二 齿轮传动 2.总传动比分配 齿轮系统的总传动比确定后,根据对传动链的 技术要求,选择传动方案,使驱动部件和负载之 间的转矩、转速达到合理匹配。若总传动比较大, 又不准备采用谐波、少齿差等传动,需要确定传 动级数,并在各级之间分配传动比。单级传动比 增大使传动系统简化,但大齿轮的尺寸增大会使 整个传动系统的轮廓尺寸变大。可按下述三种原 则适当分级,并在各级之间分配传动比
◼ 2.总传动比分配 ◼ 齿轮系统的总传动比确定后,根据对传动链的 技术要求,选择传动方案,使驱动部件和负载之 间的转矩、转速达到合理匹配。若总传动比较大, 又不准备采用谐波、少齿差等传动,需要确定传 动级数,并在各级之间分配传动比。单级传动比 增大使传动系统简化,但大齿轮的尺寸增大会使 整个传动系统的轮廓尺寸变大。可按下述三种原 则适当分级,并在各级之间分配传动比。 二、齿轮传动
二、 齿轮传动 (1)最小等效转动惯量原则 利用该原则所设计的齿轮传动系统,换算到电 机轴上的等效转动惯量为最小。 如右图,若不计轴和轴承 的转动惯量,则根据系统动 电动机 能不变的原则,等效到电机 轴上的等效转动惯量为: J2+J3,J4
◼ (1) 最小等效转动惯量原则 ◼ 利用该原则所设计的齿轮传动系统,换算到电 机轴上的等效转动惯量为最小。 二、齿轮传动 J J 2 3 i 电动机 J1 4 i 1 2 如右图,若不计轴和轴承 J 的转动惯量,则根据系统动 能不变的原则,等效到电机 轴上的等效转动惯量为: 2 2 2 1 4 2 1 2 3 1 i i J i J J J J me + + = +
二、 齿轮传动 因为: =3= Byd 2g Byd砖 32g JA- aBy d 32g 所以: ÷ ==(/)》 J 即: J2=J1计4=J1话=J(01) 令 oJem二0 Bi 可得i2=
二、齿轮传动 4 1 3 1 32 d g B J J = = 4 2 2 32 d g B J = 4 4 4 32 d g B J = 因为: 所以: 4 1 4 1 2 1 2 i d d J J = = 4 1 4 2 4 3 4 4 1 4 1 4 3 4 i (i / i ) d d d d J J J J = = = = = 即: 4 2 1 1 J = J i 4 1 1 4 4 1 2 J = J i = J (i / i ) ) 1 (1 4 1 2 2 1 2 1 1 i i i J J i me = + + + 令 0 1 = i J em 2 1 4 1 2 − = i 可得 i
二、 齿轮传动 (2)重量最轻原则 对于小功率传动系统,使各级传动比满足, 7=i2=i3==1 即可使传动装置的重量最轻。 上述结论对于大功率传动系统是不适用的,因 其传递扭矩大,故要考虑齿轮模数、齿轮齿宽等 参数要逐级增加的情况,此时应根据经验、类比 方法以及结构紧凑之要求进行综合考虑。各级传 动比一般应以“先大后小”原则处理
◼ (2) 重量最轻原则 ◼ 对于小功率传动系统,使各级传动比满足, ◼ 即可使传动装置的重量最轻。 ◼ 上述结论对于大功率传动系统是不适用的,因 其传递扭矩大,故要考虑齿轮模数、齿轮齿宽等 参数要逐级增加的情况,此时应根据经验、类比 方法以及结构紧凑之要求进行综合考虑。各级传 动比一般应以“先大后小”原则处理。 二、齿轮传动 n i = i = i == i 1 2 3
二、 齿轮传动 (3)输出轴转角误差最小原则 为了提高机电一体化系统中齿轮传动系统传递 运动的精度,各级传动比应按“先小后大”原则 分配,以便降低齿轮的加工误差、安装误差以及 回转误差对输出转角精度的影响。设齿轮传动系 统中各级齿轮的转角误差换算到末级输出轴上的 总转角误差max,则 △pmax k= 式中:△0一第个齿轮所具有的转角误差; n一第个齿轮的转轴至第级输出轴的传动比
◼ (3) 输出轴转角误差最小原则 ◼ 为了提高机电一体化系统中齿轮传动系统传递 运动的精度,各级传动比应按“先小后大”原则 分配,以便降低齿轮的加工误差、安装误差以及 回转误差对输出转角精度的影响。设齿轮传动系 统中各级齿轮的转角误差换算到末级输出轴上的 总转角误差为 ,则 ◼ 式中: —第个齿轮所具有的转角误差; ◼ —第个齿轮的转轴至第级输出轴的传动比。 二、齿轮传动 max ( / ) 1 max = = n k k k n i k kn i