机械知识第四章、定轴轮系.ppt

1、齿轮变速箱是机械设备中常用的传动装置。它应用轮系进行动力和运动的传递，同时还能实现从动轴的转速以及转向的变换。,轮系的概念,一对齿轮啮合的传动是齿轮传动中最简单的形式。 实际应用的传动装置中，为了满足不同的工作要求，往往是采用一系列相互啮合的齿轮将主动轴与从动轴连接起来进行传动。 这种由一系列相互啮合的齿轮组成的传动装置称为轮系。,根据轮系在运转时各齿轮的轴线是否固定，轮系可分为定轴轮系和周转轮系两种基本形式。 传动时，轮系中各轮的轴线在空间的位置都固定不动的轮系称为定轴轮系。 按各轴的轴线是否平行，定轴轮系可分为平面定轴轮系和空间定轴轮系。,轮系的基本形式,传动时，轮系中至少有一个齿轮的几何

2、轴线位置不固定，而是绕另一个齿轮的固定轴线回转，这种轮系称为周转轮系。,定轴轮系类型,一、连接相距较远的两传动轴,当两轴相距较远时，如果用一对啮合齿轮来传动，两齿轮的尺寸必然很大。在保持传动比不变的条件下，采用由一系列小齿轮组成的轮系来连接两轴，则可减少机构所占空间并节省零件材料。,41 轮系的功用,二、获得很大的传动比,在一般齿轮传动中，一对啮合齿轮的传动比不能很大，否则传动装置会过于庞大。当两轴之间传动比很大时，可采用一系列的齿轮将主动轴和从动轴连接起来。,三、改变从动轴的转速,在定轴轮系中，当主动轴转速一定而从动轴需要几种不同的转速时，通常采用变换两轴间啮合齿轮副的方法来解决。,四、改变

3、从动轴的转向,两个外啮合圆柱齿轮的转向相反，据此，在定轴轮系中主动轴的转向为一定时，每增加一对外啮合圆柱齿轮传动，从动轴的转向就改变一次。,五、可合成或分解运动,采用周转轮系可以将两个独立回转的运动合成为一个回转运动，也可以将一个回转运动分解为两个独立的回转运动，如汽车后轮传动装置。,【应用实例】 车床走刀丝杠的三星轮变向机构（定轴轮系换向）,返回到本章目录 或单击继续下节内容,42 定轴轮系中各轴转向和传动比,在定轴轮系传动的分析过程中，不仅要计算轮系传动比的大小，还要判定其中各轴的旋转方向。,一、定轴轮系中各齿轮转向的判定,直箭头示意法是指用直箭头表示齿轮可见侧中点处的圆周运动方向。 由于

4、相啮合的一对齿轮在啮合点处的圆周运动方向相同，所以表示它们转动方向的直箭头总是同时指向或同时背离其啮合点。,1.一对相啮合齿轮转向的直箭头示意法,相啮合齿轮旋转方向的直箭头示意法,2. 用直箭头表示定轴轮系中各齿轮转向的示例,二、定轴轮系传动比的计算,定轴轮系的传动比是指其首端主动轮转速n1与末端从动轮转速nk之比。记作i1k ；表达式为,左图为一定轴轮系，齿轮1为首端主动轮，齿轮5为末端从动轮。轮系中各对齿轮的传动比分别为,该轮系的传动比i15 的表达式为,该轮系的传动比i15 的表达式为,上式表明，定轴轮系的传动比等于轮系中各级齿轮的传动比之积，其数值为轮系中从动轮齿数的连乘积与主动轮齿数的连乘积之比。同时可看出，轮系传动比的大小与其中惰轮（齿轮2）的齿数无关。,重要结论,由k个齿轮组成的定轴轮系的传动比i1k 为,若已知定轴轮系中首端主动轮转速n1和各轮齿数，则第k个齿轮的转速nk为,例1：如图所示定轴轮系的各齿轮齿数为图中所标的相应数值，且主动轴的转速n1480 r/mi