理论教育 轮系的功用及作用简介

轮系的功用及作用简介

时间:2023-06-30 理论教育 版权反馈
【摘要】:在实际机械传动中,轮系得到广泛应用,其主要功用归纳如下。图6-60齿轮机工作台传动系统5.实现运动的合成和分解利用差动轮系可以把两个独立运动合成为一个运动,或者将一个运动按确定的关系分解为两个运动。若z1=z3,则有图6-61滚齿机的差动轮系可得即齿轮1和行星架H的两个输入转速n1、nH,经差动轮系合为齿轮3的转速。该差动轮系作为加(减)法机构,广泛应用于机床、计算机构和补偿装置等。

轮系的功用及作用简介

在实际机械传动中,轮系得到广泛应用,其主要功用归纳如下。

1.实现相距较远的两轴间的传动

当两轴间的距离a较大但又必须采用齿轮传动时,采用轮系可缩小空间、节约材料、减轻重量,并方便制造和安装。图6-58所示为相同传动比时采用一对齿轮传动(双点画线)与采用定轴轮系传动两种方案的比较。

图6-58 相距较远的两轴间的传动

2.获得大的传动比

如图6-56所示的行星轮系中,当使z1=100,z2=99,z3=100,z4=99时,其传动比iH1可高达10000。可见,这种少齿差的行星轮系可以获得较大的传动比。

3.实现变速、换向的传动

当主动轴转速或转向不变时,利用轮系可使从动轴获得多种转速或改换转向,如汽车、机床等都采用变速箱实现变速传动。图6-59所示为车床走刀丝杠的三星轮换向机构,相啮合的齿2和3空套在三角形构件H的两根轴上。若通过手柄使构件H绕轮4的轴转至图6-59(a)所示位置,则主动轮1的转动经齿轮2和3传给从动轮4,此时,从动轮4与主动轮1的转向相反;当构件H转至图6-59(b)所示位置时,则齿轮2处于空转状态,这时从动轮4与主动轮1的转向相同。

图6-59 三星轮换向机构

4.实现分路传动

实际机械中,常采用轮系使一根主动轴带动几根从动轴一起转动,实现分路传动,以减少原动机数量。图6-60所示为滚齿机工作台传动系统。运动从Ⅱ轴输入,一条路线由1→2传到滚刀A;另一条路线由3→(4-5)→6→7→8→9传到轮坯B。

图6-60 齿轮机工作台传动系统

5.实现运动的合成和分解

利用差动轮系可以把两个独立运动合成为一个运动,或者将一个运动按确定的关系分解为两个运动。(www.daowen.com)

在如图6-61所示滚齿机的差动轮系中,分齿运动由齿轮1传入,附加运动由行星架H传入,合成运动由齿轮3传出,使滚齿机工作台得到需要的转速。若z1=z3,则有

图6-61 滚齿机的差动轮系

可得

即齿轮1和行星架H的两个输入转速n1、nH,经差动轮系合为齿轮3的转速。该差动轮系作为加(减)法机构,广泛应用于机床、计算机构和补偿装置等。

图6-62所示为汽车后桥差速器。该轮系将汽车发动机驱动的原动件5的转速分解为按一定关系变化的左右轮转速n1及n3

图6-62 汽车后桥差速器

在图6-62中,构件1-2-3-4组成差动轮系,且z1=z3,则

可得

当汽车直线行驶时,n1=n3=n4。这时,差速器实际起到联轴器的作用。

当汽车绕点P左转弯时,由于弯道内外侧半径不等,右轮比左轮滚过的弧线长,所以要求右轮比左轮转得快,两车轮转速与两车轮到弯道中心P的距离成正比,即

联立式(a)和式(b)可得

即该差动轮系可将输入的转速n4分解为左、右轮的转速n1,n3

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