，所以相连接，所以V V的转速即的转速即2 2的绝对转速的绝对转速。传动比为：。传动比为：由上式可知：由上式可知：两轮齿数差越小，传动比越大两轮齿数差越小，传动比越大。通常齿数差为。通常齿数差为1-4.1-4.当当z z2 2-z-z1 11 1时。称为时。称为一齿差传动一齿差传动，此时，此时传动比有最大值传动比有最大值iH1=-z=-z2 2。iHV=iH2=1/i2H=-z2/(z1 z2)一、一、渐开线渐开线少齿差少齿差行星齿轮传动行星齿轮传动HV输出轴输出轴输入轴输入轴123n2Hn1H=n2-nHn1-nH()z1z2=i21

31、H=n2-nH0-nHz1z2=得得，解得：，解得：i2H=1-z1z2=-z1-z2 z2故：故：少齿差行星传动常采用少齿差行星传动常采用销孔销孔输出机构作为输出机构作为等角速比机构等角速比机构如图如图。(了解了解)结构和原理为：结构和原理为：1）行星轮）行星轮2的辐板上，沿半径的辐板上，沿半径p的圆周开有的圆周开有J个均不圆孔个均不圆孔（半径（半径rw）。2）输出轴的圆盘）输出轴的圆盘1上，沿半径上，沿半径p的圆周布有的圆周布有J个圆柱销，销上套外半个圆柱销，销上套外半径径rp的销套。将这些带套的圆柱销分别插入行星轮的销套。将这些带套的圆柱销分别插入行星轮2的圆孔中，使行的圆孔中，使行星轮

32、和输出轴星轮和输出轴V连接起来。连接起来。adhdsohoso1o2rwV设计时取设计时取rw-rp=A，A为轮为轮1与轮与轮2的中的中心距心距=行星轮行星轮(2)轴轴线与输出轴线与输出轴(V)轴线轴线间的距离。保证输间的距离。保证输出轴出轴V的转速始终的转速始终与行星轮的绝对转与行星轮的绝对转速相同。速相同。212优点：优点：传动比大。一级减速传动比大。一级减速i1H可达可达135135，二级可达，二级可达10001000以上。以上。结构紧凑，体积小，重量轻。与同样传动比和同样结构紧凑，体积小，重量轻。与同样传动比和同样 功率的普通齿轮减速器相比，重量可减轻功率的普通齿轮减速器相比，重量可减

33、轻1/31/3以上。以上。加工简单，装配方便。加工简单，装配方便。效率较高。一级减速效率较高。一级减速0.80.80.94,0.94,比蜗杆传动高。比蜗杆传动高。由于上述优点，使其获得了广泛的应用缺点缺点：同时同时啮合的齿数少啮合的齿数少，承载能力较低，为避免干涉，须进，承载能力较低，为避免干涉，须进行复杂的变位计算。行复杂的变位计算。二、摆线针轮行星传动二、摆线针轮行星传动 (了解了解-P83图图)区别：区别：渐开线渐开线少齿差少齿差行星行星传动传动-内齿轮内齿轮1和行星轮和行星轮2都是都是渐开线齿廓；渐开线齿廓；摆线针轮行星传动：摆线针轮行星传动：轮轮1的的内齿是带套筒的圆柱销形针齿，内齿

34、是带套筒的圆柱销形针齿，行星轮行星轮2的齿阔曲线是短辐外的齿阔曲线是短辐外摆摆线的等距曲线。线的等距曲线。摆线轮摆线轮销轴销轴销轴套销轴套dsdhO1齿数差为齿数差为:z z2 2-z-z1 1=1=1a针轮针轮O2针齿套针齿套针齿销针齿销工作原理与结构与渐开线少齿差行星齿轮传动基本同。由行星架工作原理与结构与渐开线少齿差行星齿轮传动基本同。由行星架H、两个行星轮两个行星轮2和内齿轮和内齿轮1组成。行星轮的运动依靠等角速比的组成。行星轮的运动依靠等角速比的销孔销孔输出机构输出机构传到输传到输出轴上。出轴上。其传动比其传动比iHV=nH/nV=-z2/(z1-z2)=-z212优点：优点：传动比

35、大，传动比大，结构紧凑、体积小、重量轻、效率较高、结构紧凑、体积小、重量轻、效率较高、传动平稳、承载能力大、齿轮磨损小、使用寿命长。传动平稳、承载能力大、齿轮磨损小、使用寿命长。缺点缺点加工工艺复杂、精度要求高，用专用机床和刀具加工工艺复杂、精度要求高，用专用机床和刀具加工摆线齿轮。加工摆线齿轮。三、谐波齿轮传动三、谐波齿轮传动 (了解了解)组成组成:刚轮刚轮(固定固定-中心轮中心轮)、柔轮柔轮(输出输出-可产生大弹性变形可产生大弹性变形-行星轮行星轮)、波发生器波发生器(主动主动-行星架行星架)。P83图图刚轮刚轮柔轮柔轮波发生器波发生器工作原理：工作原理：当波发生器旋转时，迫使柔轮由圆变形

36、为椭当波发生器旋转时，迫使柔轮由圆变形为椭圆，使圆，使长轴两端附近的齿长轴两端附近的齿进入啮合状态，进入啮合状态，而端轴附近的而端轴附近的齿齿则脱开，其余不同区段上的齿有的处于逐渐啮入状态，则脱开，其余不同区段上的齿有的处于逐渐啮入状态，而有的处于逐渐啮出状态。波发生器连续转动时，柔轮而有的处于逐渐啮出状态。波发生器连续转动时，柔轮的变形部位也随之转动，使轮齿依次进入啮合，然后又的变形部位也随之转动，使轮齿依次进入啮合，然后又依次退出啮合，从而实现啮合传动。依次退出啮合，从而实现啮合传动。传动比传动比:和和渐开线渐开线少齿差行星齿轮传动比公式完全相同。少齿差行星齿轮传动比公式完全相同。iHV=

37、nH/nV=-z2/(z1-z2)类型：类型：双波传动、双波传动、三波传动三波传动刚轮刚轮优点：优点：传动比大，单级减速传动比大，单级减速i1H可达可达50500；同时啮合的齿数多，承载能力高；同时啮合的齿数多，承载能力高；传动平稳、传动精度高、磨损小；传动平稳、传动精度高、磨损小；在大传动比下，仍有较高的机械效率；在大传动比下，仍有较高的机械效率；零件数量少、重量轻、结构紧凑；零件数量少、重量轻、结构紧凑；缺点：缺点：启动力矩较大、柔轮容易发生疲劳损坏、发热严重。启动力矩较大、柔轮容易发生疲劳损坏、发热严重。转臂旋转一圈，柔轮变形两次，并反向转两个齿。转臂旋转一圈，柔轮变形三次，反向转三个齿

38、。转臂转臂柔轮柔轮滚轮滚轮滚轮滚轮双波双波传动传动三波传三波传动动四、活齿传动四、活齿传动1）一种新型少齿传动。传动原理与谐波齿轮传动类似。区别：）一种新型少齿传动。传动原理与谐波齿轮传动类似。区别：谐波齿轮传动谐波齿轮传动借助柔轮的变形实现逐齿啮合。借助柔轮的变形实现逐齿啮合。活齿传动活齿传动借助活齿的伸缩实现逐齿啮合。借助活齿的伸缩实现逐齿啮合。2）P84图图 推杆活齿传动结构见图推杆活齿传动结构见图3）活齿有多种不同结构：推杆活齿、摆动活齿、滚柱活齿、）活齿有多种不同结构：推杆活齿、摆动活齿、滚柱活齿、套筒活齿套筒活齿 P84图图5-20：8个滚柱、个滚柱、9个齿槽。个齿槽。4）活齿传动特点：传动比大）活齿传动特点：传动比大（单级（单级i=8-60）；效率高；效率高（70%-90%）；结构紧凑结构紧凑（不需要等角速比机构，不需要等角速比机构，）；传动平稳，承载力高；传动平稳，承载力高（不出现啮合（不出现啮合齿轮副间的干涉，多大齿轮副间的干涉，多大1/2活齿同时参加）活齿同时参加）；