第七章 轮系设计

动比，其大小和正负完全按定轴轮系来处理。注意：
H 的正负号。 在具体计算时必须标注出 iab
(2) ω a、ω b和ω H是周转轮系中各基本构件的真实角 速度。对于差动轮系来说，因它具有两个自由度， 因此在三个基本构件中，必须有两个基本构件的运 动规律已知，机构才具有确定的运动，即ω a、ω b 和ω H三者中必须有两个是已知的，才能求出第三者。 若已知的两个转速方向相反，则在代入上式求解时， 必须一个代正值，另一个代负值，第三个构件的转 动方向，应根据计算的正负号来确定。 (3) 对于行星轮系，由于其中一个中心轮是固定的 （即角速度为0）， 则可直接求出其余两个基本构 件间的传动比。
二、 选择题 1.图7-4 所示轮系给定齿轮1 的转动方 向，则齿轮3 的转动方向为 。
A. 与ω 1相同 B.与ω 1相反
图7-4 答案 C. 只根据题目给定的条件无法确定
2. 图7-5所示轮系属于
A. 定轴 B. 差动 C.行星
轮系。
D.复合
3. 图7-6 所示轮系属于
A. 定轴 B. 差动 C.行星
轮系。
D.复合
图7-5
图7-6
答案
4. 图7-7 所示轮系属于
A. 定轴 B. 差动 C.行星
轮系。
D.复合
5. 图7-8 所示轮系是由
A. 定轴轮系和行星轮系 B. 定轴轮系和差动轮系 C. 两个行星轮系
组成。
答案
图7-7
图7-8
6.图7-9所示轮系是由
A. 蜗轮蜗杆和行星轮系
组成。
B. 蜗轮蜗杆和差动轮系
A. A
B. B
C. C
D. A B C 中没有一个
9. 减速器中润滑油面高度必须经常观察与控制，因 此箱体上必须设有 。
A. 窥视孔 C.油标尺 B.启盖螺钉用以打开箱体观察 D. 吊环螺钉以吊起箱盖 答案
三、 填空题 1. 所谓定轴轮系是指
，而周转轮系是指
。
2. 在周转轮系中，轴线固定的齿轮称为 ；兼 有自转和公转的齿轮称为 ；而这种齿轮的动 轴线所在的构件称为 。
C. 一个行星轮系
7. 在齿轮减速器箱盖上设置启盖
螺钉的目的是________。
A. 便于调整轴承间隙 图7-9
B. 便于装配和拆卸箱盖
C. 便于拆卸时把箱盖和箱座分开 D. 上下箱之间保持准确的相对位置 答案
8. 图7-10 所示为减速器中放油螺塞的结构图，图 _____结构便于放出污油又有良好的工艺性。
答
一、判断题 7F 二、选择题 ５C 、
案
４F、５T 、6T 、
１T、２F、３T、
１C、
２D、３C、 8D 、9C
４C、
6A 、7C 、
的行星轮，支承行星轮的构件为系杆，几何轴线 与系杆重合且直接与行轮相啮合的定轴齿轮为中 心轮。找出所有基本周转轮系后，剩余部分即为 定轴轮系。 4. 减速机的结构 定位销 为安装方便，箱座和箱盖用圆锥定位销定 位，并用螺栓连接固紧。 起盖螺钉 为了便于揭开箱盖，常在箱盖凸缘上装 有起盖螺钉。 起吊装置 为了便于吊运，在箱体上设置有起吊装 置。箱盖上的起吊孔用于提升箱盖，箱座上的吊钩 用于提升整个减速器。
观察孔 打开观察孔盖板，通过观察孔可以检查齿 轮啮合情况及向箱内注油，平时用于观察齿轮啮合 情况。
螺塞 箱座下部设有放油孔。换油时，通过放油孔 排放污油和清洗剂，平时用螺塞堵住。 油标 为了便于检查箱内油面高低，箱座上设有油标。
通气器 减速器工作时，由于箱内温度升高，空气 膨胀，压力增大，为使箱内受热膨胀的空气能自动 排出，以保持箱内压力平衡，不致使润滑油沿剖分 面等处渗漏，因此在箱盖上的观察孔盖板上装有通 气器。
5. 润滑 齿轮的润滑 当齿轮的圆周速度v<12m/s(蜗杆传动的 齿面相对滑动速度v<10m/s)时，减速器中的齿轮一般 采用浸油润滑。为了避免搅油及飞溅损失过大能量， 齿轮的浸油深度一般不宜超过全齿高(对于下置式蜗 杆传动为蜗杆的全齿高)， 但不小于10mm。 轴承的润滑 轴承的润滑可采用脂润滑和油润滑，根 据轴承的dn 值来确定。如果齿轮圆周速度v＜1.5～ 2m/s ，滚动轴承多采用脂润滑；如果齿轮圆周速度v ＜1.5～2m/s，滚动轴承多采用飞溅润滑，润滑油被旋 转的齿轮飞溅到箱盖的内壁上，沿内壁流到分箱面上 的油槽中，沿油沟流入轴承，对轴承进行润滑。
①平面定轴轮系：平面定轴轮系中，所有齿轮的轴 线都平行。每经过一次外啮合，齿轮的转向就改变 一次，所以，通过数外啮合的次数m，在传动比大 小之前加上(-1)m，结果为正，表明首末两轮转向相 同；结果为负，表明首末两轮转向相反。
图7-1
②空间定轴轮系：空间定轴轮系中，所有齿轮 的轴线不都平行。所以，不能数外啮合次数来 判断，只能在图中用画箭头的方式表示每个齿 轮的转动方向。箭头方向一致，表明首末两轮 转向相同；反之，表明首末两轮转向相反。若 首末两轮轴线平行，则在传动比大小前加上 “±”号，否则，若首末两轮轴线不平行，传动 比大小前不加任何符号。如图7-1所示。
重点与难点分析
本章的重点是：轮系传动比的计算；周转轮系、混 合轮系传动比的计算是本章的重点，也是难点。 1. 定轴轮系： 1）定轴轮系传动比的大小
iAB
A 从A B所有啮合对中从动轮的齿数连乘积 B 从A B所有啮合对中主动轮的齿数连乘积
其中，A为首轮，B为末轮。 2）定轴轮系中首末两轮的转向关系
解： (1)
(2)
图7-3
(3)
B 的转向为↑。
自测试题
一、 判断题（正确：T，错误：F）
1. 定轴轮系的传动比等于各对齿轮传动比的连乘积。 2. 周转轮系的传动比等于各对齿轮传动比的连乘积。 3. 减速器箱体上窥视孔的作用是观看箱内传动零件 的啮合情况和加注润滑油。
答案
4. 在减速器上设置启盖螺钉的目的是便于安装机盖。 5. 减速器铸造箱体适宜于成批生产，而单件生产时宜 用焊接箱体。 6. 减速器的放油螺塞一般采用细牙螺纹或圆锥管螺纹。 7. 减速器设置通气器的目的是降低机体内的温升。
3. 减速器窥视孔(检查孔)上设置盖板的目的是 。
4. 减速器中在伸出轴与端盖之间设置密封装置的作用 是____。 5. 在减速器中，放油螺塞一般用细牙螺纹，并配有垫 圈其目的是___________。 6. 减速器中轴承端盖的功能是（举出2 种）_____。
7. 在剖分式减速器中，设置定位销的目的是 _____________，一般应设置_______个定位销。
2 .周转轮系： 1）设周转轮系中两个中心轮分别为A 和B，系杆 为H ，则周转轮系转化机构的传动比为
i
H AB H A A H H B B H
从A B所有啮合对中从动轮的齿数连乘积 从A B所有啮合对中主动轮的齿数连乘积
计算周转轮系传动比时应注意：
H (1) iab 是转化机构中，a 轮主动，b 轮从动时的传
第七章 轮系设计
教学基本要求 重点与难点分析 典型例题分析
自测试题
教学基本要求
轮系是工程中常用的传动系统，本章主要讨论轮 系的分类、传动比的计算和应用，介绍了常用的减速 器及其结构。 1.了解各类轮系的组成、运动特点和应用。
2.掌握轮系的主要类型。
3.熟练掌握定轴轮系、周转轮系和复合轮系传动比计 算及主从动轮转向关系的确定。 4.一般了解减速器的主要类型与特性。 5.了解减速器的结构和润滑。
典型例题分析
例7-1 计算图7-2所示轮系的传动比iH1， 并确定哪个构件是 输出杆H 及其转向。已知各轮齿数z1=1， z2 =40 ，z2’=24， z3=72，z3’=18，z4=114 ，蜗杆左旋，转向n1如图示。
解：(1) 定轴轮系
(2) 周转轮系
B 为系杆H图7-2(3) 混合轮系 例7-2 图示轮系中，已知z1=z3=z 4=z 4’ =20，z2=80， z5=60， 求：i1B，并确定B 的转向。
3. 复合轮系 复合轮系传动比的计算，既不能简单地用定轴 轮系的方法来处理，也不能对整个机构采用转化机 构的办法。正确方法是: (1) 正确区分各个基本轮系； (2) 分别列出定轴轮系和周转轮系传动比的方程式； (3) 找出各基本轮系之间的联系； (4) 联立求解以上各方程式，即可求得复合轮系的传 动比。 其中，关键是区分各个基本轮系，所谓基本轮系， 是指单一的定轴轮系和单一的周转轮系。首先找出各 个单一的周转轮系，即找出几何轴线位置不固定