长城开发铝基片研磨工程 内容概要 第一部分：行星齿轮传动的概念 第二部分：行星齿轮传动的传动比 第三部分：齿轮片公转、自转方程 第四部分：盘片轨迹方程 第五部分：研磨轨迹方程 第六部分：研磨速度方程 第七部分：研磨运动方程 长城开发铝基片研磨工程 学习结构图 定轴轮系传动比 周转轮系传动比 研磨运动方程 研磨速度方程 研磨轨迹方程 自转方程 公转方程 工具：反转原理 工具：转化轮系 工具：虚拟系杆/公转方程 工具：三角函数/余弦定理/公转方程/自转方程 工具：转化轮系/三角函数/余弦定理/矢量合成原理/自转及公转方程 工具：定积分/速度方程 研磨轨迹模拟图 工具：轨迹方程/程序设计 长城开发铝基片研磨工程 第一部分行星齿轮传动的概念 行星齿轮传动的定义 行星齿轮传动的分类 长城开发铝基片研磨工程 行星齿轮传动的定义 轮系的概念： 定义：在各种机器设备和机械传动装置中，为了增速、减速和变速等特殊用途，经常采用一系列互相齿合的齿轮所组成的传动系统，称为轮系。 分类1：轮系可由各种类型的齿轮幅组成。由锥齿轮、螺旋齿轮、蜗杆蜗轮组成的轮系，称为空间轮系；由圆柱齿轮组成的轮系，称为平面轮系。 分类2：根据轮系运转时，其各个齿轮的轴线相对于机架的位置是否都是固定的，而将轮系分为三大类。 定轴轮系：各齿轮的几何轴线的位置都是固定的轮系。 周转轮系：有一个或几个齿轮的几何轴线绕着其他轴线回转的轮系。 ①行星轮系机构的自由度为1的周转轮系 ②差动轮系机构的自由度为2的周转轮系 行星轮系和差动轮都属于行星齿轮传动 复合轮系：既包含定轴轮系部分，有包含周转轮系部分，或者由几部分组成的轮系，称为复合轮系。 长城开发铝基片研磨工程 轮系图例 定轴轮系例图周转轮系例图 长城开发铝基片研磨工程 行星齿轮传动的分类 按自由度数目分为： W=1。简单行星齿轮传动，有的又称行星轮系。只需知道一个构件的运动后，便可确定其他构件运动。有2个运动基本构件。 准行星齿轮传动。 W=2。差动行星齿轮传动，有的又称差动轮系。需知道两个构件的运动后，才能确定其余构件的运动。有3个运动基本构件。 W2。多自由度，称行星齿轮变速传动。 组合行星齿轮传动。包括：双级、多级、封闭行星齿轮传动 长城开发铝基片研磨工程 行星齿轮传动的分类 行星齿轮传动 差动行星齿轮传动 （行星轮系） （差动轮系） 长城开发铝基片研磨工程 行星齿轮传动的分类 按齿轮啮合方式分： NGW —— 具有内啮合和外啮合，同时还具有一个公共齿轮的行星齿轮传动。 NW WW NN NGWN N 按基本构件的配置情况分： 是苏联学者库德略夫采夫提出。在库氏分类方法中，行星齿轮传动的基本代号为：Z —— 中心轮，X —— 转臂，V —— 输出轴。 分3种： 2Z-X：由两个太阳轮（2K）行星架X及行星轮所组成。 3Z：由三个太阳轮（3K）和行星轮相啮合，行星架H仅起支承作用，不传递外力矩，不是基本构件。 Z-X-V：由一个太阳轮（K）、行星架X和一个几何轴线与主轴线重合的输出构件V所组成 长城开发铝基片研磨工程 第二部分研磨传动比方程 定轴轮系的传动比 周转轮系的传动比 行星轮系的传动比 差动轮系的传动比 准行星轮系的传动比 研磨传动比方程 传动比与行星轮数目的关系 长城开发铝基片研磨工程 定轴轮系的传动比 定义：输入构件的角速度（或转速）与输出构件的角速度（或转速）的比值，称为齿轮传动的传动比。 确定齿轮系的传动比包含以下两方面： (1) 计算传动比i的大小； (2) 确定输出轴(轮)的转向。 外啮合转向相反 取“-”号 内啮合转向相同 取“+”号 长城开发铝基片研磨工程 定轴轮系的传动比 计算公式： 长城开发铝基片研磨工程 周转轮系的传动比 基本思路：利用反转原理将周转轮系转化为定轴轮系。 反转原理：给周转轮系中的每一个构件都加上一个附加的公共转动（转动的角速度为－ωH）后，不会改变轮系中各构件之间的相对运动， 但原周转轮系将转化成为一个假想的定轴轮系，称为周转轮系的转化机构。 长城开发铝基片研磨工程 周转轮系的转化机构 长城开发铝基片研磨工程 周转轮系的传动比 转化机构的角速度： 对整个轮系加上一个公共角速度“-ωH”以后，其各构件的角速度如下： 长城开发铝基片研磨工程 周转轮系 之差动轮系的传动比 分析思路：1）我们给整个轮系增加一个与齿轮片公转方向相反、速度相同的转速-ωH， 则转化后齿轮片公转为0，轮系转换为定轴轮系；2）同时我们虚拟一根系杆，其自转速 度等于齿轮片公转速度 周转轮系 定轴轮系 长城开发铝基片研磨工程 周转轮系 之差动轮系的传动比 由于ωHH =0，所以该周转轮系已转化为定轴轮系——该周转轮系的转化机构。在此转化机构中，三个齿轮的角速度分别为ω1H、ω2H、ω3H；转化机构的传动比i13H可按求定轴轮系传动比的方法求得为：