(哈工程机械考研课件)轮系1
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轮系 ppt课件
19
§3 周转轮系传动比计算
6）周转轮系中带有锥齿轮时，公式右边不能用(-1)m判断正、 负号，只能用画虚箭头的方法判断。
i1H3nn13H H
n1nH n3nH
z2z3 z1z2'
3
2'
2
H
1
20
§3 周转轮系传动比计算
例-2 在图示行星轮系中，各轮齿数
z1=27,z2=17,z3=61。n1=6000 r/min ,求传动
iiii n nn nn nn n 1
2 2
1
3 '44 5 2
2 3
3 ' 4
5 4 z z1 2 z z2 3 z z3 4 ' z z4 5 '
i 15
n1 n5
转 化 前
转 化Байду номын сангаас后
17
§3 周转轮系传动比计算
三、 周转轮系的传动比
构件
原有转速
齿轮 1
n1
在转化轮系中的转速 （即相对于行星架 H 的转速）
n 1H= n 1-n H
齿轮 2
n2
n 2H= n 2-n H
齿轮 3
n3
n 3H= n 3-n H
机架 4
n4= 0
n 4H= n 4-n H
行星架 H
14
§3 周转轮系传动比计算
2、 据基本构件不同分类
2K-H型
3K型
15
§3 周转轮系传动比计算
思路： 把动轴齿轮 定轴齿轮
套用定轴轮系传动比 公式
方法：反转法
2
1H
3
第5章-机械设计基础-轮系1PPT课件
H z2
ωH
z1
.
z2
z3
z1
ωH 设计：潘存云
铁锹
16
例五：图示圆锥齿轮组成的轮系中，已知：
z2 o
z1＝33，z2＝12, z2’＝33, 求
解:判别转向: 齿轮1、3方向相反
i3H1
3 1
H H
3 H 0 H
i3H 1
i3H
r1
H
z1 z3
=－1
p z1
δ1
ωH
ωωδ2H22
设计：潘存云
2)实现分路传动，如钟表时分秒针；
3)换向传动 4)实现变速传动 5)运动合成加减法运算
图示行星轮系中：Z1= Z2 = Z3
2
作者：潘存云教授
1
3
H
i3H1
n3 n1
nH nH
z1 z3
=－1
nH =(n1 + n3 ) / 2
结论：行星架的转.速是轮1、3转速的合成。
25
§11－5 轮系的应用
结论：系杆转1000. 0圈时，轮1同向转1圈。
14
又若 Z1=100, z2=101, z2’=100, z3＝100，Z2
Z’2
i1H＝1-iH1H＝1-101/100 ＝－1/100,
H
iH1＝-100
设计：潘存云
结论：系杆转100圈时，轮1反向转1圈。
Z1
Z3
此例说明行星轮系中输出轴的转向，不仅与输入轴的转向有关，而且与各轮的齿数有关。本例中只将 轮3增加了一个齿，轮1就反向旋转，且传动比发生巨大变化，这是行星轮系与定轴轮系不同的地方
联立解得：i1 B
1 B
z3 (1 z5 )
ωH
z1
.
z2
z3
z1
ωH 设计：潘存云
铁锹
16
例五：图示圆锥齿轮组成的轮系中，已知：
z2 o
z1＝33，z2＝12, z2’＝33, 求
解:判别转向: 齿轮1、3方向相反
i3H1
3 1
H H
3 H 0 H
i3H 1
i3H
r1
H
z1 z3
=－1
p z1
δ1
ωH
ωωδ2H22
设计：潘存云
2)实现分路传动，如钟表时分秒针；
3)换向传动 4)实现变速传动 5)运动合成加减法运算
图示行星轮系中：Z1= Z2 = Z3
2
作者：潘存云教授
1
3
H
i3H1
n3 n1
nH nH
z1 z3
=－1
nH =(n1 + n3 ) / 2
结论：行星架的转.速是轮1、3转速的合成。
25
§11－5 轮系的应用
结论：系杆转1000. 0圈时，轮1同向转1圈。
14
又若 Z1=100, z2=101, z2’=100, z3＝100，Z2
Z’2
i1H＝1-iH1H＝1-101/100 ＝－1/100,
H
iH1＝-100
设计：潘存云
结论：系杆转100圈时，轮1反向转1圈。
Z1
Z3
此例说明行星轮系中输出轴的转向，不仅与输入轴的转向有关，而且与各轮的齿数有关。本例中只将 轮3增加了一个齿，轮1就反向旋转，且传动比发生巨大变化，这是行星轮系与定轴轮系不同的地方
联立解得：i1 B
1 B
z3 (1 z5 )
最新11-第11章-轮系课件PPT
本章要解决的问题：
1.轮系传动比 i 的计算;
2.从动轮转向的判断。
1. 定轴轮系 各齿轮轴线的位置都相对机架固定不动的齿轮传动系统。
2. 周转轮系
至少有一个齿轮的轴线（位置不固定）绕另一齿轮的轴线 转动的齿轮传动系统。
➢周转轮系的组成：
太阳轮 —— 周转轮系中轴线位置固定不动的齿轮
行星轮 —— 周转轮系中轴线不固定的齿轮
——由定轴—动轴或多个动轴轮系组成的轮系
1 2
3H
2' 4
11.2 定轴轮系及其传动比
一、传动比大小的计算
一对齿轮： i12 =ω1 /ω2 =z2 /z1
可直接得出
对于齿轮系，设输入轴的角速度为ω1，输出轴的 角速度为ωm ,按定义有：
i1m=ω1 /ωm
强调下标记法
当i1m>1时为减速, i1m<1时为增速。
i1m
==ωω 11*ω 2*ω 3....* ..ω .m .-1
ωω m2 ω 3 ω 4
ω m
=zz12**zz23**zz34 ....* .* .z. z m . m -1
所有从动轮齿数的乘积 ＝
所有主动轮齿数的乘积
二、首、末轮转向的确定
转向相反
两种方法：
ω1
ω2
1
1)用“＋” “－”表示
p 2
vp
适用于平面定轴轮系（轴线平行，
2
转向相同
p vp
ω1
1
ω2
两轮转向不是相同就是相反）。
外啮合齿轮：两轮转向相反，用“－”表示； 内啮合齿轮：两轮转向相同，用“＋”表示。每虑一方对向外时齿有轮反向一次考 设轮系中有m对外啮合齿轮，则末轮转向为(-1)m
(哈工程机械考研课件)轮系1祥解
1. 定轴轮系
各齿轮轴线的位置都相对机架固定不动的齿轮传动系统。
组成
圆柱齿轮 圆锥齿轮 蜗轮蜗杆
2. 周转轮系
至少有一个齿轮的轴线（位置不固定）绕另一齿轮的轴线 转动的齿轮传动系统。
动画
动画
周转轮系的组成：
太阳轮——周转轮系中轴线位置固定不动的齿轮 行星轮——周转轮系中轴线不固定的齿轮 系杆H（行星架）——支撑行星轮的构件
汽车转弯
七．实现结构紧凑的大功率传动
机架
行星轮
太阳轮
系杆
动画
太阳轮
周转轮系的分类
（1）根据其自由度的数目分： 差动轮系——自由度为2的周转轮系.
行星轮系 ——自由度为1的周转轮系..
F = 3n-2PL-PH =34－24 －2 = 2
F = 3n-2PL-PH =3 3－2 3－2 = 1
（2）根据基本构件的组成分：
z1=z3 , nH=n4
n1 r L n3 r L
n1 n4 1 n3 n4
rL n4 r rL n3 n4 r n1
图9-18
汽车走直线 周转轮系常采用多个行星轮均布的结构 形式共同分担载荷，减少齿轮尺寸;离心 惯性力得以平衡。
某型号涡轮螺旋桨航空发动机主减外形尺寸仅为 430mm，采用 4个行星轮和 6 个中间轮，传递功 率达到2850kw， i1H＝11.45。
第七章 轮系
本章教学内容
◆齿轮系及其分类 ◆能正确划分轮 ◆ 轮系的功用
第一节 轮系及其分类
一．轮系
——由一系列齿轮组成的传动系统。
轮系应用举例
“红箭”导弹发射快速反应装 置
仪表
二．轮系的分类
根据轮系在运转过程中各齿轮的几何轴线在空 间的相对位置-H型——有2个中心轮 3K型——有3个中心轮
轮系PPT课件
40 60 1.78 30 45
1 3
n1与n3转向相同， n1＝300， n3＝100
n1 nH 300 n3 nH 100
n1与n3转向相反， n1＝－100， n3＝300
nH 1.78 nH
nH
n1 nH 300 nH
n3 第H32页/1共0406页 H
171.94 r / min
iH1＝1/i1H=10000
Z1
结论：系杆转10000圈时，轮1同向转1圈。
Z’2 Z3
又若 Z1=100, z2=101, z2’=100, z3＝100，
i1H＝1-iH1H＝1-101/100
=－1/100, iH1＝-100
结论：系杆转100圈时，轮1反向转1圈。
返回
第31页/共46页
例：
16
第16页/共46页
一、定轴轮系的传动比
主、从动轮的转向关系的确定
(1)、轴线互相平行的轮系 1
外啮合——“-” 2
内啮合——“+”
1
i 1n
1 n
(1)m
所有从动轮齿数的2连乘积 所有主动轮齿数的连乘积
m-外啮合齿轮的对数 第17页/共46页
(2).空间定轴轮系
1
锥齿轮
蜗杆传动
右旋蜗杆
以右手握住蜗杆，四指指 向蜗杆的转向，则拇指向的相 反方向为啮合点处蜗轮的线速 度方向。
图示圆锥齿轮组成的轮系中，已知：z1＝30，z2＝40, z2’＝45, z3＝
60, n1=300 r/min, n3=100 r/min,试求n1与n3转向相同及n1与n3转
向相反时nH 的大小及方向。
解:判别转向： (转化轮系)
《机械设计基础》教学课件第7章轮系
定义
轮系效率是指轮系传动中 输出功与输入功之比，反 映了轮系传动的能量损失 情况。
影响因素
轮系效率受多种因素影响， 如齿轮精度、润滑条件、 轴承摩擦等。
提高方法
提高齿轮精度、改善润滑 条件、选用低摩擦轴承等， 可有效提高轮系效率。
轮系的功率
定义
轮系功率是指轮系传动中输入或 输出的功率，反映了轮系传动的
使用注意事项
定期检查
为确保轮系的正常运行，应定期对其进行检查， 包括齿轮磨损、轴承间隙、油封密封性等。
润滑保养
轮系的正常运转离不开良好的润滑，应根据使用 条件选择合适的润滑剂，并定期更换。
避免过载
长时间过载运行会导致轮系损坏，因此在使用过 程中应避免过载现象的发生。
维护与保养
清洗
定期清洗轮系及其周围环境，去 除油污、杂质等，保持清洁。
学性能和耐磨性。
装配方法
1 2
清洗与检查 在装配前，对轮系的各个零件进行清洗，去除油 污和杂质，并进行外观和尺寸检查，确保零件符 合设计要求。
装配顺序 按照轮系的结构和工作原理，确定合理的装配顺 序，避免零件之间的相互干涉和损坏。
3
装配方法
采用压装、热装等装配方法，将轮系的各个零件 组装在一起，确保装配精度和紧固力符合要求。
调试与检测
空载调试
在轮系装配完成后，进行空载调试，检查轮系的运转是否平稳、 有无异常响声和振动等现象。
负载调试
在空载调试合格后，进行负载调试，逐渐增加负载，观察轮系的 运转情况和性能指标是否满足设计要求。
检测与验收
采用专业的检测设备和工具，对轮系的各项性能指标进行检测和 验收，确保轮系的质量和使用安全。
在轮系设计中，应综合考虑效率 和功率的要求，进行优化设计以
轮系课件ppt
算需要考虑齿轮的材料、热处理方式、使用环境以及设计强度等因素。
02
齿数计算
齿数是齿轮的基本参数之一，它决定了齿轮的传动比和结构尺寸。齿数
的计算需要根据传动比需求、齿轮转速、齿轮箱空间等因素来确定。
03
压力角计算
压力角是决定齿轮传动性能的重要参数。压力角的计算需要考虑齿轮的
强度、传动效率以及噪音等因素。常用的压力角有14.5°和20°两种。
04 轮系的维护与故障排除
齿轮的维护与保养
01
02
03
齿轮的润滑
定期检查齿轮的润滑情况 ，保持适当的润滑以减少 磨损和防止锈蚀。
齿面检查
定期检查齿轮的齿面，确 保没有剥落、裂纹或严重 磨损等现象。
紧固件
确保齿轮的紧固件（如螺 栓、螺母）紧固，防止松 动造成齿轮移位或振动。
轴系的维护与保养
轴的清洁
可能是由于齿面磨损、润滑不良或异物进入等原因造成。应检查 齿轮的齿面和润滑情况，清理异物。
轴承发热
可能是由于润滑不良、轴承损坏或轴向间隙过小等原因造成。应检 查轴承的润滑和磨损情况，调整轴向间隙。
轴系振动
可能是由于轴承损坏、轴弯曲或不平衡等原因造成。应检查轴和轴 承的工作状态，进行平衡检测和调整。
05 轮系的发展趋势与展望
定期清洁轴系，去除油污 和杂质，以减少磨损和防 止锈蚀。
轴承的检查与更换
定期检查轴承的工作状态 ，如有损坏或磨损严重应 及时更换。
紧固件
确保轴系紧固件的紧固， 如发现松动应及时紧固或 更换。
轴承的维护与保养
润滑
定期为轴承添加润滑脂或润滑油 ，以减少摩擦和磨损。
清洁
定期清洁轴承，去除灰尘和杂质， 保持轴承的清洁度。
机械原理轮系ppt课件
基本构件都是围绕着 同一固定轴线回转的
6
轮系的类型
根据轮系所具有的自由度不同，周转轮系 又可分为：差动轮系和行星轮系
计算图a)所示轮系自由度：
F 3 4 2 4 2 2
差动轮系：F=2
计算图b)所示机构自由度, 图中齿轮3固定
F 3 3 2 3 2 1
行星轮系：F=1
第九章
轮系
一对齿轮传动的传 动比是5—7
轮系：由一系列互相啮合的齿轮组成的传动机构，用
于原动机和执行机构之间的运动和动力传递。
1
第九章
•轮系的类型
轮系
•定轴轮系的传动比计算
•周转轮系的传动比计算 •复合轮系的传动比计算
•轮系的功用
•其他行星传动简介
2
§9.1 轮系的类型
根据轮系在运转时各齿轮的几何轴线在空间的相对位
惰轮:不改变传动比的大小，但改变轮系的转向
15
定轴轮系的传动比计算
2、定轴轮系中各轮几何轴线不都平行，但是 输入、输出轮的轴线相互平行的情况
传动比方向判断
画箭头 在传动比的前面加正、负号
16
传动比方向表示
定轴轮系的传动比计算
3、输入、输出轮的轴线不平行的情况 齿轮1的轴为输入轴， 蜗轮5的轴为输出轴，输 出轴与输入轴的转向关系
1 i15 ? 5
4 z5 i45 5 z4
1 1 2 3 4 i15 i15i12 i23 i34 i45 5 2 3 4 5
z2 z3 z4 z5 所有从动轮齿数的乘积 z1 z2 z3 z4 所有主动轮齿数的乘积
14
定轴轮系的传动比计算
二、传动比转向的确定
第5章轮系.ppt1-5
三、典型实例分析
⑵ 设n3转向为正，则
200 60 1 n3 60
n3=－80r/min 负号表示齿轮3和齿轮1转向相反。 注意: 由于本题齿轮2的轴线与中心轮1、3和转臂H的轴线不平 行，所以不能简单地用“± ”号判断转向 。
四、复习题
1. 问答题
⑴ 为什么要应用轮系？试举出几个应用的实例。 ⑵ 定轴轮系和周转轮系的主要区别在哪里？何谓差动轮系和 行星轮系？行星轮系与差动轮系的区别是什么？ ⑶ 平面定轴轮系与空间定轴轮系的传动比如何确定？
H i2 4
n2 nH n z 1 2 4 4 0 nH nH z2
n2 1 4 5 nH
i2 H
（2）
4
（1）式（2）式联立求解得
i1H i12i2 H (2) 5 10
三、典型实例分析
例10-1 在 图10-2的轮系中， 已知： z1= 30， z2= 40， z3= 20，
图10-4
图10-5
四、复习题
（3）如图10-6所示，已知各轮齿 数Z1＝Z2＝Z4＝Z5＝20、Z3＝40、 Z6＝60，求i1H的大小和方向。 答案： i1H ＝8 ⑷ 在图10-7的工作台进给机构 中，运动经手柄输入，由丝杠传给 工作台。已知丝杠螺距 P = 5mm， z1=z2=19，z3=18，z4=20，试求手柄 转一周时工作台的进给量。 答案：工作台的进给量0.5mm 。 齿轮1固定：n1=0 图10-7 图10-6
由一系列相互啮合的齿轮所组成的
传动系统称为轮系
一、轮系的应用 1.可以作较远距离的传动 2.可以获得很大的传动比 3.可以实现变速 4.合成运动和分解运动
二、轮系的分类 在传动时，所有齿轮的几何轴线位置都是固定的轮系 称为定轴轮系。 在传动时，至少有一个齿轮的几何轴线是绕另一个齿轮 的几何轴线转动的轮系称为周转轮系。
轮系ppt课件
.
一、任意从动齿轮的转速计算
i1k
n1 nk
zz12zz34zz56 zzkk1
（不考虑齿轮旋转方向）
nk
n1 i1k
n1zz12zz34zz56 zzk k1
.
【例4】已知：z1=26，z2=51，z3 =42， z4=29，z5 =49， z6=36，z7=56，z8=43，z9=30，z10=90， 轴Ⅰ的转速nI = 200 r/min。试求当轴Ⅲ上的三联齿轮分别与轴Ⅱ上的三个 齿轮啮合时，轴Ⅳ的三种转速。
.
【例2】如图所示轮系，已知各程
.
【 例 3】 已 知 z1=24 ， z2=28 ， z3=20 ， z4=60 ， z5=20 ， z6=20，z7=28，齿轮1为主动件。分析该轮系的传动路线并 求传动比i17；若齿轮1转向已知，试判定齿轮7的转向。
.
行星轮系
中心轮——位于中 心位置且绕轴线回转的 内齿轮或外齿轮。
行星轮——同时与中 心轮和齿圈啮合，既作自 转又作公转的齿轮。
行星架——支承行星 轮的构件。
差动轮系
.
3．混合轮系
在轮系中，既有定轴轮系又有周转轮系。
.
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．可以方便地实现变速和变向要求 4．可以实现运动的合成与分解
滑移齿轮变速机构
.
利用中间齿轮变向机构
.
4．可以实现运动的合成与分解
采用行星轮系，可以将两个独立的运动合成为一个 运动，或将一个运动分解为两个独立的运动。
.
§6－2 定轴轮系传动比计算
一、定轴轮系中各轮转向的判断 二、传动比 三、惰轮的应用
.
一、定轴轮系中各轮转向的判断
一、任意从动齿轮的转速计算
i1k
n1 nk
zz12zz34zz56 zzkk1
（不考虑齿轮旋转方向）
nk
n1 i1k
n1zz12zz34zz56 zzk k1
.
【例4】已知：z1=26，z2=51，z3 =42， z4=29，z5 =49， z6=36，z7=56，z8=43，z9=30，z10=90， 轴Ⅰ的转速nI = 200 r/min。试求当轴Ⅲ上的三联齿轮分别与轴Ⅱ上的三个 齿轮啮合时，轴Ⅳ的三种转速。
.
【例2】如图所示轮系，已知各程
.
【 例 3】 已 知 z1=24 ， z2=28 ， z3=20 ， z4=60 ， z5=20 ， z6=20，z7=28，齿轮1为主动件。分析该轮系的传动路线并 求传动比i17；若齿轮1转向已知，试判定齿轮7的转向。
.
行星轮系
中心轮——位于中 心位置且绕轴线回转的 内齿轮或外齿轮。
行星轮——同时与中 心轮和齿圈啮合，既作自 转又作公转的齿轮。
行星架——支承行星 轮的构件。
差动轮系
.
3．混合轮系
在轮系中，既有定轴轮系又有周转轮系。
.
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．可以方便地实现变速和变向要求 4．可以实现运动的合成与分解
滑移齿轮变速机构
.
利用中间齿轮变向机构
.
4．可以实现运动的合成与分解
采用行星轮系，可以将两个独立的运动合成为一个 运动，或将一个运动分解为两个独立的运动。
.
§6－2 定轴轮系传动比计算
一、定轴轮系中各轮转向的判断 二、传动比 三、惰轮的应用
.
一、定轴轮系中各轮转向的判断
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汽车转弯
七．实现结构紧凑的大功率传动
i
H 13
z3 n1 nH 图9-11 n3 nH z1
z1 = z3
nH = (n1+n3) / 2 n1 = 2nH-n2
加法机构 减法机构
六．实现运动的分解
差动轮系可以将一个基本构件的主动转动按所需比例分解成另 两个基本构件的不同转动。
汽车后桥的差动器能根据汽车不同的行驶状态，自动将主轴的转速分解为两 后轮的不同转动。
z1=z3 , nH=n4
n1 r L n3 r L
n1 n4 1 n3 n4
rL n4 r rL n3 n4 r n1
图9-18
汽车走直线 周转轮系常采用多个行星轮均布的结构 形式共同分担载荷，减少齿轮尺寸;离心 惯性力得以平衡。
某型号涡轮螺旋桨航空发动机主减外形尺寸仅为 430mm，采用4个行星轮和6个中间轮，传递功 率达到2850kw， i1H＝11.45。
图9-14
三．实现变速传动
在主轴转速不变的条件下，利用轮系可使从动轴得到若干种 转速，从而实现变速传动。
1
2 1
2
I
1‘
2‘
II
四．实现换向传动
在主轴转向不变的条件下，可以改变从动轴的转向。 车 床 走 刀 丝 杠 的 三 星 轮 换 向 机 构
图9-17
五．实现运动的合成
差动轮系可以把两个运动合成为一个运动。差动轮系的运动合 成特性，被广泛应用于机床、计算机构和补偿调整等装置中。
2K-H型——有2个中心轮 3K型——有பைடு நூலகம்个中心轮
3.混合轮系
——由定轴—动轴或多个动轴轮系组成的轮系
动画
3 H 1 2 2' 4
第四节 轮系的功能
一．实现分路传动
利用轮系可以使一个主动轴带动若干个
从动轴同时旋转，并获得不同的转速。
Ⅳ
Ⅲ Ⅴ Ⅵ 主轴
Ⅱ 图
Ⅰ
二．获得较大的传动比
采用周转轮系，可以在使用很少的齿轮并且也很紧凑的条件 下，得到很大的传动比。
第七章 轮系
本章教学内容
◆齿轮系及其分类 ◆能正确划分轮 ◆ 轮系的功用
第一节 轮系及其分类
一．轮系
——由一系列齿轮组成的传动系统。
轮系应用举例
“红箭”导弹发射快速反应装 置
仪表
二．轮系的分类
根据轮系在运转过程中各齿轮的几何轴线在空 间的相对位置关系是否变动，可以将轮系分为
定轴轮系 周转轮系 混合轮系
机架
行星轮
太阳轮
系杆
动画
太阳轮
周转轮系的分类
（1）根据其自由度的数目分： 差动轮系——自由度为2的周转轮系.
行星轮系 ——自由度为1的周转轮系..
F = 3n-2PL-PH =34－24 －2 = 2
F = 3n-2PL-PH =3 3－2 3－2 = 1
（2）根据基本构件的组成分：
1. 定轴轮系
各齿轮轴线的位置都相对机架固定不动的齿轮传动系统。
组成
圆柱齿轮 圆锥齿轮 蜗轮蜗杆
2. 周转轮系
至少有一个齿轮的轴线（位置不固定）绕另一齿轮的轴线 转动的齿轮传动系统。
动画
动画
周转轮系的组成：
太阳轮——周转轮系中轴线位置固定不动的齿轮 行星轮——周转轮系中轴线不固定的齿轮 系杆H（行星架）——支撑行星轮的构件