1)周转轮系的组成
若轮系中,至少有一个齿轮的几何轴线不固定,而绕其他齿轮的固定几何轴线回转,则称为周转轮系。如图3.87(a)所示的轮系,即为周转轮系。其中,轮2既绕本身的轴线自转又绕O1或OH的轴线公转,称为行星轮;轮1与轮3的轴线固定不动,称为太阳轮(又称中心轮);构件H 称为系杆(又称行星架)。
2)周转轮系传动比计算
在如图3.87(a)所示周转轮系中,行星轮2既绕本身的轴线自转,又绕O1或OH公转,因此,不能直接用定轴轮系传动比计算公式求解周转轮系的传动比,而通常采用反转法来间接求解其传动比。
图3.87 周转轮系传动比分析
根据相对运动原理,假想给周转轮系加上一个与系杆转速nH大小相等而方向相反的公共转速-nH,则系杆H 被固定,而原构件之间的相对运动关系保持不变,齿轮1,2,3则成为绕定轴转动的齿轮。这样,原来的周转轮系就变成了假想的定轴轮系,这个经过一定条件转化得到的假想定轴轮系,称为原周转轮系的转化轮系,如图3.87(b)所示。
转化机构中,各构件的转速见表3.25。
表3.25 周转轮系及其转化轮系各构件转速
既然转化轮系是假想的定轴轮系,可利用定轴轮系传动比的计算方法,列出转化轮系中任意两个齿轮的传动比。
轮1和轮3之间的传动比可表达为
式中,表示转化轮系中轮l 与轮3相对于行星架H 的传动比。其中,“( -1)1”号表示在转化轮系中有一对外啮合齿轮传动,传动比为负说明:轮1与轮3在转化轮系中的转向相反。
一般情况下,若某单级周转轮系由多个齿轮构成,则传动比求法如下:
(1)求传动比大小
传动比大小为(www.daowen.com)
(2)确定传动比符号
标出转化轮系中各个齿轮的转向,来确定传动比符号。当轮1与轮k 的转向相同,取“+”号;反之,取“-”号。将已知转速代入公式时,注意“+”“-”号,一方向代正号,另一方向代负号。求得的转速为正,说明与正方向一致;反之,则方向相反。
例3.4 如图3.88 所示的大传动比行星轮系中,已知z1=100,z2=101,z2′=100,z3=99,均为标准齿轮传动。试求iH1。
解 由式(3.55)得
所以
图3.88 大传动比行星轮系
图3.89 锥齿轮周转轮系
例3.5 在如图3.89所示的轮系中,已知z1=40,z2=40,z3=40,均为标准齿轮传动。试求。
解 由式(3.55)得
其中,“-”号表示轮1与轮3在转化机构中的转向相反。
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