差动轮系的效率

出处：按学科分类—工业技术 北京出版社《现代综合机械设计手册中》第1996页（1187字）

如图5．7-7所示，其中图a)为2K-H型差动轮系。当轮系等速运转时，作用在基本构件上的外力矩之和等于零，即

T_a+T_b+T_H=0

(5．7-6)

图5．7-7 差动轮系及其转化机构

用上式确定外力矩的关系时，应带入正负号。基本构件上作用的外力矩与其绝对转速的乘积(T_n)，称为绝对功率或轴功率。当Tn＞0时，其轴功率为正，即为输入功率；Tn＜0时，其轴功率为负，即为输出功率。

对轮系加一公共转速(－n_H)，得轮系的转化机构，如图b)所示。这时两中心轮传递的功率分别为和，这种功率称相对功率或啮合功率。当时，啮合功率由轮a流向轮b，得

当时，啮合功率由轮b流向轮a，得

联立解式(5．7-6)、(5．7-7)和(5．7-8)，可得出差动轮系基本构件作用外力矩的关系式，

式中()v为当量传动比，与啮合功率流动方向有关。当啮合功率从轮a流向轮b时，

()_v=

当啮合功率从轮b流向轮a时，

在差动轮系中，用γ表示三个基本构件中任意两个的相对功率(啮合功率)之比，即

式中T_a／T_b、T_a／T_H、T_j／T_H的值，当考虑啮合损失时。可用式(5．7-9)计算。

在差动轮系中，当考虑啮合损失时，其任意两基本构件的轴功率之比用λ表示，得

一般情况下，差动轮系的效率η可以表示为输出功率与输入功率之比。例如，对于一分配机构，若其系杆H为输入，中心轮a和b为输出，则其传动效率为

对于一合成机构，若其中心轮a和b为输入，系杆H为输出，则传动效率为

由上述分析可看出，差动轮系的效率与其工作状况、转化机构的传动比和转化机构的效率ηH有关。在差动轮系中，根据输入输出的不同情况，其效率计算可能有六种组合，见表5．7-2。

表5．7-2 效率计算的组合