第5章 轮系典型例题
例 1 在图示轮系中,已知各轮齿数为:z1 =z1' = 40,z2=z4=30,z3=z5=100,试求传动比i1H 。
解: 齿 轮1',4,5和系杆H组成了一个差动轮系。
齿轮1,2,3和齿轮5(充当系杆)组成了一个行星轮系。 在由齿轮1,2,3和齿轮5(系杆)组成的行星轮系中
由于n 3=0,故有
在由齿轮1',4,5和系杆H组成的差动轮系中
即
分析两个基本轮系的联系,可知
n1 = n1' (c) 将(a),(c)两式代入(b),可得
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计算结果为正,表明从动系杆H和主动齿轮1的转向相同。
例 2 在图示轮系中,已知各轮齿数为:z 1 = 90,z 2 = 60,z 2' = 30,z 3 =30,z 3' = 24,z 4 = 18,z 5 = 60,z 5' = 36,z 6 = 32。运动从A,B两轴输入,由构件H输出。已知nA=100r/min,nB=900r/min,转向如图所示。试求输出轴H的转速nH的大小和方向。
解: 齿轮3',4,5和系杆H组成了一个差动轮系
齿轮1,2,2',3组成了一个定轴轮系,齿轮5',6组成了另一个定轴轮系。 对于齿轮3',4,5和系杆H组成的差动轮系,有
即
对于齿轮1,2,2',3组成的定轴轮系,有
即
对于齿轮5,6组成的定轴轮系,有
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即
分析三个轮系之间的基本联系,有
将该结果带入(a)式,可得
化简整理后得
计算结果为负,说明nH 转向与n 5 相同,即nA,nB转向相反。
例3 在图示轮系中,已知齿轮1的转速为n 1 =1650 r/min,齿轮4的转速n4=1000r/min,所有齿轮都是标准齿轮,且z 2=z 5=z 6=20。求各个齿轮中未知的齿轮齿数。
解:由齿轮1与齿轮3和齿轮6与齿轮4的同轴条件得
齿轮1,2,3及系杆H1组成差动轮系;齿轮4,5,6及系杆H2组成行星轮系。
在 齿轮4,5,6及系杆H2组成的行星轮系中
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在 齿轮1,2,3及系杆H1组成的差动轮系中
又因,n 1 =1650 r/min, nH1= n4=1000r/min,n3 = nH2 = 0.75 n4 = 750 r/min,将各值代入上式可得
z1=25
故 z3=z1+2z2=25+40=65
例4 在图示轮系中,已知:z 1 =22,z 3 =88,z 3' =z5,试求传动比i15。
解:齿轮1,2,3及系杆H组成差动轮系,齿轮3',4,5组成定轴轮系。 在差动轮系中:
在定轴轮系中:
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而
代入(a)式中得
例5 在图示的大速比减速器中,已知蜗杆1和5的头数均为1,且均为右旋,各轮齿数为z 1' =101,z 2 =99,z 2' =z4,z 4' =100,z 5' =100。(1)试求传动比i1H(2)若主动蜗杆1由转速为1375 r/min的电机带动,问输出轴H转一周需要多长时间?
解:(1) 齿轮2',3,4,H组成差动轮系;齿轮1,2组成定轴轮系;齿轮1',5',5,4'组成定轴轮系。
在齿轮2',3,4,H组成的差动轮系中
在齿轮1,2组成的定轴轮系中
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