湛技校机械基础课件第6章 轮系

机械基础（第四版）全国中等职业技术学校机械类通用教材中国劳动社会保障出版社教学内容第六章轮系§6-1轮系分类及其应用特点§6-2

定轴轮系传动比计算§6-3

定轴轮系中任意从动齿轮的转速计算引入前面分别讨论了各种齿轮的啮合传动，这些齿轮传动都是由一对齿轮组成，是齿轮传动中最简单的形式。但在实际使用的机械装备中，依靠一对齿轮传动往往是不够的，需要多对（或多级）齿轮传动来完成人们所预期的功用要求和工作目的，为此就有必要采用轮系。轮系应用举例车床主轴箱世纪钟学习要求：了解轮系的分类和应用特点。§6-1轮系分类及其应用特点轮系的定义由一系列相啮合的齿轮组成的传动系统，称为轮系。§6-1轮系分类及其应用特点定轴轮系（普通轮系）周转轮系一、轮系的分类按照轮系传动时各齿轮的轴线位置是否固定，分三大类：§6-1轮系分类及其应用特点混合轮系定轴轮系（普通轮系）§6-1轮系分类及其应用特点轮系运转时，各齿轮的几何轴线位置相对机架固定不变，称为定轴轮系。点击图片播放动画本章重点周转轮系§6-1轮系分类及其应用特点轮系运转时，至少有一个齿轮的几何轴线相对机架的位置是不固定的，称为周转轮系。点击图片播放动画混合轮系§6-1轮系分类及其应用特点轮系中，既有定轴轮系又有周转轮系。点击图片播放动画知识链接齿轮在轴上的固定方式齿轮与轴之间的关系结构简图单一齿轮双联齿轮固定（齿轮与轴固定为一体，齿轮与轴一同转动，齿轮不能沿轴向移动）空套（齿轮与轴空套，齿轮与轴各自转动，互不影响）滑移（齿轮与轴周向固定，齿轮与轴一同转动，但齿轮可沿轴向滑移）二、轮系的应用特点1、可获得很大的传动比2、可作较远距离的传动3、可方便地实现变速和变向要求4、可实现运动的合成与分解§6-1轮系分类及其应用特点一对齿轮受结构限制，中心距较近。§6-1轮系分类及其应用特点轮系可作较远距离的传动增加中间轮2实现变向要求§6-1轮系分类及其应用特点一对外啮合齿轮，主、从动轮（1、3）转向相反中间轮（惰轮或过桥轮）13132可方便地实现变速和变向要求§6-1轮系分类及其应用特点123H45123H行星架H的转速是轮1、3转速的合成。此轮系根据转弯半径大小自动分解，nH使n1

、n3符合转弯的要求视频小结轮系的应用特点如下：（1）可获得很大的传动比（2）可作较远距离的传动（3）可方便实现变速和变向要求（4）可实现运动的合成与分解按轮系传动时各齿轮的几何轴线在空间的相对位置是否都固定，分三大类：（1）定轴轮系（普通轮系）（2）周转轮系由一系列相啮合的齿轮组成的传动系统，称为轮系。（3）混合轮系学习要求：掌握定轴轮系传动大小的计算和确定末轮的回转方向。§6-2定轴轮系传动比计算非平行轴定轴轮系一、定轴轮系中各轮转向的判断按照轮系中各齿轮的轴线是否平行，有两种情况：§6-2定轴轮系传动比计算平行轴定轴轮系用标注箭头来确定各轮转向。1、用标注箭头来确定；2、通过数外啮合齿轮的对数来确定。（外啮合齿轮的对数为偶数，则首末两轮转向相同，为奇数时，则转向相反。）一对齿轮传动转向的的表达（一）12121212外啮合：两轮转向相反内啮合：两轮转向相同注：箭头表示可见侧圆周速度方向。§6-2定轴轮系传动比计算圆柱齿轮传动一对齿轮传动转向的的表达（二）两箭头同时指向啮合点§6-2定轴轮系传动比计算圆锥齿轮传动两箭头同时相背啮合点1212注：蜗杆传动按第五章。§6-2定轴轮系传动比计算思考一图6-4平行轴传动的定轴轮系1233′451、用标注箭头来确定；2、因外啮合齿轮的对数为偶数（2对），则1、5两轮转向相同。如何判断以下定轴轮系中各轮的转向？轮系中各轮回转方向只能用箭头标注在图上。156342ⅠⅡⅣⅢ图6-5非平行轴传动的定轴轮系§6-2定轴轮系传动比计算思考二如何判断以下定轴轮系中各轮的转向？1432ⅠⅡⅢ图6-6两级齿轮传动装置§6-2定轴轮系传动比计算二、传动比1、传动路线动力输入传动路线动力输出在计算传动比大小之前要先学会分析传动路线图6-7轮系§6-2定轴轮系传动比计算例1如图6-7所示轮系，分析该轮系传动路线。解该轮系传动路线为：ⅠⅢⅡⅣⅤⅥⅠⅡⅢⅣⅤⅥ2、传动比计算以图6-6为例，求该轮系的总传动比。即§6-2定轴轮系传动比计算定轴轮系的传动比等于首末两轮的转速之比。由上式可知，定轴轮系的传动比为：平行轴定轴轮系中，若以1表示首轮，以k轮表示末轮，外啮合的对数为m,则总传动比为：当结果为正，表示首末两轮回转方向相同。当结果为负，表示首末两轮回转方向相反。§6-2定轴轮系传动比计算注：转向也可用箭头在图上依次画出来确定。例2

如图6-8所示轮系，已知各齿轮齿数及n1转向，求i19和判定n9转向。136897542ⅠⅥⅡⅣⅢⅤ为正，首末两轮回转方向相同。惰轮解：转向也可通过在图上依次画箭头来确定。注：齿轮z2的大小对总传动比i19毫无影响，叫惰轮。惰轮2576431ⅠⅡⅣⅢⅤ例3如图6-9所示，已知z1=24，z2=28，z3=20，z4=60，z5=20，z6=20，z7=28，齿轮1为主动件。分析该机构的传动路线；求传动比i17；若齿轮1转向已知，试判定齿轮7的转向。§6-2定轴轮系传动比计算分析该轮系传动路线为：ⅠⅡⅢⅣⅤ解根据公式结果为负值，说明从动轮7与主动轮1的转向相反。各轮转向如图中箭头所示。三、惰轮（中间轮或过桥轮）的应用由例2和例3可知，惰轮只改变从动轮回转方向，而不改变传动比大小。惰轮惰轮加奇数个惰轮，首末两轮转向相同。加偶数个惰轮，首末两轮转向相反。小结定轴轮系中各轮转向的判断方法：平行轴传动的定轴轮系：1、用标注箭头来确定；2、当外啮合齿轮的对数为偶数，则首末两轮转向相同；为奇数时，则转向相反。非平行轴传动的定轴轮系：只能用标注箭头来确定。定轴轮系的传动比为：学习要求：掌握定轴轮系传动大小的计算和确定末轮的回转方向。§6-3定轴轮系中任意从动齿轮的转速计算§6-3定轴轮系中任意从动齿轮的转速计算一、任意从动齿轮的转速计算由定轴轮系的传动比：得定轴轮系中任意从动轮转速n末：10ⅠⅡⅢⅣ1234596781条3条1条问：Ⅳ轴可获得几种转速？解：（1）找出各轴间传动线路的数量。（2）一般情况下，变速级数等于各轴间传动线路数量的连乘积。因此Ⅳ轴可获得1×3×1=3种转速。变速级数的判定6-7-8为三联滑移齿轮图6-11滑移齿轮变速机构分别求出图6-11中Ⅳ轴的三种转速各为多少？分析该变速机构的传动路线为:Ⅰ（nⅠ

）ⅡⅢⅣ（nⅣ

）(1)5-6啮合时

nⅣ(2)4-7啮合时

nⅣ(3)3-8啮合时

nⅣ例1解：3124二、轮系末端是螺旋传动的计算砂轮架Tr50×3例2图6-12磨床砂轮架进给机构末轮4的转速为：导程三、轮系末端是齿条传动的计算图6-13简易机床拖板箱传动系统末轮z的转速为：末轮z的移动速度为：输入轴每回转一周，末轮z沿齿条的移动距离为：末轮z的模数末轮z的齿数课本P80练习1、如图6-13所示为多刀半自动车床主轴箱的传动系统。已知：带轮直径D1=D2=180mm,z1=45，z2=72，z3=36，z4=81，z5=59，z6=54，z7=25,

z8=88，试求当电动机转速n1=1443r/mm时，主轴Ⅲ的各级转速。解：分析该变速机构的传动路线为:ⅠⅡⅢ（nⅢ

）1条2条因此Ⅴ轴可获得1×2×2=4种转速。2条1-3和5-7为双联滑移齿轮ⅠⅡⅢD12486D23175（1）1-2和5-6啮合（2）1-2和7-8啮合（4）3-4和5-6啮合（3）3-4和7-8啮合nⅢnⅢnⅢnⅢ课本P802、如图6-15所示，已知：z1=16，z2=32，z3=20，z4=40，蜗杆z5=2，蜗轮z6=40，n1=800

r/min。试分析该传动机