轮系及传动比计算ppt
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定轴轮系的传动比ppt课件
z1
z5
1 A
5 B
i1A ·i5B
总传动比为两个串联周转轮系的传动比的乘积。
3J 2A 1
混合轮系的解题步骤：
1)找出一切的根本轮系。 关键是找出周转轮系! 2)求各根本轮系的传动比。 3)根据各根本轮系之间的衔接条件，联立根本轮系的传动比 方程组求解。
§7－5 轮系的功用
1)获得较大的传动比，而且构造紧凑。 实例比较
例四：马铃薯发掘机构中知：z1＝z2＝z3 ，求ω2， ω3
i2H1
2 1
H H
2 H 0 H
z 1 ＝－1 z2
ω2＝2ωH
i3H1
3 1
H H
3 H 0 H
()2 z1z2 ＝1 z2 z3
ω3＝0
上式阐明轮3的绝对角速度为0，但相对角速度不为0。模型验证
z3
z3
z3
z2
铁锹
z1
H z2
n1 nH n3 nH
1 nH ＝－3 1 nH
nH1/2
得： i1H = n1 / nH =－2 ,
两者转向相反。
轮1逆时针转1圈， 轮3顺时针转1圈， 那么系杆顺时针 转2圈。
3)
i1H3nn13H H
n1nH n3 nH
1 nH 1 nH
=－3
nH 1
这是数学上0比0 未定型运用实例
A-1－2－3为周转轮系 K 3’
5－A将两者衔接 B－5－4－3’为周转轮系
4
5 B
周转轮系1： i A13＝(ω1 -ωA ) /(0
-ωA )
＝- z3 /
z1 周转轮系2： iB3’5＝(ω3’-ωB )/(ω5-ωB )
＝- z5/ z3’
§11.2 定轴轮系的传动比
机构运 动简图
齿轮回转方向
用线速度方向表 示齿轮回转方向
投影方向
机构运 动简图 投影方向
机械设计系 机械设计系
§11.2 定轴轮系的传动比
• 2.首末两轮的转向
• （1）平面定轴轮系
一对齿轮的传动比：
1 1 2 2
i12=
±
z2 z1
“+”号表示内啮合两轮转向相同， “-”号表示外啮合两轮转向相反。
空间定轴轮系传动比前 的“+”、“－”号没有实 际意义。
不平行
机械设计系 机械设计系
§11.2 定轴轮系的传动比
• 2.首末两轮的转向
• （2）空间定轴轮系
如何表示一对圆锥齿轮的转向？
机构运动简图
线速度方向
表示齿轮回转方向 用线速度方向表 示齿轮回转方向 齿轮回转方向
机械设计系 机械设计系
§11.2 定轴轮系的传动比
向关系则必须在机构简图上用箭头来表示。
1 z2 zk i1k k z1 zk 1
机械设计系 机械设计系
§11.2 定轴轮系的传动比
• 2.首末两轮的转向
• （2）空间定轴轮系
• 空间定轴轮系中含有轴 线不平行的齿轮传动；
不 平 行
•
•
“+”、“－”不能表示 不平行轴之间的转向关系；
§11.2 定轴轮系的传动比
• 2.首末两轮的转向
3
• （1）平面定轴轮系
1 3 z 2 z 3 z 4 z5 i15 ( 1) z4 5 z1 z2 z3
2 1 3' 4 5
4'
1 m z2 zk i1k (1) k z1 zk 1
齿轮回转方向
用线速度方向表 示齿轮回转方向
投影方向
机构运 动简图 投影方向
机械设计系 机械设计系
§11.2 定轴轮系的传动比
• 2.首末两轮的转向
• （1）平面定轴轮系
一对齿轮的传动比：
1 1 2 2
i12=
±
z2 z1
“+”号表示内啮合两轮转向相同， “-”号表示外啮合两轮转向相反。
空间定轴轮系传动比前 的“+”、“－”号没有实 际意义。
不平行
机械设计系 机械设计系
§11.2 定轴轮系的传动比
• 2.首末两轮的转向
• （2）空间定轴轮系
如何表示一对圆锥齿轮的转向？
机构运动简图
线速度方向
表示齿轮回转方向 用线速度方向表 示齿轮回转方向 齿轮回转方向
机械设计系 机械设计系
§11.2 定轴轮系的传动比
向关系则必须在机构简图上用箭头来表示。
1 z2 zk i1k k z1 zk 1
机械设计系 机械设计系
§11.2 定轴轮系的传动比
• 2.首末两轮的转向
• （2）空间定轴轮系
• 空间定轴轮系中含有轴 线不平行的齿轮传动；
不 平 行
•
•
“+”、“－”不能表示 不平行轴之间的转向关系；
§11.2 定轴轮系的传动比
• 2.首末两轮的转向
3
• （1）平面定轴轮系
1 3 z 2 z 3 z 4 z5 i15 ( 1) z4 5 z1 z2 z3
2 1 3' 4 5
4'
1 m z2 zk i1k (1) k z1 zk 1
机械原理第九章 轮系.ppt
定轴轮系的传动比计算
轮系的传动比
i1 k
1 k
✓ 传动比的大小 ✓ 输入、输出轴的转向关系
定轴轮系的传动比计算
一、传动比的大小
i15
1 5
?
i1
2
1 2
z2 z1
i23 32
z3 z2
i34
3 4
z4 z3
i45
4 5
z5 z4
i1 5 1 i1i1 52 i23 i3 4i4 51 2 3 4
2、输入、输出轮的轴线相互平行 画箭头方法确定，可在传动比大小前加正或负号
3、输入、输出齿轮的轴线不平行 画箭头方法确定，且不能在传动比大小前加正或负号
§9.3 周转轮系的传动比计算
定轴轮系传动比计算公式
周转轮系传动比计算
?
反转法原理，将周转 轮系转化为定轴轮系
周转轮系的传动比计算
一、周转轮系传动比计算的基本思路
5
2345
z2z3z4z5 z1z2 z3 z4
所有从动轮齿数的乘积 所有主动轮齿数的乘积
二、传动比转向的确定
定轴轮系的传动比计算
1、平面定轴轮系（各齿轮轴线相互平行）
i15
1 5
(1)3 z2 z3 z4 z5 z1z2 z3 z4
z2z3z4z5 z1z2 z3 z4
惰轮
i1k
1 k
i1H 1i1HK
如果给定另外两个基本构件的角速度1、H中的任意一
个，可以计算出另外一个，从而可以计算周转轮系的传 动比。
周转轮系的传动比计算
三、使用转化轮系传动比公式时的注意事项
1、转化轮系的1轮、k轮和系杆H的轴线需平行
i1H3 1 3 H H(1)2Z Z1 2Z Z23
轮系类型与定轴轮系传动比计算(课件)《机械基础》
系 相互独立不
共用一个行
星架。
定轴+周转
周转+周转
知识小结
齿轮系：一系列相互啮合的齿轮组成的传动系统
分类：
机 1.定轴轮系
械
基 所有齿轮轴线位置在运转过程中固定不动
础
2.行星轮系
至少有一个齿轮的轴线绕另一个齿轮的轴线回转
3 2 O1 O1 H
3.复合轮系
O
O
1
由定轴轮系+行星轮系或两个以上行星轮系组成的轮系
机
齿轮系与减速器
械
基
---定轴轮系传动比的计算
础
一、学习任务
一、一对齿轮传动比的计算
机
械
基
础
二、定轴轮系传动比的计算
一、一对齿轮的传动比计算 1、一对外啮合平行齿轮的传动比计算
机 械
i12
n1 n2
=-
d2 d1
=-
z2 z1
基
础
一、一对齿轮的传动比计算
1、一对外啮合平行齿轮的传动比计算
i12
n1 n2
=
d2 d1
=
z2 z1
机
械
基
础
一、一对齿轮的传动比计算 2、一对圆锥齿轮的传动比计算
机 械 基 础
i12
n1 n2
=
d2 d1
=
z2 z1
一、一对齿轮的传动比计算
3、蜗轮、蜗杆的传动比计算
蜗杆的转向
右旋蜗杆
机
械
左旋蜗杆
基
础
右 以右手握住蜗杆，四指 手 指向蜗杆的转向，则拇
规 指指向的反向为啮合点 则 处蜗轮的线速度方向。
2. 分 类
共用一个行
星架。
定轴+周转
周转+周转
知识小结
齿轮系：一系列相互啮合的齿轮组成的传动系统
分类：
机 1.定轴轮系
械
基 所有齿轮轴线位置在运转过程中固定不动
础
2.行星轮系
至少有一个齿轮的轴线绕另一个齿轮的轴线回转
3 2 O1 O1 H
3.复合轮系
O
O
1
由定轴轮系+行星轮系或两个以上行星轮系组成的轮系
机
齿轮系与减速器
械
基
---定轴轮系传动比的计算
础
一、学习任务
一、一对齿轮传动比的计算
机
械
基
础
二、定轴轮系传动比的计算
一、一对齿轮的传动比计算 1、一对外啮合平行齿轮的传动比计算
机 械
i12
n1 n2
=-
d2 d1
=-
z2 z1
基
础
一、一对齿轮的传动比计算
1、一对外啮合平行齿轮的传动比计算
i12
n1 n2
=
d2 d1
=
z2 z1
机
械
基
础
一、一对齿轮的传动比计算 2、一对圆锥齿轮的传动比计算
机 械 基 础
i12
n1 n2
=
d2 d1
=
z2 z1
一、一对齿轮的传动比计算
3、蜗轮、蜗杆的传动比计算
蜗杆的转向
右旋蜗杆
机
械
左旋蜗杆
基
础
右 以右手握住蜗杆，四指 手 指向蜗杆的转向，则拇
规 指指向的反向为啮合点 则 处蜗轮的线速度方向。
2. 分 类
《机械设计基础》第五章轮系 ppt课件
机械设计基础
【例 5-1】如图 5-2 所示的平面定轴齿轮系中，已知 z1 z2 z3 z4 20 ，齿轮 1、
3、
3
和
5
同轴线，各齿轮均为标准齿轮。若已知轮
1
的转速为
n1
1440
r min
，求轮
5
的转速 n5 。
图 5-2 平面定轴齿轮系
图5-2 平面定轴齿轮系
机械设计基础
解 由图知该齿轮系为一平面定轴齿轮系，齿轮 2 和 4 均为惰轮，齿轮系中有两 对外啮合齿轮，由式（5-1）得
i15
n1 n5
(1)2
z3 z1
z5 z3
z3 z5 z1 z3
因齿轮 1、2、3 的模板相等，故它们之间的中心距关系为
a12 a23
m 2
(z1
z2 )
m 2
(z3
z2 )
此式中 m 为齿轮的模板。由上式可得
同理可得
z3 z1 2z2 20 2 20 60
z5 z3 2z4 20 2 20 60
自由度F＝2
差动轮系
5.2.2 行星齿轮系的传动比计算 定轴轮系与周转轮系比较。 显然，不能将定轴轮系传动比的计算公式直接用于周转轮系 一、周转轮系的转化轮系 根据相对运动原理，若给整个轮系加上一个公共的角速度
-ωH ，各构件之间的相对运动关系并不改变，但此时系杆Ｈ静止 不动。于是周转轮系就转化为一假想的定轴轮系—转化轮系。
机械设计基础
所以
n5
n1 (1)2
z1 z3 z3 z5
1440
20 20 60 60
r min
160 r min
n5 为正值，说明齿轮 5 与齿轮 1 转向相同。
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)
机械基础-轮系 ppt课件
对于包含圆锥齿轮传动、蜗杆蜗轮传动或螺旋传动等的空间定轴轮系，其 传动比的大小仍可用上式计算。但空间齿轮轴线不平行，主、从动轮间不存 在转向相同或相反问题，所以确定轮系中各轮转向问题须用画箭头标注的方 法确定。
Page 20
PPT课件
◆例题讲解：
例7-1 在下图所示的轮系中，齿轮1为输入轮，n1 1440 r/ min 。转动方向 如图所示；蜗轮5为输出轮。
已知
。
求传动比 和 ，并确定轮5的转向。
Page 21
PPT课件
Page 22
PPT课件
轮系分类周转轮系轴有公转定轴轮系轴线固定复合轮系两者混合差动轮系行星轮系平面定轴轮系空间定轴轮系page6定轴轮系在轮系运转时各齿轮包括蜗杆蜗轮的几何轴线的位置相对于机架固定这种轮系称为定轴轮系
《汽车机械基础》 ----轮系
主讲人 赵磊 汽车工程系
Page 1
PPT课件
任务1 任务2
轮系
轮系的分类 轮系的用途
任务3
定轴轮系传动比的计算
Page 2
PPT课件
轮系传动
基本要求：能正确划分轮系，能计算定轴轮系的传动比；
了解轮系的主要应用。
重 点：定轴轮系传动比的计算。 难 点：如何正确划分复合轮系为各个基本轮系。
Page 3
PPT课件
轮系的基本知识
在复杂的现代机械中，为了满足各种不同的 需要，常常采用一系列齿轮组成的传动系统称为 轮系。例如汽车的手动变速器。
周转轮系（轴有公转）
Page 6
复合轮系（两者混合）
PPT课件
差动轮系 行星轮系
定轴轮系
在轮系运转时，各齿轮（包括蜗杆、蜗轮）的几何轴线的 位置相对于机架固定，这种轮系，称为定轴轮系。
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
轮系及传动比计算演示文稿
1
2
3
4
2´
（a）图
4´
5
（b）图
练习
2、已知各齿轮齿数及n1转向，求i15和判定n5转向
。
2 3'
4' 1 3
4
（c）图
5
第三十一页，共32页。
小结
各轮转向的判 断方法 (1)平行轴 a.标注箭头 b.外啮合齿轮 的对数 (2)非平行轴 a.标注箭头
定轴轮系的 传动比
i总
n首 n末
惰轮的应用 (1)只改变方向 ，不改变传动 比大小 (2)惰轮奇数转 向相同,偶数转 向相反。
平行定轴轮系总传动比为：
i总
i1k
(
1)m
所有从动轮齿数的连乘积 所有主动轮齿数的连乘积
若以1表示首轮，以k轮表示末轮，外啮合的对数为m。
当i1k结果为正，表示首末两轮回转方向相同。 当i1k结果为负，表示首末两轮回转方向相反。
第二十五页，共32页。
例2 如图6-8所示轮系，已知各齿轮齿数及n1转 向，求i19和判定n9转向。
周转轮系
第八页，共32页。
轮系运转时，至少有一个齿轮的几何轴线相 对机架的位置是不固定的，称为周转轮系。
混合轮系
轮系中，既有定轴轮系又有周转轮系。
第九页，共32页。
知识链接
齿轮在轴上的固定方式
齿轮与轴之间的关系
固定（齿轮与轴固定为一体， 齿轮与轴一同转动，齿轮不 能沿轴向移动）
结构简图
单一齿轮
第四页，共32页。
车床主轴箱
世纪钟
一、轮系的定义
由一系列相啮合的齿轮组成的传动系统，称为轮 系。
第五页，共32页。
二、轮系的分类
2
3
4
2´
（a）图
4´
5
（b）图
练习
2、已知各齿轮齿数及n1转向，求i15和判定n5转向
。
2 3'
4' 1 3
4
（c）图
5
第三十一页，共32页。
小结
各轮转向的判 断方法 (1)平行轴 a.标注箭头 b.外啮合齿轮 的对数 (2)非平行轴 a.标注箭头
定轴轮系的 传动比
i总
n首 n末
惰轮的应用 (1)只改变方向 ，不改变传动 比大小 (2)惰轮奇数转 向相同,偶数转 向相反。
平行定轴轮系总传动比为：
i总
i1k
(
1)m
所有从动轮齿数的连乘积 所有主动轮齿数的连乘积
若以1表示首轮，以k轮表示末轮，外啮合的对数为m。
当i1k结果为正，表示首末两轮回转方向相同。 当i1k结果为负，表示首末两轮回转方向相反。
第二十五页，共32页。
例2 如图6-8所示轮系，已知各齿轮齿数及n1转 向，求i19和判定n9转向。
周转轮系
第八页，共32页。
轮系运转时，至少有一个齿轮的几何轴线相 对机架的位置是不固定的，称为周转轮系。
混合轮系
轮系中，既有定轴轮系又有周转轮系。
第九页，共32页。
知识链接
齿轮在轴上的固定方式
齿轮与轴之间的关系
固定（齿轮与轴固定为一体， 齿轮与轴一同转动，齿轮不 能沿轴向移动）
结构简图
单一齿轮
第四页，共32页。
车床主轴箱
世纪钟
一、轮系的定义
由一系列相啮合的齿轮组成的传动系统，称为轮 系。
第五页，共32页。
二、轮系的分类
轮系及其传动比的计算详解课件
轮系及其传动比的计算 详解课件
目录
Contents
• 轮系概述 • 轮系的传动比计算 • 轮系的效率计算 • 轮系的维护与保养 • 案例分析
01 轮系概述
轮系的定义与分类
定义
轮系是由一系列齿轮组成的传动系统 ，通过齿轮间的啮合实现动力的传递 。
分类
根据齿轮的旋转方向和相对位置，轮 系可分为平面轮系、空间轮系、定轴 轮系、周转轮系等。
影响因素
齿轮的制造精度、润滑情况、材料 和热处理等。
多级齿轮的效率计算
定义
多级齿轮的效率是指在多级齿轮传动过程中，总传递的功率与输入 功率之比。
公式
$eta = frac{P_{out}}{P_{in}} = frac{omega_2}{omega_1} times frac{omega_3}{omega_2} times ldots times frac{omega_n}{omega_{n-1}}$
采用正确的加注方式，确 保润滑油均匀分布在各润 滑部位，提高润滑效果。
轮系的清洁与保养
定期清洗轮系
使用适当的清洗剂清除轮系表面的污垢和杂质， 保持轮系的清洁和正常运行。
检查紧固件
定期检查轮系中的紧固件，如螺栓、螺母等，确 保其紧固可靠，防止因松动导致的机械故障。
轮系的保养周期
根据轮系的运行状况和保养要求，制定合理的保 养周期，确保轮系始终处于良好的工作状态。
注意事项
需要考虑各级齿轮的传动效率和功率损失。
轮系的总效率计算
定义
轮系的总效率是指在整个轮系传动过程中，总传递的功率与输入功率之比。
公式
$eta = frac{P_{out}}{P_{in}} = frac{omega_2}{omega_1} times frac{omega_3}{omega_2} times ldots times frac{omega_n}{omega_{n-1}} times eta_n$
目录
Contents
• 轮系概述 • 轮系的传动比计算 • 轮系的效率计算 • 轮系的维护与保养 • 案例分析
01 轮系概述
轮系的定义与分类
定义
轮系是由一系列齿轮组成的传动系统 ，通过齿轮间的啮合实现动力的传递 。
分类
根据齿轮的旋转方向和相对位置，轮 系可分为平面轮系、空间轮系、定轴 轮系、周转轮系等。
影响因素
齿轮的制造精度、润滑情况、材料 和热处理等。
多级齿轮的效率计算
定义
多级齿轮的效率是指在多级齿轮传动过程中，总传递的功率与输入 功率之比。
公式
$eta = frac{P_{out}}{P_{in}} = frac{omega_2}{omega_1} times frac{omega_3}{omega_2} times ldots times frac{omega_n}{omega_{n-1}}$
采用正确的加注方式，确 保润滑油均匀分布在各润 滑部位，提高润滑效果。
轮系的清洁与保养
定期清洗轮系
使用适当的清洗剂清除轮系表面的污垢和杂质， 保持轮系的清洁和正常运行。
检查紧固件
定期检查轮系中的紧固件，如螺栓、螺母等，确 保其紧固可靠，防止因松动导致的机械故障。
轮系的保养周期
根据轮系的运行状况和保养要求，制定合理的保 养周期，确保轮系始终处于良好的工作状态。
注意事项
需要考虑各级齿轮的传动效率和功率损失。
轮系的总效率计算
定义
轮系的总效率是指在整个轮系传动过程中，总传递的功率与输入功率之比。
公式
$eta = frac{P_{out}}{P_{in}} = frac{omega_2}{omega_1} times frac{omega_3}{omega_2} times ldots times frac{omega_n}{omega_{n-1}} times eta_n$
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分析 该轮系传动路线为：
n1 Ⅰ
z1 z2
Ⅱ
z3 z4
Ⅲ
z5 Ⅳ z6 Ⅴ
z6
z7
n7
解 根据公式
i17
(1)3
z2 z4 z6 z7 z1z3 z5 z6
z2 z4 z7 28 60 28 4.9
z1z3 z5
24 20 20
结果为负值，说明从动轮7与主动轮1的转向相反。
大小
定轴轮系的传动比
末轮的转向
一、定轴轮系中各轮转向的判断
1、一对齿轮传动转向的表示 表示方法可以用标注箭头来确定。
1
圆柱齿轮传动：
2
外啮合：两箭头指向相反
1
2
内啮合：两箭头指向相同
锥齿轮传动：
两箭头同时指向啮合点或同时相背啮合点
蜗轮蜗杆传动：
2、轮系末轮转向的表示
1）轴线平行时，用画箭头来表示 2
知识链接
齿轮在轴上的固定方式
齿轮与轴之间的关系
结构简图
单一齿轮
双联齿轮
固定（齿轮与轴固定为一体， 齿轮与轴一同转动，齿轮不 能沿轴向移动）
空套（齿轮与轴空套，齿轮 与轴各自转动，互不影响）
滑移（齿轮与轴周向固定， 齿轮与轴一同转动，但齿轮 可沿轴向滑移）
三、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、可方便地实现变速和变向要求 4、可实现运动的合成与分解
小结
轮系的定义 由一系列相 啮合的齿轮组 成的传动系统。
轮系的分类 (1)定轴轮系 (2)周转轮系 (3)混合轮系
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)可方便实现 变速和变向要求; (4)可实现运动 的合成与分解。
二、
定轴轮系传动比的计算
学习要求： 1．能够确定定轴轮系各轮的转向； 2．能够正确计算定轴轮系的传动比。
2 3'
4' 1 3
4
（c）图
5
小结
各轮转向的判 断方法 (1)平行轴 a.标注箭头 b.外啮合齿轮 的对数 (2)非平行轴 a.标注箭头
定轴轮系的 传动比
i总
n首 n末
惰轮的应用 (1)只改变方向， 不改变传动比 大小 (2)惰轮奇数 转向相同,偶 数转向相反。
n1
解：i19 i12i23i45i67i89
Ⅰ
1 5
n1 n2
n2 n3
n4 n5
n6 n7
n8 n9
Ⅱ
( z2 )( z3 )( z5 )( z7 )( z9 )
z1 z2 z4 z6 z8
即i19
(1)4
z3 z5 z7 z9 z1z4 z6 z8
3
2 4
各轮转向如图中箭头所示。
三、惰轮的应用
由例2和例3可知，惰轮只改变从动轮回转方向， 而不改变传动比大小。
n1 n1
惰轮
n2
加奇数个惰轮，首 末两轮转向相同。
惰轮 n2
加偶数个惰轮，首 末两轮转向相反。
练习
1、如图所示轮系，用箭头标出各齿轮的回转方向。 1
2
3
4
2´
4´
5
（a）图
（b）图
练习
2、已知各齿轮齿数及n1转向，求i15和判定n5转向。
机 械欢 基迎 础进 课入 堂
第六章 轮系
轮轮系系分分类类及及 应应用用特特点点
定轴轮系 从动齿轮 转转速速计计算算
三个知识点
定定轴轴轮轮系系 传传动动比比的的 计计算算
一、
轮系分类及其应用特点
学习要求： 1.了解轮系的分类和应用特点。
轮系应用举例
车床主轴箱
世纪钟
一、轮系的定义
由一系列相啮合的齿轮组成的传动系统，称 为轮系。
4
或用外啮合齿轮的对数来确定。
1
3′
对数为偶数，首、末轮转向相同
对数为奇数，首、末轮转向相反
2）轴线不平行时，画箭头来表示。 3
5
图6-4 平行轴传动的定轴 轮系
2 3
Ⅱ 1
5 Ⅲ
4
n1
6 Ⅳ
Ⅰ 图6-5 非平行轴传动的定轴轮系
轮系中各轮回转方向只能用箭头标注在图上。
二、传动比
1、传动路线
要在 先计 学算 会传 分动 析比 传大 动小 路之 线前
（以1表示首轮，以k轮表示末轮）
平行定轴轮系总传动比为：
所有从动轮齿数的连乘积 所有主动轮齿数的连乘积
若以1表示首轮，以k轮表示末轮，外啮合的对数为m。
i当 1k结果为正，表示首末两轮回转方向相同。 i当 1k结果为负，表示首末两轮回转方向相反。
例2 如图6-8所示轮系，已知各齿轮齿数及n1 转向，求i19和判定n9转向。
Ⅲ
为正，首末两轮回转方向相同。
Ⅳ6 Ⅴ
9 n9
Ⅵ
7
8
例3 如图6-9所示，已知z1=24，z2=28，z3=20，z4=60，
z5=20，z6=20，z7=28，齿轮1为主动件。分析该机构的传动 路线；求传动比i17；若齿轮1转向已知，试判定齿轮7的转向。
2ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
Ⅰ
n1
Ⅱ 3
Ⅲ5
1 4
惰轮 Ⅳ
6
Ⅴ
n7
7
动力输出 Ⅲ
3 Ⅱ
1
动力输入 Ⅰ
4 2
图6-6 两级齿轮传动装置
例1 如图6-7所示轮系，分析该轮系传动路线。
Ⅰ
z1
n1
z2 Ⅱ z3
z7 Ⅲz5 Ⅳ
Ⅴ
z8
z6
z9
Ⅵ
n9
z4
解：该轮系传动路线为
图6-7
轮系
n1 Ⅰ
z1 Ⅱ z2
z3 Ⅲ z4
z5 z6
Ⅳ
z7 Ⅴ z8
z8 Ⅵ n9
z9
2、传动比计算
轮系的传动比等于首轮与末轮的转速之比。
即
i总
n首 n末
n1 n4
以图6-6为例，求该轮系的总传动比。
i总
n首 n末
n1 n4
n1 n2
n3 n4
i12 i34
z2 z1
z4 z3
n2 n3
轮系的传动比：
i总
i1k
n1 nk
所有从动轮齿数的连乘积 所有主动轮齿数的连乘积
一对齿轮受结构限制， 中心距较近。
轮系可作较远距离的传动
可方便地实现变速和变向要求
中间轮（惰轮 或过桥轮）
1
1
3
一对外啮合齿轮，主、 从动轮（1、3）转向 相反
2 3
增加中间轮2实现变向要求
2
1
3
H
5 H
2
13
行星架H的转速是轮 1、3转速的合成。
4
此轮系根据转弯半径大 小自动分解，nH使n1 、 n3符合转弯的要求
二、轮系的分类
按照轮系传动时各齿轮的轴线位置是否固定， 分三大类：
定轴轮系（普通轮系）
周转轮系
混合轮系
定轴轮系
本章重点
轮系运转时，各齿轮的几何轴线位置相 对机架固定不变，称为定轴轮系。
周转轮系
轮系运转时，至少有一个齿轮的几何轴线 相对机架的位置是不固定的，称为周转轮系。
混合轮系
轮系中，既有定轴轮系又有周转轮系。