机械基础第七章 轮系

1、这种由一系列相互啮合的齿轮组成的传动系统称为轮系。,1了解轮系的分类。 2了解轮系的特点及应用。,铣床滑移齿轮变速箱,如图所示的铣床滑移齿轮变速箱、汽车变速器是如何实现变速和变向的？它们属于哪种轮系呢？有何特点？,汽车五级手动变速器,一、轮系的分类,定轴轮系,混合轮系,周转轮系,二、轮系的应用,1. 可以获得很大的传动比,2. 可以实现相对较远距离的传动,3. 可以方便地实现变速和变向要求,变速机构,变向机构,4. 可以实现运动的合成与分解,汽车后桥差速器,1.掌握定轴轮系中各轮转向的判定方法。 2.掌握定轴轮系传动比的计算。 3.熟悉惰轮的作用。,第二节 定轴轮系传动比的计算,如图所示为一卷

2、扬机，图b为传动示意图，如果已知齿轮1的转向，如何判断出其它各齿轮的转向？,a) 实物图,b)传动示意图,一、定轴轮系中各轮转向的判定,一对齿轮传动转向的表达,若轮系中外啮合齿轮的对数是偶数，则首轮与末轮的转向相同；若为奇数，则转向相反。轮系中各齿轮的转向，可在运动简图上依次画箭头表示。,二、定轴轮系传动比的计算 一般地，若轮系中1为首轮，k 为末轮，则该轮系的传动比公式为：,=,式中（-1）m项只表示转向，指数m 只表示轮系中外啮合齿轮的对数。,【例71】图示的定轴轮系，已知各齿轮的齿数分别为：Z1=20， Z2=40，Z3=20，Z4=100，Z5=30，Z6=20，Z7=30，求总的传动

3、比i17？,【解】,“-”号表示首、末两轮转向相反。,【例2】如图所示空间定轴轮系，已知主动轮的转速n1=1000r/min，各齿轮的齿数Z1=1， Z2=40， Z3=20， Z4=80， Z5=20，Z6=60，求总的传动比i16？,空间定轴轮系,【解】,三、惰轮的作用,空间定轴轮系,三星齿轮变向机构,1掌握任意从动轮转速的计算方法。 2掌握定轴轮系末端带移动件时移动距离及速度的计算方法。,第三节 定轴轮系转速的计算,图示定轴轮系，如果已知n1和各轮齿数，如何计算任意从动轮的转速？,一、定轴轮系任意从动轮转速的计算,【例1】如图所示传动系统示意图，如果已知主动轴的转速n11000转/分，各

4、齿轮齿数Z1=1，Z2=40，Z3=18，Z4=54，Z5=24，Z6=32，试计算轴的转速？,【解】,nn1 Z1/ Z2 Z3/ Z4 Z5/ Z6 n 10001/4018/5424/326.25（转/分）,【例2】在图示定轴轮系，主动轴上采用一个三联滑移齿轮，若已知轴的转速n11000转/分，Z1=28，Z2=56，Z3=48，Z4=56，Z5=20，Z6=30，Z7=60，Z8=20，求从动轴有几种转速？最快转速、最慢转速各是多少？图示情况下轴的转速是多少？,带滑移齿轮的定轴轮系,定轴轮系在实际应用中，经常遇到末端带有移动件的情况，如图所示。当末端螺旋传动中螺杆（母）每转动一转，螺母

5、（杆）移动多少距离？,简易机床托板箱传动机构,二、定轴轮系末端移动件的计算 1末端是螺旋传动的计算,其中 N1 主动轴转动的转数（r）； n1 主动轴的转速（r/min）； Ph 螺杆（母）的导程（mm）。,【例】如图所示为磨床砂轮架进给机构，它的末端是螺旋传动。已知Z1=28，Z2=56，Z3=38，Z4=57，丝杠Tr503。当手轮按图示方向以nl =50r/min回转时，试计算手轮回转1周砂轮架移动的距离和砂轮架的移动速度？并分析移动方向？,2末端是齿轮齿条传动的计算,其中 N1 主动轴转动的转数（r）； n1主动轴的转速（r/min）； m 与齿条啮合的齿轮的模数（mm）； Z末 与齿

6、条啮合的齿轮的齿数。,【例】如图所示为普通车床拖板箱传动系统，末端是齿轮齿条传动。已知Z12且右旋，Z230，Z324，Z450，Z523，Z669，Z715，Z812，m3mm，若n140r/min，转向如图所示，求齿条移动速度及移动方向？,n末mZ末 n1 mZ末 ,【解】,用画箭头法判断，齿条向右方移动,所有主动轮齿轮连乘积 所有从动轮齿轮连乘积,1.了解周转轮系的分类及其应用特点。 2.掌握周转轮系传动比的计算。,第四节 周转轮系传动比的计算,如图a所示电动螺丝刀，其变速部分运动简图如图b所示，该轮系采用了周转轮系，用来将输入轴的高转速转化为输出轴的低转速。那么，周转轮系为什么能满足工

7、作需求？,实物图,变速部分动简图,一、周转轮系的组成与分类 1周转轮系的组成,2周转轮系的分类,差动轮系 行星轮系,二、周转轮系传动比的计算,周转轮系传动比计算，要按转化轮系法计算，即将周转轮系转化成定轴轮系，从而求出传动比。,转化轮系中各轮的转速见下表：,转化轮系的传动比：,同理，当周转轮系中2个中心轮分别为1和k，系杆为H，则其转化机构的传动比可表示为：,【例】如图b所示的行星轮系中，已知Z1=20，Z2=15，Z3=50，中心轮3固定不动。试求：1该行星轮系传动比i1H=？ 2当中心轮1的转速n1=70r/min时，求行星架转速nH？,【例2】如图715所示电动螺丝刀，采用两级行星轮系减速，且两级的传动参数相同、传动比相同，其中第一级减速传动中，布置三个行星轮支撑机构，并且行星轮固定座作为该行星轮系