机电一体化传动体系中，为既满意总传动比恳求，又使构造紧凑，常选用多级齿轮副或蜗轮蜗杆等其它传动组织构成传动链。下面以齿轮传动链为例，介绍级数和各级传动比的分配准则，这些准则对其它办法的传动链也有履历含义。

1、等效翻滚惯量最小准则

齿轮系传递的功率纷歧样，其传动比的分配也有所纷歧样。

（1）小功率传动设备

电动机驱动的二级齿轮传动体系如图1所示。由于功率小，假定各自动轮具有一样的翻滚惯量J1；轴与轴承翻滚惯量不计；各齿轮均为实心圆柱齿轮，且齿宽b和资料均一样；功率不计。

图1　电动机驱动的两级齿轮传动

则有　　　　（1）

式中、——齿轮系中榜首、第二级

齿轮副的传动比；

i——齿轮系总传动比，i = 。

同理，关于n级齿轮系

　　　　　　（2）

（3）

由此可见，各级传动比分配的效果应遵从“前小后大”的准则。

例1　设i=80，传动级数n = 4的小功率传动，试按等效翻滚惯量最小准则分配传动比。

解　　　

验算I=≈80

以上是已知传动级数进行各级传动比的断定。若以传动级数为参变量，齿轮系中折算到电动机轴上的等效翻滚惯量与榜首级自动齿轮的翻滚惯量之比为/，其改动与总传动比i的联络如图2所示。

图2　小功率传动设备断定传动级数曲线 　图3　大功率传动设备断定传动级数曲线

（2）大功率传动设备

大功率传动设备传递的扭矩大，各级齿轮副的模数、齿宽、直径等参数逐级添加，各级齿轮的翻滚惯量纷歧样很大。断定大功率传动设备的传动级数及各级传动比可依据图3、图4、图5来进行。传动比分配的根柢准则仍应为“前小后大”。

例2　设有i=256的大功率传动设备，试按等效翻滚惯量最小准则分配传动比。

解：查图3，得n=3，/=70；n=4，/=35；n=5，/=26。为统筹到/值的巨细和传动设备构造紧凑，选n＝4。查图4，得＝3.3。查图5，在横坐标上3.3处作笔直线与A线交于榜首点，在纵坐标轴上查得＝3.7。经过该点作水平线与B曲线相交得第二点＝4.24。由第二点作垂线与A曲线相交得第三点＝4.95。

验算＝256.26。满意方案恳求。

由上述剖析可知，不论传递的功率巨细怎样，按“翻滚惯量最小”准则来分配，从高速级到低速级的各级传动比老是逐级添加的，并且级数越多，总等效惯量越小。但级数添加到必定数量后，总等效惯量的削减并不显着，而从构造紧凑、传动精度和经济性等方面思考，级数不能太多。

2、质量最小准则

质量方面的绑缚常常是伺服系核算划应思考的首要疑问，分外是用于航空、航天的传动设备，按“质量最小”的准则来断定各级传动比就显得十分必要。

图4　大功率传动设备断定榜首级传动比曲线　　图5　大功率传动设备断定各级传动比曲线

（1）大功率传动设备

关于大功率传动设备的传动级数断定首要思考构造的紧凑性。在给定总传动比的状况下，传动级数过少会使大齿轮规范过大，致使传动设备体积和质量增大；传动级数过多会添加轴、轴承等辅佐构件，致使传动设备质量添加。方案时应归纳思考体系的功用恳求和环境要素，通常状况下传动级数要尽量地少。

大功率减速传动设备按“质量最小准则”断定的各级传动比体现为“前大后小”的传动比分配办法。减速齿轮传动的后级齿轮比前级齿轮的转矩要大得多，一样传动比的状况下齿厚、质量也大得多，因而减小后级传动比就相应削减了大齿轮的齿数和质量。

大功率减速传动设备的各级传动比能够按图6和图7挑选。

图6　大功率传动设备两级传动比曲线　　　图7　大功率传动设备三级传动比曲线

（i < 10时，运用图中的虚线）　　　（i < 100时，运用图中的虚线）

例3：设n＝2，i＝40，求各级传动比。

解：查图6可得　　　≈9.1；≈4.4

例2-4：设n＝3，i＝202，求各级传动比。

解：查图7可得　　　i1≈12；≈5；i3≈3.4

（2）小功率传动设备

关于小功率传动设备，按“质量最小”准则来断定传动比时，通常挑选持平的各级传动比。在假定各自动小齿轮的模数、齿数均持平这么的分外条件下，各大齿轮的分度圆直径均持平，因而每级齿轮副的基地距也持平。这么便可方案成如图8所示的回曲式齿轮传动链；其总传动比能够十分大。显着，这种构造十分紧凑。

图8回曲式齿轮传动链　　　　　　　　　　　　　　图9四级减速齿轮传动链

3、输出轴转角过失最小准则

以图9所示四级齿轮减速传动链为例。四级传动比别离为、、、，齿轮l~8的转角过失顺次为。该传动链输出轴的总翻滚角过失为：

　　　　（3）

由上式能够看出，假定从输入端到输出端的各级传动比按“前小后大”准则摆放，则总转角过失较小。并且低速级的过失在总过失中占的比重很大。因而，要跋涉传动精度，就应削减传动级数。并使末级齿轮的传动比尽或许大，制作精度尽量高。

4、三种准则的挑选

在方案齿轮传动设备时，上述三条准则应依据具体作业条件归纳思考。

（1）关于传动精度恳求高的降速齿轮传动链，可按输出轴转角过失最小的准则方案。若为增速传动，则应在开端几级就增速。

（2）关于恳求作业平稳、启停再三和动态功用好的降速传动链，可按等效翻滚惯量最小准则和输出轴转角过失最小的准则方案。

（3）关于恳求质量尽或许小的降速传动链，可按质量最小准则方案。

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