汽车周转轮系
周转轮系演示课件
10
轮系的功用
5.实现运动的合成与分解
11
+ i 1 H k n n 1 k n n H H ( 1 ) m 轮 轮 1 1 至 至 轮 轮 k k 之 之 间 间 各 各 对 对 齿 齿 轮 轮 的 的 主 从 动 动 轮 轮 齿 齿 数 数 连 连 乘 乘 积 积
注意：
1.公式只适用于平面周转轮系。正、负号可按画箭头的方法来 确定，也可根据外啮合次数还确定（-1）m。对于空间周转轮 系，当两太阳轮和行星架的轴线互相平行时，仍可用转化轮系 法来建立转速关系式，但正、负号应按画箭头的方法来确定。
2
周转轮系传动比的计算
周转轮系及转化轮系中各构件的转速
构件名称 原来的转速 转化轮系中的转速
太阳轮1 行星轮2 太阳轮3 行星架H
n1
n1H=n1-nH
n2
n2H=n2-nH
n3
n3H=n3-n H
nH
nHH=nH-nH=0
由于转化轮系为定轴轮系，故根据定轴 轮系传动比计算式可得轮1、3传动比为：
2.公式中的“+”、“-”号表示输入和输出轮的转向相同或相
3反.对。于差动轮系，必须给定n 1 、 n k 、n H中任意两个（F=2，
两个原动件），运动就可以确定。对于简单周转轮系，有一太
阳轮固定（n k=0)，在n 1 、n H只需要给定一个（F=1，需要一
个原动件），运动就可以确定。
4
例:如图所示的周转轮系中，已知各 轮齿数为Z1=100, Z2=99, Z3=100, Z4=101 ，行星架H为原动件，试求传 动比iH1＝？
i12
n1 n2
z2 z1
=-2
i1H = n1 /nH = -10 负号说明行星架H与齿轮1转向7相反。
轮系的分类与应用
继母独吞房产儿子能否讨回父亲突然去世，身在海外的儿子仓皇匆忙回国为父奔丧后又匆忙出国，却不知继母已经偷偷丢下自己把父亲的房产转到她的名下并出售获利。
如今10年过去了，儿子还能要返回自己该得的遗产吗？都全都说重新组建的家庭特别容易各有各的“小九九”，尤其是牵涉到老人去世而后后的房产等遗产分配问题，更是容易产生纠纷。
10年前，上海人刘斌（化名）在父亲刘国庆（化名）去世后，没分到父亲一分钱遗产，近日，他回京沪和继母打起了官司，这到底是咋呢？儿子奔丧后急忙留港与一般国人的生活不同，刘国庆在妻子早逝后，于上世纪90年代，就和儿子刘斌一起出国到一前一后非洲淘金，并在非洲结识了同为中国淘金者的王文佳（化名）。
后来，两人不仅在在国外核发注册登记结婚，还用海外赚到的钱在国内买了房。
2001年，年过60的新年刘国庆和王文佳一起回国居住，而正值壮年的刘斌则继续在非洲打理生意。
2003年10月，徐国庆在上海的家中不幸去世。
远在非洲工作的刘斌得知父亲去世的噩耗后赶忙回到上海，在为父亲料理完后事后，又匆忙赶赴非洲继续工作。
由于持续性身在海外，和父亲分居两地，刘斌对父亲的具体财产状况并不十分了解，但国内他判断父亲应该在国内还有很高的财产。
父亲去世后，刘斌回国奔丧期间也向继母询问过遗产事宜，但继母却表示刘国庆没留下什么万雅，尽管刘斌并不相信，但由于海外组织工作脱不开身，加上当时父亲刚去世，也不便立刻深究，刘斌便没再追问。
此后几年，刘斌多次电话联系继母王文佳，询问遗产处置事宜，王文佳均坚称刘国庆在中国大陆并无遗产。
就在父亲去世近十年后，刘斌却经由律师调查发现，父亲生前生前更曾在中国大陆拥有多处房产，其中一套地处上海。
律师进行调查后还发现，2004年3月，继母王文佳曾向当地公证机构作出虚假陈述，隐瞒了刘斌系法定继承年轻人的事实，并凭借由此取得的公证书向登记机构申请独自继承了位于嘉定区的一套房屋。
2005年，王文佳又以45万元的价格将这套房屋出售给了第三人。
毕业设计论文-周转轮系传动效率计算
第1 章前言1.1 引言轮系传动时,有一个或几个齿轮的几何轴线位置不固定，而是绕其它齿轮的固定轴线回转,这种轮系被称作周转轮系[1]，如图1.1所示。
周转轮系是由太阳轮，行星轮和行星架组成的。
围绕着固定轴线回转的齿轮，称为太阳轮。
如图1-1中的齿轮1和齿轮3；齿轮2围绕着自己的轴线作自转的同时又与构件H通过回转副相连一起绕着固定轴线作公转就像行星一样运动故称为行星轮。
其中构件H我们称为行星架，转臂或系杆。
图1.1周转轮系根据自由度数的不同，周转轮系可分为差动轮系和行星轮系两类。
差动轮系的自由度数为2，即轮系有两个独立运动的主动件，如图1-2（a）所示；行星轮系的自由度为1，这种轮系只有一个独立运动的主动件，如图1-2(b)所示。
图1.2周转轮系此外，周转轮系还常根据其基本构件的不同来加以分类。
通常将轮系中的太阳轮以K表示，行星架以H表示，如果轮系中有两个太阳轮就称为2K-H型周转轮系，如图1-3所示：若轮系中有三个太阳轮，而行星架只是起支承行星轮的作用就称为3K 型周转轮系，如图1-4所示：轮系中只有一个太阳轮，其运动是通过等角速机构由V 轴输出就称为K-H-V行星轮系，如图1-5所示。
图1.3 2K-H型周转轮系图1.4 3K型周转轮系图1.5 K-H-V行星轮系1.2 周转轮系传动发展现状自上世纪五十年代起国内就开始对行星传动技术进行开发及应用，它的发展分为二个阶段，改革开放之前受技术水平，设计理念等因素的影响，行星传动技术处于比较低的水平，大部分行星齿轮箱仍需要从国外进口；改革开放之后随着国内科学技术的发展，国家为推进这方面技术的发展采用与研究所，高校，企业强强联合方式，在积极引进了国外先进的行星传动技术的同时对其关键的技术进行研究突破。
当前，国内行星传动技术多采用2K-H轮系传动，已发展了许多类型的系列产品，如我国应用较为普遍的通用行星齿轮减速器系列产品（JB/T6502-1993），此外还有分别用于立磨、辊压机、铝铸轧机、矿井提升机、管磨机、风电增速箱、水电增速箱及堆取料机上的行星齿轮箱等多种型式的专用系列产品[2]，如100t铸锭吊车主卷扬机行星减速器，15t转炉倾动装置差动减速器，5t电动葫芦的传动装置，50t转炉吹氧管卷扬机差动行星轮减速器。
名词解释周转轮系
名词解释周转轮系
周转轮系是指由多个齿轮组成的机械传动系统，广泛应用于工业机械和汽车等领域。
它通过齿轮之间的啮合和转动来实现力的传递和转速的变换。
周转轮系的主要组成部分包括主动轮、从动轮和中间轮。
其中，主动轮是由电机或其他动力装置驱动的齿轮，它通过传动力矩来带动从动轮进行转动。
从动轮是由主动轮带动的齿轮，它们通过齿轮的啮合来传递力和转动。
中间轮则是连接主动轮和从动轮的齿轮，用于调整传动比例和转速。
周转轮系的工作原理基于齿轮之间的啮合关系，其中的齿轮通过齿廓上的齿形进行啮合，从而实现力的传递和转速的变换。
根据齿轮的不同大小和齿数，周转轮系可以实现不同的传动比例和转速。
周转轮系具有传动效率高、结构紧凑、运行平稳等特点，因此被广泛应用于各种机械设备和车辆中。
例如，在汽车中，周转轮系被用于传动动力从发动机到车轮，实现车辆的运动。
在工业机械中，周转轮系可以用于传动和变速装置，帮助机械设备实现所需的工作效果。
总之，周转轮系是一种常见的机械传动系统，通过齿轮之间的啮合和转动来实现力的传递和转速的变换。
它在工业和汽车等领域发挥着重要的作用，提高了设备的效率和性能。
一、轮系的分类根据轮系运转中齿轮轴线的空间位置是否固定-将轮.
3)将ωA、ωK、ωH 的数值代入上式时，必
须同时带“±”号。
28
例 6-2 图 6－14所示的2K－H型行星轮系中， 已知 z1＝100，z2＝101，z2’＝100，z3＝99， 试求输入件H对输出轮1的传动比iH1
解 齿轮1、双联齿轮2－2’、齿轮3和系 杆H组成行星轮系，由式（6－3）有：
•当汽车直线行驶时，由于两个后轮所滚过的距离 相同，其转速也相等，所以有:
n1 n3 nH n4
行星轮2没有自转运动。此时，整个周转轮系形成一 个同速转动的刚体，一起用轮4转动。
当汽车左转弯时，由于右车轮比左车轮滚过的
距离大，所以右车轮要比左车轮转动的快一些。
由于车轮与路面的滑动摩擦远大于其间的滚动 摩擦，故在2自由度条件下，车轮只能在路面 上纯滚动。当车轮在路面上纯滚动向左转弯时， 则其转速应与弯道半径成正比，即
这表明，需要有两个独立 运动的原动件，机构的运 动才能完全确定。
这种两个中心轮都不固定、 自由度为2的周转轮系称 为差动轮系。
图6－2a 6
（2）行星轮系－自由度为1
如图6－2b所示，中心轮 3被固定，则该机构的自 由度为1。
这表明，只需要有一个 独立运动的原动件，机 构的运动就能完全确定。
例6－3 图6－15所示为汽车后轮传动的差动轮系（常称 为差速器）。发动机通过传动轴驱动齿轮5。齿轮4与齿 轮5啮合，其上固联着系杆H并带动行星轮2转动。中心 轮1和3的齿数相等，即z1＝z3，并分别和汽车的左右两 个后轮相联。齿轮1、2、3及系杆H组成一差动轮系。试 分析该差速器的工作原理。
解：差动轮系的传动比：
1 6
第11章 轮系-定轴-周转轮系
轮系及其设计
轮系：由一系列的齿轮所组成的齿轮传动系统。
圆锥齿轮 蜗轮蜗杆
（导弹发射快速反应装置）
一、轮系的分类： 2. 周转轮系：
至少有一个齿轮的轴线是绕另一齿轮的轴线转 动的轮系
1）组成：
动画
基 本 构 件
行星轮 中心轮（太阳轮） 系杆（行星架）：支撑行星轮的构件
基本构件：周转轮系中轴线与主轴线重合，并承受外力矩的构件。
第 11 章
本章教学内容
◆ 齿轮系及其分类 ◆ 轮系的传动比 ◆ 轮系的功用
轮系及其设计
本章重点： 轮系传动比的计算 轮系的功用
◆ 轮系的设计
本章教学目的
◆了解轮系的组成和分类； ◆ 掌握定轴轮系、周转轮系和混合轮系的传动比的计算方法；
◆了解轮系的主要功用和轮系的设计方法
第 11 章
本讲教学内容
i12 i 23 i 34 i 45
1 z3 z4 z5 i15 i12 i 23 i 34 i 45 5 z1 z 3 z 4 所有从动轮齿数的连乘 积 定轴轮系传动比 所有主动轮齿数的连乘 积
1 2 3 4 1 z2 z3 z4 z5 z3 z4 z5 2 3 4 5 5 z1 z 2 z 3 z 4 z1 z 3 z 4
i1 H
9999 1 1 ( i H 1 10000) 10000 10000
当系杆转10000转时，轮1转1转，其转向与系杆的转 向相同。
例3（续）
若将z3由99改为100，则
z 2 z 3 101 100 10100 i z1 z 2 100 100 10000
H 13
i1 H
10100 1 1 10000 100
周转轮系
描述：若轮系中，至少有一个齿轮的几何轴线不固定，而绕其它齿轮的固定几何轴线回转，则称为行星轮系。
如图所示的轮系中，齿轮2除绕自身轴线回转外，还随同构件H一起绕齿轮1的固定几何轴线回转，该轮系即为行星轮系。
齿轮2称为行星轮，H称为行星架或系杆，齿轮1、3称为太阳轮。
图片：
描述：通常将具有一个自由度的行星轮系称为简单行星轮系，如下图所示；将具有两个自由度的行星轮系称为差动轮系，如下图所示。
图片：
符号的确定（方向确定）
描述：一般地，nG和nK为行星轮系中任意两个齿轮G和K的转速其中M的为齿轮外捏合数，图片：
描述：轴不行时方向的确定
图片：
描述：首尾轮转向关系的确定:任意假设主动件的转向,依次判断从动件的转向图片：。
周转轮系
作业1
❖ .如右图所示,已知轮系中 各齿轮的齿数分别为 Z1=20、Z2=18、 Z3=56。求传动比i1H。
❖
作业2
❖图示轮系Z1=15 ，Z2=25， Z3=20， Z4=60,n1=200r/min（顺时 针)n4=50r/min（顺时针） 试求H的转速。
的绝对转速分别为nG，nK和nH，nG和nK为行星轮
系中任意两个齿轮G和K的转速，其转化机构
传动比的一般表达式是 ：
注意事项1:齿轮G、K的轴线必须平行。转化轮系中G
i 轮、K轮转向相同或相反决定 GKH符号为正或负。对于由圆锥齿
轮组成的行星轮系，当两太阳轮和行星架的轴线互相平行时，仍 可用转化轮系法来建立相对转速关系式，但正、负号应按画箭头 的方法来确定。并且，不能应用转化机构法列出包括行星轮在内 的转速关系。
常见基本周转轮系
2K-H型周转轮系
3 K型周转轮系
基本构件为3个中心轮， 而系杆只起支撑行星轮的 作用。在实际机构中常用 2K—H型轮系
四、周转轮系的传动比
❖ 1、思路 ❖2、相对运动原理 ❖3、转化轮系 ❖4、周转轮系传动比公式 ❖5、注意事项
1、思路
❖由于有一个既有公转又有自转的 行星轮，因此传动比计算时不能直 接套用定轴轮系的传动比计算公式， 因为定轴轮系中所有的齿轮轴线都 是固定的。为了套用定轴轮系传动 比计算公式，必须想办法将行星轮 的回转轴线 固定，同时又不能让基
相对运动的原理图
周转轮系转化机构中各构件的相对转速
转化机构相对传动比公式
转化机构中各个构件之间的相对运动关系保持不变。但是， 系杆的相对转速变成nHH=0，转化机构变成一个假想的定轴轮系。 因此，可以按照定轴轮系传动比公式建立该转化机构的相对传动比 方程 ：
周转轮系的优点
周转轮系的优点
周转轮系是一种广泛应用于工业生产和物流运输领域的设备。
它由若干个带有轮子的平台组成，可以在地面上自由移动，从而方便物品的装卸和运输。
以下是周转轮系的几个优点：
1. 提高效率：周转轮系可以在不需要额外劳动力的情况下，轻松地将物品从一个地方移动到另一个地方，从而节约时间和成本。
在物流运输方面，周转轮系可以在繁忙的仓库或生产线中快速移动，并快速装卸物品，提高生产效率。
2. 减少损伤：使用周转轮系可以减少物品在移动过程中的损伤，因为轮子可以平稳地滚动，而不是像拖拉物品那样摩擦地面。
相应地，产品的损耗也会减少。
3. 提高安全性：周转轮系可以替代人力进行重物的搬运，减少人工搬运过程中的意外伤害和疲劳。
在工业生产中，周转轮系也可以将危险区域和非危险区域分开，并保持生产线的整洁和清晰。
4. 灵活性高：周转轮系可以根据需要进行组合和拆分，以适应不同的工作场景。
它可以根据需要进行快速改变，并且可以灵活地移动，以适应生产线或仓库的变化。
同时，周转轮系的设计也可以根据不同的重量和形状的物品进行定制。
总之，周转轮系是一种灵活、高效、安全的物品运输工具，可以在生产和物流领域中起到至关重要的作用。
- 1 -。
周转轮系
轮 系
复合轮系
或几个周转轮系的组合
定轴轮系
周转轮系
动轴齿轮2
称为行星轮
自转 公转
复合轮系
§2 定轴轮系传动比计算 一、 定轴轮系的传动比
轮系的传动比
大小 转向关系
i
首末
n 首 首 末 n末
1 5
图中所示定轴轮系其传动比为：
i
15
n n1 5Fra bibliotek图1§2 定轴轮系传动比计算
1、一对齿轮的传动比
一对圆柱齿轮传动比： z2 z1 1 n1 z2 i12 2 n2 z1 z2 z1
1
（外啮合）
2
（内啮合）
1
一对空间齿轮
1 n1 z2 i12 2 n2 z1
2
两轮转向在图上画箭头表示
§2 定轴轮系传动比计算
锥齿轮： 蜗轮蜗杆转向关系：
3
H
2'
2
设n3转向为正，则
n1 180 20 60 2 60 180 30 60 3
得 n1=260 r/min 正值说明轮1、3转向相同
1
§4 复合轮系传动比计算
一、 复合轮系传动比的计算
区 分 定轴轮系 分别列出方程，联立求解
单一周转轮系
太阳轮——行星轮——太阳轮。 行星架H
§5 轮系的功用
一、实现较远距离运动传递
§5 轮系的功用
二、 实现大功率传递
1、周转轮系用做动力传递时要采用多个行星轮且均匀 分布在太阳轮四周
§5 轮系的功用
2、周转轮系（行星减速器）用做动力传递时一般采用内啮合 齿轮以提高空间的利用率和减小行星减速器的径向尺寸
汽车机械基础第五节轮系
第五节轮系由一对齿轮组成的机构是齿轮传动的最简单形式。
但在机械中，往往需要把多个齿轮组合在一起，形成一个传动装置，来满足传递运动和动力的要求。
这种由一系列齿轮组成的传动系统称为齿轮系，简称轮系。
轮系可以分为两种基本类型：定轴轮系和周转轮系。
本节主要讨论轮系的传动比计算和转向的确定，并简要介绍轮系的应用。
5.1轮系及其分类一、定轴轮系当轮系运转时，轮系中各个齿轮的几何轴线都是固定的，这种轮系称为定轴轮系，或称为普通轮系。
图3-49和图3-50所示的轮系都是定轴轮系。
由轴线相互平行的齿轮组成的定轴轮系，称为平面定轴轮系，如图5-1所示。
包含有相交轴齿轮、交错轴齿轮传动等在内的定轴轮系称为空间定轴轮系，如图3-50所示。
图3-49平面定轴轮系图3-50 空间定轴轮系二、周转轮系轮系运转时，至少有一个齿轮的几何轴线是绕其它齿轮固定几何轴线转动的轮系，称为周转轮系，亦称为动轴轮系或周转轮系。
如图3-51所示的周转轮系，齿轮2空套在构件H的小轴上，当构件H定轴转动时，齿轮2一方面绕自己的几何轴线O1O1转动（自转），同时又随构件H绕固定的几何轴线OO 转动（公转），犹如天体中的行星，兼有自转和公转，故把具有运动几何轴线的齿轮2称为行星轮，用来支持行星轮的构件H称为行星架或系杆，与行星轮相啮合且轴线固定的齿轮1和3称为中心轮或太阳轮。
行星架与中心轮的几何轴线必须重合，否则不能转动。
a b图3-51单级周转轮系根据机构自由度的不同，周转轮系可以分为差动轮系和简单周转轮系两类。
机构自由度为2的周转轮系称为差动轮系，如图3-51a 所示。
机构自由度为1的周转轮系称为简单周转轮系，如图3-51b 所示。
三、 复合轮系如果轮系中既包含定轴轮系，又包含周转轮系，或者包含几个周转轮系，则称为复合轮系。
如图3-52a 所示为两个周转轮系串联在一起的复合轮系。
图3-52b 是由定轴轮系和周转轮系串联在一起的复合轮系。
a b图3-52 复合轮系5.2 定轴轮系传动比的计算轮系中两齿轮（轴）的转速或角速度之比，称为轮系的传动比。
周转轮系及其传动比
§5-2
定轴轮系及其传动比
上式表明：定轴轮系的传动比等于该轮系中各齿 轮副传动比的连乘积；也等于各对啮合齿轮中从
动轮齿数的连乘积与各对啮合齿轮中主动轮齿数
的连乘积之比。
以上结论可以推广到一般情况。设轮1为起始主 动轮，轮K为最末从动轮，则定轴轮系始末两轮 传动比数值计算的一般公式为：
i1 K n1 轮1至轮K间所有从动轮齿数的乘 积 nK 轮1至轮K间所有主动轮齿数的乘 积 (5 1)
H i13
z 2 z 3 图9-9 n1H n1 n H n1 n H H n3 n H 0 nH z 1 z 2' n3
转化轮系齿轮1和齿 轮3的转向相同。
§5-3
得 所以
i1 H
周转轮系及其传动比
z z n1 101 99 1 1 2 3 1 nH z 1 z 2' 100 100 10000
将已知齿数和转速代入上式得
H i13
250 n H 48 24 4 100 n H 48 18 3
于是
n H 50
r
min
nH为“＋”，这表示nH的实际转向与n1转向相同。
§5-3
周转轮系及其传动比
例4 已知图示行星轮系各轮齿数为z1=20，z2=50， z2’=54，z3=108。试求传动比i1H。 解: 该轮系为周转轮系，依 周转轮系传动比公式有：
§5-3
周转轮系及其传动比
例3 如下图所示的轮系中，已知各轮的齿数为：z1=48，z2=48， z2′=18，z3=24，又n1=250 r/min， n3=100 r/min，转向如图所示。 试求系杆的转速nH的大小和方向。
定轴轮系和周转轮系
下面我们首先以图8-1所示的定轴轮系为例介 绍传动比的计算。
齿轮1、2、3、5'、6为圆柱齿轮； 3、' 4、4'、 5为圆锥齿轮。设齿轮1为主动轮（首轮），齿轮
6为从动轮（末轮）， 其轮系的传动比为：
i16 1 6
图 8-1
从图中可以看出，齿轮1、2为外啮合，2、
3为内啮合。根据上一章所介绍的内容，可以求
图8-2
注意：在轮系中，轴线不平行的两个 齿轮的转向没有相同或相反的意义，所以 只能用箭头法，如图8－3所示。
箭头法对任何一种轮系都是适用的。
图 8-3
【例】在如图8-4所示的轮系中，已知蜗杆的转 速zz52''为==22n801 ,,zz9360==012r34/ m5, 。izn（3'求=顺2n时06的, 针z大4=）小2，4和,z方z14=' 向2=，3。0z,2z=56=03，5,
在工程上，我们根据轮系中各齿轮轴线在空
间的位置是否固定，将轮系分为两大类：定轴轮 系和周转轮系，如图所示。
显然，所有齿轮轴线相对于机架都是固定不 动的轮系称定轴 轮系，定轴轮系 也称作普通轮系； 反之，只要有一 个齿轮的轴线是 绕其它齿轮轴线 转动的轮系即为 周转轮系。
定轴轮系 1
周转轮系 1
如果在轮系中，兼有定轴轮系和周转 轮系两个部分，则称作混合轮系。
H b
转化轮系中a到b各从动轮齿数连乘积 转化轮系中a到b各主动轮齿数连乘积
对 b 0或 a 0 的行星轮系，根据上式可 推出其传动比的通用表达式分别为：
iaH ibH
a H
b H
1 iaHb 1 ibHa
汽车机械基础课件 项目五 轮系
使用公式时需注意的问题
• 1)齿轮1、N及行星架H的回转轴线必须相互平行或 重合，否则两轮转速不能进行代数和。
• 2)将n1、nN及nH的已知数据代入公式时，必须将表 示其转动方向的正负号一起代入。设其中之一转向 为正，其他构件的转向与其相同者为正，相反者为 负。计算出的构件转速根据计算结果的正负，可确 定其真实转向。
z3=40，均为标准齿轮传动。试求 i1H3
解： 由式（6-2）得
i1H3
n1H n3H
n1 nH n3 nH
z2 z3 z1z2
z3 z1
1
其“－”号表示轮1与轮3在反转机构中的转向相反。
• 例题分析一
• 例 如图所示的行星轮系中，z1=27，z2=17，z3=61，已知
n1=6000r/min。试求传动比i1H和行星架H的转速nH。
总结
轮系的基本概念及类型 定轴轮系传动比的计算
任务二 周转轮系
一 周转轮系传动比的计算
由于周转轮系中齿轮轴线位置不固定，所 以周转轮系传动比不能直接用定轴轮系传动比 的计算方法来计算。将周转轮系转化为假想的 定轴轮系，然后利用定轴轮系传动比的计算公 式计算周转轮系传动比。
对整个周转轮系加上一个与转臂的转速大
在传动比前加±。
• （2）首末两轮轴线不平行
首末两轮轴线不平行时，只能用在图上标注箭头的方法来确
定它们的转向。
圆锥齿轮，表明一对齿轮转向的箭头或同时指向节点，或同
时背离节点
蜗轮蜗杆，应根据蜗杆的转向和螺旋线的方向用以下 方法确定蜗轮的转向：右旋蜗杆用右手，左旋蜗杆用左手，
使四指的弯曲方向与蜗杆转向一致，此时拇指的指向即为蜗轮 啮合处线速度的方向，由此即可决定蜗轮的转向。
周转轮系分类
周转轮系分类
1. 哎呀，周转轮系分类里有一种叫定轴轮系呢！就像时钟里的齿轮，它们稳稳地固定在那里转动，传递着动力，你说神奇不神奇呀？比如汽车的变速箱，不就是这样工作的嘛！
2. 嘿，还有周转轮系呢！那可就像一场精彩的舞蹈，各个齿轮灵活地转动配合。
行星齿轮不就是这样嘛，它们围绕着中心旋转，真的很酷啊！就像太阳系里的行星围绕着太阳转一样呢！
3. 哇塞，差动轮系晓得不？这就像是两个小伙伴在比赛，你追我赶的。
常见的卷扬机里不就有它的身影嘛，可有意思啦！
4. 瞧瞧，封闭轮系呢，这就如同一个封闭的小团体，能量在里面循环往复。
像一些复杂的机械装置里不就有这样的嘛，多厉害呀！
5. 呐，齿轮少的简单周转轮系也是存在的呀，多干脆呀！就好像最简版的玩具车，也能跑得很快呢。
6. 复杂一点的周转轮系呢，像是一个精密的乐团，每个齿轮都扮演着重要的角色。
比如大型机床里的传动系统，那可真是不一般呐！
7. 你知道吗，还有一种周转轮系分类很特别哦！就像一个有秘密武器的战士。
像某些特殊设备中的传动部分，就是这样的独特呀！
8. 哈哈，还有混合型的周转轮系呢，这不就像个大杂烩嘛，但却能发挥大作用。
像一些多功能的机械里不就有吗？
9. 哎呀呀，周转轮系的分类可真是丰富多样呀，每一种都有着自己独特的魅力和作用！无论是简单的还是复杂的，它们都在各种机械中默默贡献着，真的很了不起呢！。
最新周转轮系的传动比计算
3 0代入上式：
i1 H 1
iH 1 10000 100
iH1
1
10000
总结：
(1)周转轮系从动轮的转向不仅与主动轮转向 有关，还与齿数有关。 (2)周转轮系齿数相差不多，却可以获得很大 的传动比。
(3)周转轮系的齿数略有改变，可引起传动比 较大改变。
i13 H
Z 2 Z3 Z3 1H 1 H H 3 H Z1Z 2 3 Z1
H H H H o
1H 1 H 2H 2 H 3H 3 H
转化机构 转化机构
周转轮系的传动比计算公式：
i
H AK
Z2
H
1 H Z3 i 3 H Z1
H 13
Z1
Z3
1 1 1 H
1 2 H
i1 H
图示轮系中,已知:Z 例 4、 ? 1 100, Z 2 101, Z 2 100, Z 3 99。求:iH 1 ?
Z2
H
Z 2'
解H :
上海电机学院
知识回顾
一、定轴轮系传动比计算公式：
i AB
A 所有从动齿轮齿数的乘积 B 所有主动齿轮齿数的乘积
注： 公式中齿数比前符号的确定
二、周转轮系传动比的计算
(Transmission ratio of epicyclic gear train）
基本思想： 给整个周转轮系加上一个与系杆 H的角速度大小相等，方向相反的公 设法把周转轮系转化成定轴轮 共角速度 H ，系杆的角速度变为0 系，然后间接利用定轴轮系的传动 ，即系杆静止，整个周转轮系转化 比公式来求解。 为假想的定轴轮系。
精心整理周转轮系.ppt
齿数连 乘积 齿数连 乘积
注意：
1.公式只适用于平面周转轮系。正、负号可按画箭头的方法来 确定，也可根据外啮合次数还确定（-1）m。对于空间周转轮 系，当两太阳轮和行星架的轴线互相平行时，仍可用转化轮系 法来建立转速关系式，但正、负号应按画箭头的方法来确定。
2.公式中的“+”、“-”号表示输入和输出轮的转向相同或相反。
周转轮系传动比的计算
具有一个自由度的周转轮 系称为简单周转轮系，如 下图所示；将具有两个自 由度的周转轮系称为差动 轮系，如下图所示。
F=3x(N-1)-2PL-PH
F1=3x3-2x3-2=1 F2=3x4-2x4-2=2
自由度表示原动件的数目。
精选
1
周转轮系传动比的计算
不能直接用定轴轮系传动
比的公式计算周转轮系的
传动比。可应用转化轮系
法，即根据相对运动原理，
假想对整个行星轮系加上
一个与行星架转速n H大 小相等而方向相反的公共
转速-n H，则行星架被固 定，而原构件之间的相对
运动关系保持不变。这样，
原来的行星轮系就变成了
假想的定轴轮系。这个经
过一定条件转化得到的假
想定轴轮系，称为原周转
轮系的转化轮系。
精选
2
+ i1Hk
n1 nH nk nH
(1)m
轮 1至 轮 轮 1至 轮
k 之 间 各对 齿轮 的 从动轮
k之
间 各对 齿轮 精选
的主
动轮
齿数连 乘积 齿数连 乘积
3
周转轮系传动比的计算
+ i1Hk
n1 nH nk nH
(1)m
轮 1至 轮 轮 1至 轮
§11—3周转轮系的传动比
imn
H
即： imH =1- imn H
H i mn
= =
ωH m
ωm ωH = ω ω H n H ωn
在转化轮系中由m至 n各从动轮齿数的乘积 在转化轮系中由m至 n各主动轮齿数的乘积
应用公式时应注意的事项： 1、m、n的选择——太阳轮、行星轮（一般选2个太阳轮）； 2、适用范围——构件m、n、H的轴线彼此平行，但中间 其他构件的轴线可互不平行； 3、正负号——指转化轮系中轮m、n的转向关系，图上画 箭头来确定（同定轴轮系）； 4、真实角速度ωm、ωn、ωH中的已知量代入公式时要带正 负号（可假定某一转向为正，则相反的转向为负），求 得的未知量的转向也依据计算结果的正负号来确定。
则轮3的转向为负（即n3为负） 故
10 n H = -90/30 =-3 10 n H
n3
n 解得： H = -5rpm（与轮1的转向相反）
i1H = n1 / nH =10/-5= -2（轮1与行星架H的转向相反）
例2：在图11-9所示的周转轮系中，已知z1=100， z2=101， z2′=101， z3=99。试求传动比iH1。 解：行星轮系：1—2=2 ′—3（H）
2）齿数比前面的“-”号表示在转化轮系中轮1与轮3的转 向相反（即ω1 H 和ω3 H的方向相反），而不是指真实角 速度ω1、ω3的方向相反。
一般式：
iH mn
在转化轮系中由m至 n各从动轮齿数的乘积 ωm ωH = = H = 在转化轮系中由m至 n各主动轮齿数的乘积 ω n ωn ωH
3
转化时所根据的原理是：相对运动原理，即给整个 周转轮系加上一个公共的角速度“-ωH”后，各构件之间 的相对运动并不改变。但行星架的角速度变成了ωH ωH=0，即行星架“静止不动”。如图11-8。
周转轮系传动比的三角结构图
三角结构图是一种常用的图形表示方法，用于表示转动传动比。
它由三个角组成，每个角代表一个轴，每个轴上的转速表示为一个数字。
在周转轮系传动比的三角结构图中，第一个角代表输入轴，第二个角代表输出轴，第三个角代表中间轴。
输入轴和输出轴之间的转速比称为传动比，它表示输出轴的转速是输入轴的转速的多少倍。
例如，如果输入轴的转速为1000rpm，输出轴的转速为3000rpm，中间轴的转速为2000rpm，那么这个传动比就是3：1。
三角结构图可以用来表示任何类型的传动比，包括周转轮系传动比。
它可以帮助我们更好地理解传动比的工作原理，并且可以帮助我们更快地计算出传动比。
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二、周转轮系传动比的计算
例3 图所示为汽车差速机构的结构简图。若齿轮1、2、3、4和齿
轮5的齿数分别为
图中2L为左右轮距，
r 为汽车转弯半径。试分析汽车直线行驶和左转弯时差速器的工作情
况。
汽车差速机构左转弯
二、周转轮系传动比的计算
解： 汽车直线行驶时
i1H3
n1H n3H
n1 nH n3 nH
6000 3.28
1840 r / min
。
二、周转轮系传动比的计算
例2.如图所示行星轮系，
试求其传动比 iH1
解：
i1H3
n1H n3H
n1 nH n3 nH
z2z3 z1 z 2
n1 nH 101 99 0 nH0
或
iH1 10000
结论:采用行星轮系，则只需很少几个齿轮，就可获得很大的传动比。
一、周转轮系的组成及分类 1. 周转轮系的组成
周转轮系的组成
一、周转轮系的组成及分类
2. 周转轮系的分类
行星轮系
差动轮系
二、周转轮系传动比的计算
应用反转法把行星轮系转化为定轴轮系来计算。
即：在整个轮系上加上一个与转臂转向相反、大小相等的转动（ωH），各构件的相对运动并不改变。这样：转臂ωH+（-ωH）=0 → 静止的支架；周转轮系 → 定轴轮系（全部轴线均固定）；
这种附加（-ωH）运动而得到的假想定轴轮系称为周转轮系的"转 化轮系"。
二、周转轮系传动比的计算
各构件转化前后的角速度列表如下：
构件
周转轮系中的角速 转化轮系中的角速度（ 度（绝对速度） 相对速度）
中心轮1
ω1
ω1H= ω1 - ωH
行星轮2 中心轮3 转臂H
ω2
ω2H= ω2 - ωH
ω3
ω3H= ω3 - ωH
z3 z1
1
n1 nH 1 n3 nH
解得 2nH n1 n3 2n4
汽车左转弯时 n1 r L n3 r L
rL
得
n1 r n4
n3
r
r
L
n4
任务三 周转轮系
1
任务目标
2
工作任务
3
任务分析
4
相关知识
任务目标
1 知道周转轮系的分类； 2 掌握行星轮系的传动比的计算； 3 掌握差动轮系的传动比的计算； 4 掌握周转轮系在汽车上的运用。
2
工作任务：
请观察汽车驱动桥的主减速器及差速器的工作情况。分析 其中轮系的功用。
汽车驱动桥的主减速器及差速器
ωH
ωHH= ωH - ωH=0
二、周转轮系传动比的计算
在使用上式时应特别注意：
1.式中ωA和ωK为周转轮系中任意两个齿轮A和K的 角速度，ωH为转臂的角速度。 2.A、K和H三个构件的轴线应互相平行，才能运用 上述公式。 3.等式左边ω1、ωK、ωH的值代入公式时，应带 上自己的正负号，其正负号按已知或假设来定。 4.齿数比前的正负号的确定：假想行星架H不转， 变成机架。则整个轮系成为定轴轮系，按定轴轮 系的方法确定转向关系。
空间行星轮系
二、周转轮系传动比的计算
练一练： 例1: 在图所示的行星轮系中，各齿轮的齿数为
nH的转向和n1相同。
解:
i1H3
n1H n3H
n1 nH n3 nH
(1)1 z2 z3 z1 z 2
n1 nH 61
0 nH
27
i1H
n1 nH
1 61 3.26 27
nH
n1 i1H
3
任务分析：
汽车的驱动桥位于汽车传动系的末端，其基本功用是增 大由传动轴或者直接由变速器传来的转矩，并使左右车轮获 得差速的要求。在驱动桥中，实现这一系列功用的主要部件 有主减速器、差速器中的圆锥齿轮和行星齿轮的差速传动来 实现。
4
相关知识：
轮系中至少有一个齿轮的轴线不是固定的，而是绕着 另一个齿轮的轴线旋转的轮系，称为周转轮系。