第五章 轮系.doc

第五章轮 系学习目的：通过本章学习具备汽车机械中齿轮系的基本知识。学习要求：了解定轴轮系和周转轮系的组成和运动特点，能判断一个已知轮系是属于何种轮系；掌握定轴齿轮系的传动比计算方法及轮系中各个齿轮的转动方向的判别，会确定主、从动轮的转向关系；了解各类轮系的功能。第一节轮系的分类与功用一、齿轮系的类型轮系传动时，根据各齿轮轴线的位置是否固定，可分为定轴轮系（如图8-1所示）和周转轮系（如图8-2所示）两大类。二、齿轮系的功用轮系的功用大致可归纳为以下几个方面：1实现两轴间远距离的运动和动力的传动如图8-3所示2实现变速、变矩传动3实现换向传动如图8-4所示为三星换向机构。4实现差速作用（运动的分解）以汽车为例，如图8-5所示。第二节定轴轮系1一对齿轮啮合的传动比的大小及方向轮系中主动轴与从动轴之间的转速或角速度之比，称为轮系的传动比。轮系传动比的计算包括：传动比大小的计算和确定从动轮的转动方向。图8-6所示为一对齿轮啮合情况。判断两轴的转向，对于平行轴传动，两轴转向相同时（图8-6b的内啮合）传动比为正值；两轴转向相反时（图8-6a的外啮合）传动比为负值。即i12=n1/n2=1/2=z2/z1对于非平行轴传动，其中传动比不能用正负号表示，齿轮的转向只能标注在图上。2定轴轮系传动比轮系中主动轴与从动轴间的转速或角速度之比，称为轮系的传动比。如图8-7所示轮系中，齿轮1为主动轮，通过齿轮2-3-4将运动和动力传递给齿轮5，则轮系的传动比大小为 i15=n1/n2=1/2。第三节 周转轮系1、周转轮系的结构如图8-12所示为一单排内外啮合的周转轮系中，外齿轮1、内齿轮3位于中心位置绕着轴线O1回转称为中心轮；齿轮2同时与中心轮1和齿圈3相啮合，其既作自转又作公转称为行星轮；支持行星轮的构件H称为行星架H。用作动力传动的周转轮系通常都采用具有多个行星轮，并使其均匀分布在轮的四周（如图8-13所示）。2、周转轮系的分类1）差动轮系：中心轮的转速都不为0的周转轮系。2）行星轮系：有一个中心轮的转速为0的周转轮系。3、周转轮系传动比如图8-12所示，由于行星轮的运动有自转和公转，所以周转轮系传动比的计算方法不同于定轴轮系，但它们之间又有内在的联系，假想行星架相对固定，使周转轮系转化为假想的定轴轮系，则有i13=n1/n3=(n1-nH)/(n3-nH)=-z3/z1式中 i13假想行星架相对固定时，齿轮1和齿轮3的传动比；n1齿轮1相对于行星架的转速，即n1=n1-nH；n3齿轮3相对于行星架的转速，即n3=n3-nH；“-”表示齿轮1与齿轮3转向相反。周转轮系的应用实例混合轮系混合轮系是由定轴轮系和周转轮系组成的轮系的，对于混合轮系，既不能转化为单一的定轴轮系，也不能转化为单一的周转轮系，所以不能用一个公式来求解。求解混合轮系传动比时：1）分出各个单一的定轴轮系和周转轮系。2）列出这些轮系的传动比方程式。3）联立方程求解。找定轴轮系的方法：如果一系列互相，啮合的齿轮的轴线位置都是固定的，则这些齿轮便组成一个定轴轮系。找周转轮系的方法：找出那些轴