机械基础第项目六齿轮系

轮系一、轮系

1．轮系及其种类

由若干对齿轮副组成的传动系统称为轮系。轮系分以下两大类：⑴定轴轮系传动中所有齿轮轴线的位置均固定不动的轮系。⑵周转轮系传动中至少有一个齿轮轴绕其他齿轮的固定轴回转的轮系。图8-31定轴轮系与周转轮系

a）定轴轮系b）周转轮系

太阳轮

周转轮系中，轴线位置固定的齿轮，如图8-31b中的齿轮1、3。行星轮

齿轮轴线绕其他轮轴转动的齿轮，如图8-31b中的齿轮2。一、轮系

定轴轮系一、轮系

周转轮系一、轮系

复合轮系一、轮系

锥齿轮行星轮2．轮系的功用（1）获得大传动比

图8-32二级齿轮减速轮系

一对齿轮的传动比一般不宜超过5，轮系

则通过一级一级的连续增速或减速，可达到很大传动比，而结构较为紧凑。图8-32为二级齿轮减速器中的轮系。钟表里分针与时针、秒针与分针的传动比均为60，都由二级齿轮传动实现；从秒针到时针，传动比达3600，也只用四级传动就实现了，结构很紧凑。图8-33机械钟表里的多级齿轮传动

1—（秒轮到分轮的）过轮

2—秒轮3—分轮4—时轮

5—（分轮到时轮的）过轮（2）实现变速、换向传动

图8-34可实现变速传动的轮系

图8-34是某汽车变速箱

里的轮系，轴Ⅰ是输入轴，

花键轴Ⅱ是输出轴，D是离

合器，还有一根中间轴Ⅲ，可得到四种不同的传动比，

实现变速输出。

图8-35用于换向的三星轮机构

变速输出换向传动图8-35是三星轮机构，一种简单换向输

出轮系；从z1→z2→z3→z4

的传动，转动一下三角架，变为z1→z3→z4，减少一个中间轮z2，终端输出变向。传动线路中增减一个外啮合中间轮，只改变它后面齿轮的转向，而不影响它后面

齿轮的转速，这种中间轮特称为惰轮。

⑵实现变速、换向传动

换向传动（3）实现多路传动

图8-36多路输出的轮系a）车削螺纹的传动机构b)多头钻孔的传动机构

图8-36a的轮系有

两个传动输出；同样

方法不难实现更多路的输出。图8-36b中一轮带

动四轮，是另一种简

单的多路输出形式。图4-37采用轮系实现较大距离间的传动

（4）实现较大距离的齿轮传动

若两轴距离较大，用两个齿轮传动，齿轮需要很大、很重，不可取。可用设置中间轮的传动链解决此问题。3．定轴轮系的传动比轮系的传动比指轮系中输入轴转速与输出轴转速之比，也就是轮系中始端

主动轮动轮与末端从动轮的转速之比。输入、输出轴的转向相同，传动比为正值；两者转向相反，传动比为负值。定轴轮系的传动比i1k可由下式表示（8-18）式中，m为轮系中外啮合齿轮的对数。图8-38定轴轮系计算例8-3

例

轮系中齿轮的齿数：

z1＝24，z2＝36，z2′＝20，z3

＝80，z3′＝18，

z4＝24，z5＝30。计算该轮系的传动比。解轮系中有三对外啮合的齿轮，即m＝3；根据式（8-18），该轮系的传动比为注意：图8-38中的齿轮4是个惰轮。

若定轴轮系中包含锥齿轮副、蜗轮蜗杆副，则轮系中存在互不平行的轴线，各轮的转动方向不能用简单的正负号来表示。此时应在轮系的传动简图上，先用箭头标出始端主动轮的某一转向，然后按传动路线逐个判断各轮的转向，用

箭头逐个标示，直到最后，确定出末端从动轮的转向。例

用箭头标出图8-39中各轮的转向。图8-39定轴轮系计算例8-4解始端主动轮1的

转向可任意设定，用箭

头作出标示，然后逐个

分析判断，直至画出表

示蜗轮10的转动方向.。1．定轴轮系用箭头标出图中各轮的转向。确定传动比，包括两方面的内容：1、计算其传动比的大小；2、确定其输入轴与输出轴转向之间的关系。一对圆柱齿轮组成的传动可视为最简单的齿轮系，其传动比为

外啮合传动，两轮转向相反，取“一”号内啮合传动，两轮转向相同，取“十”号

轮系的传动比求：n4=?解：如图所示，已知n1=50