湖理工机械设计基础课件05轮系

第五章轮系一、概述1。轮系由一系列齿轮组成的传动系统§5-1轮系的类型2。轮系的分类(1)定轴轮系---传动时每个齿轮的几何轴线都是固定的轮系。(2)周转轮系---至少有一个齿轮的几何轴线绕另一齿轮的几何轴线转动的轮系。图5-1定轴轮系O332'12O2O1H图5-2周转轮系返回I122'33'45v§5--2定轴轮系及其传动比在轮系中，输入轴与输出轴的角速度（或转速）之比称这轮系的传动比，用iab表示。一、定轴轮系的传动比

n1n2n3n4i15=n2n3n4n5

Z2Z3Z4Z5=(-)(-)(-)(-)Z1Z2Z3Z4图5-112

1

2A)外啮合12

2

1B)内啮合

Z2Z3Z4Z5=(-1)3，

Z4为惰轮齿数

Z1Z2Z3Z4n1

所有从动轮齿数的乘积i1N==(-1)m

n2

所有主动轮齿数的承积例5-1在图5-4示轮系中，Z1=16，Z2=32，Z2'=20，Z3=40，Z3'=2（右旋），Z4=40。若n1=800r/min,求蜗轮的转速n4及各轮的转向。1233'42'图5-4轴线不平行的定轴轮系解：

因为轮系中有圆锥齿轮和蜗杆蜗轮等空间齿轮，所以只能用公式5-1图示轮系中，已知蜗杆1为双头左旋蜗杆，转向如图示，蜗轮2的齿数为Z2=50；蜗杆2′为单头右旋蜗杆，蜗轮3的齿数为Z3=40；其余各轮齿数为：Z3′=30，Z4=20，Z4′=26，Z5=18，Z5′=28,Z6=16，Z7=18。试求传动比i17及n7的方向。图示轮系中，已知1轮转向n1如图示。各轮齿数为：Z1=20，Z2=40，Z3=15，Z4=60，Z5=Z6=18，Z7=1（左旋蜗杆）Z8=40，Z9=20。若n1=1000r/min，齿轮9的模数m=3mm，试求齿条10的速度V10及其移动方向一、周转轮系的组成1。周转轮系的组成2。周转轮系的类型（1）行星轮系（2）差动轮系§5--3周转轮系及其传动比n33n2nH2n11Ha)32O2H1OHO1O3b)O2H1O1O3c)O2H1O1O3d)3232图5-5周转轮系、行星轮系及转化轮系返回下行星轮：在周转轮系中，轴线位置变动的齿轮，即既作自转又作公转的齿轮。转臂或行星架：支持行星轮作自转和公转的构件转臂或行星架；中心轮或太阳轮：轴线位置固定的齿轮则称为中心轮或太阳轮。差动轮系：图b示两个中心轮都能转动，需要两个原动件，称为差动轮系。行星轮系：图C示只有一个中心轮能转动，即只需一个原动件。周转轮系组成分类返回二、周转轮系传动比的计算转化轮系

构件

原动件

转化轮系中的转速

1n1n1H=n1-nH2n2n2H=n2-nH3n3

n3H

=n3-nHHnH

nHH

=nH

-nH=0转化轮系：图5-5d示，所有齿轮的几何轴线的位置全部固定，原来的周转轮系便成了定轴轮系，这一定轴轮系称为原来周转轮系的周转轮系。

n1Hn1-nHi13H

==n3H

n3

-nHZ2Z3Z3=(-1)1=-Z1Z2Z1G、K为任意两个齿轮，其转速为了nG和nK

nG-nH

nK-nHG到K间所有从动论齿数的乘积=(-1)mG到K间所有主动轮齿数乘积

m---外啮合次数（5-2）返回例子5-2在图5-6所示的行星轮系中，各轮的齿数为：Z1=27，Z2=17，Z3=61。已知n1=6000r/min,求传动比i1H和转臂H的转速nH。321H图5-6行星轮系解：由式（5-2）得：图示为锥齿轮组成的周转轮系。已知Z1=Z2=17，Z2′=30，Z3=45，若1轮转速n1=200r/min，试求系杆转速nH。1．判定轮系类型，确定传动比计算式轮系类型—因在一轮系运转时，齿轮2和2′的轴线相对于机架的位置不固定，且齿轮3固定不转动，故为行星轮系；传动比公式—系杆转速nH须通过行星轮系的转化轮系（假想定轴轮系）传动比公式求得。2．确定系杆转速nH1）转化轮系传动比公式：nH与n1的转向相反2)一、混合轮系传动比计算思路：找出各个单一的周转轮系和定轴轮系。再联立解出要求的传动比。找出单一周转系的一般方法：先长找出行星轮，即找出那些几何轴线绕另一齿轮的几何轴线转动的齿轮；支持行星轮运动的那个构件就是转臂；而几何轴线与转臂的回转轴线相重合，且直接与行星轮相啮合的定轴齿轮就是中心轴。行星轮、转臂、中心轮构成一个单一周转轮系。

区分出单一周转轮系外，剩下的就是定轴轮系。§5--4混合轮系及其传动比例5-4在图5-8所示的电动卷扬机减速器中，各轮齿数Z1=24，Z2=52，Z3=78，Z3'=18,Z4=30,Z5=78.求i1H.H543'1232'图5-8电动卷扬机减速器解：

在该轮系中，双联齿轮2-2‘的几何轴线是绕齿轮1和3的轴线转动的，所以是行星轮；支持它运动的构件（卷筒H）就是转臂；和行星轮相啮合的齿轮1和3是两个中心轮。这两个中心轮都能转动，所以齿轮1、2-2’、3和转臂H组成一个差动轮系。剩下的齿轮3‘、4、5是一个定轴轮系。二者构成混合轮系。一、轮系的功用1。实现相距较远的两轴之间的传动§5--5轮系的应用图5-9相距较远的两轴传动2。实现变速传动图5-10汽车变速箱I12AB436578II3。实现大传动比的传动H2’231图5-11大传动比行星轮系如图5-11示，当Z1=100，Z2=101，Z2‘=100，Z3=99时，其传动比iH1可达10000。4。运动的合成和分解12H3图5-12加法机构图5-13示，差动轮系可分解运