6-1輪係的分類
在機械中齒輪傳動一般不是一對而是有多對齒輪,這種由一係列齒輪所組成的傳動係統稱為輪係。
按照齒輪的幾何軸線是否固定,輪係可分為定軸輪係和周轉輪係兩類。
各齒輪的幾何軸線均固定,故稱為定軸輪係。齒輪的幾何軸線繞構件討的軸線轉動,這種至少有一個齒輪的幾何軸線圍繞其它齒輪軸線轉動的輪係稱作周轉輪係。
6-2定軸輪係傳動比
一、定軸輪係傳動比
輪係中首輪與末輪的轉速或角速度之比,稱為輪係的傳動比。首先分清該輪係的運動傳遞路線並分別求出各對齧合齒輪的傳動比。
1.定軸輪係的傳動比為各對齒輪傳動比的連乘積,其值等於各從動輪齒數的乘積與各主動輪齒數乘積之比。
2.當m為偶數時,傳動比為正值,表示首末輪轉向相同,當講為奇數時,傳動比為負值,表示首未輪轉知相反。
3.在計算式中考數被消掉。這是由於輪3相對輪2來說是從動輪,而相對輪4來說是主動輪,它的齒多少對傳動比的絕對值不愛生影響,隻是增加了齧合數而使從動輪轉向變比,這種的齒輪稱為惰輪或過輪。
4.對於含有圓錐齒、蝸阡蝸掄、螺旋齒輪等空間輪係,因其主、從動輪的運動平麵不平行,不能應用。因此,隻能用畫箭頭的方法來確定從動輪的轉向。
二、周轉輪係傳鉍比
在周轉輪係中,由於行星輪的幾何軸線不固定,所以不能直接應用定軸輪係傳動比的計算式。為此,應用反轉法的基本原理,把周轉輪係轉化為定軸輪係。
總之,用轉化機構求周轉輪係傳動比時,應注意如下幾點:
1)轉化機構是假想的機構,在計算傳動比時,主、從動件可任意選擇,其原則以計算方便為準,行星輪係中,以輪3作為轉化機構的從動件,可使運算方便。
2)隻能用在兩構件的轉動軸共線或互相乎行的場合。
3)對於混合輪係的傳動比計算,首先必須正確地劃清那是定軸輪係部分,那是周轉輪係部分,然後分別應用各自傳動比計算式,最後聯立求解。
6-3周轉輪係的功用
一、可實現運動的合成和分解
1.運動的合成
2.運動的分解
二、可獲得大傳動比
三、可獲得傳動的變速和換向
在定軸輪係傳動中需要變速時,常用滑移齒輪換檔以改變從動軸的轉速和轉向,而齒輪的滑移、離合將產生噪聲。為此可釆用周轉輪係變速和換向,因為周轉輪係的係扞,中心輪三者中,任意兩構件為主動均可得到第三者的運動。
6-4其它行星輪係簡介
一、線少齒龜輪係機構
二、譜波齒輪機構
諧波齒輪機構,它由柔輪1,剛輪2和諧波發生器/所組成,動時,發生器為主動,柔輪從動,剛輪固定,當發生器裝入柔輪內孔後,滾輪3迫使內孔圓變為橢圓形,於是柔輪長軸兩端附近的齒與剛輪的內齒完全齧合,短軸兩端附近的齒則與剛輪相應的齒完全脫開。當諧波發生器連續轉動時,柔輪變形部位將不斷發生周期性的變化,使得柔輪與剛輪的齒齧入、齧合、脫開、再齧入,周而複始地發生變化傳遞齧合運動,從而,迫使柔輪相剛輪沿著與諧波發生禕孖轉向相反的方向轉動。
與現有一般齒輪傳動相比,諧波齒輪傳動有如下特點
1.傳動比大
2.齧合的齒數多,承載能力較髙。
3.件少,結構緊湊。
4.間隙易於調整。
5.運動平穩,無噪聲。
由於諧波齒輪傳動的優點突出,已得到廣泛應用。
三、擺線針輪行星輪機構
這種機構與漸開線少齒差機構在形式上基本一樣,也是由一個支持輪(計輪)、兩個對稱布置的行星輪(擺線輪)和一個係杆(雙偏心軸)所組成。但其齒廓為擺線,現僅對其傳動原理,性能、特點及應用作一個要介紹。
1.擺線齒廓的形成和傳動原理
2.傳動比
3.優缺點
1)齧合齒數多,故承載能力大。
2)齧合傳動時,擺線齒與柱銷之問有滾動,故磨損小,壽命長。
3)無齒廓重疊幹涉問題。、
主要缺點是製造精度要求髙,需要專用機床。
這種機構應用廣泛