第11章 轮系-复合轮系
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H 13
2'
3'
i15 1 z2 z3 i35 1 z1 z2
1
3 5
2）齿轮3’ - 4 - 5 组成定轴轮系
3 3 z5 i35 5 5 z3
z5 i35 z3
i15 1 z2 z3 z5 i35 i35 1 z1 z2 z3 z2 z3 1 i35 1 i15 z1 z2 z2 z3 z5 1 1 i15 z1 z2 z3
第 11 章
温故知新
◆定轴轮系传动比的计算
轮系及其设计
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
◆周转轮系的组成和特点
中心轮、系杆、行星轮 ◆周转轮系传动比的计算
i1H n
z2 zn 1H 1 H H n H z 1 z n 1 n
33 78 78 1 1 28.24 24 21 18
§11-5
轮系的功用
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。
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。
动画1 动画2 动画3
本章结束
返回
A
D
B C
5
4
P
2 H
பைடு நூலகம்
3
1
车轮
H 2L
i
H 13
z3 n1 n H 1 n3 n H z1
1 ( n1 n3 ) 2
nH
z1=z3
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。
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。
第 11 章
本讲教学内容
轮系及其设计
◆ 复合轮系的传动比的计算 ◆ 轮系的功用 ◆ 轮系的设计 本讲重点： 复合轮系传动比的计算
本讲教学目的
轮系设计中齿轮齿数的确定
◆ 掌握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
§11-4
一般步骤：
复合轮系的传动比
1） 分清轮系 2） 分别计算 3） 联立求解
（某航空发动机附件传动系统图）
动画
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。
动 画
动 画
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转向机构） 动画
（导弹发射快速反应装置）
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。
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。
n1 r L n3 r L
图片
z1=z3 , nH=n4
动画1 动画2 动画3 动画4
n1 n4 1 n3 n4 rL n1 n4 r rL n3 n4 r
七、实现结构紧凑的大功率传动
例6：图示为一电动卷扬机的减速器运动简图, 已知:z1=24，z2=33，z’2=21，z3=78，z’3=18， z4=30，z5=78，试求传动比 i15。
解： 1）齿轮 1 - 2 - 2’ - 3 - H
（齿轮5）组成差动轮系；
2 4
z2 z3 1 H 1 5 i 3 H 3 5 z1 z 2
例5: 如图所示的轮系中，设已知各轮齿数，
试求其传动比。 解：1） 齿轮123H1组成行 星轮系：
i1 H 1 1 i
H1 13
z3 1 z1
z6 1 z4
2） 齿轮456H2组成行 星轮系：
i4 H 2 1 i
H2 46
i1 H 2
z3 z6 i1 H1 i4 H 2 1 1 z1 z4
n1 2(1) n2
i12
n1 2(1) n2
H 24
b. 周转轮系
i2 H 1 i
i2 H
n2 n 2
n 2 5(2) nH
z4 80 1 1 5 z2 20
3）将（1）、（2）联立求解： 轮系的传动比： i1 H i12 i 2 H 2 5 10
首先找出行星轮，然后找出系杆，以及与行 星轮相啮合的所有中心轮。 每一系杆，连同系杆上的行星轮和与行星轮相 啮合的中心轮就组成一个周转轮系 剩下的便是定轴轮系部分 互相啮合的行星轮属于同一个周转轮系
例4: 如图所示的轮系中，设已知各轮齿数，
试求其传动比。 解： 1）划分轮系：
a. 齿轮2 ’、3、4及系杆H组成周转轮系； b. 齿轮1、2组成定轴轮系； 2）计算各轮系传动比 a. 定轴轮系 n1 z2 40 i12 2 n2 z1 20
周转轮系常采用多个行星轮均 布的结构形式 多个行星轮共同分担载荷， 可以减少齿轮尺寸; 各齿廓啮合处的径向分力和
动画4
行星轮公转所产生的离心惯性 力得以平衡，可大大改善受力 状况； 内啮合有效地利用了空间。
在较小的外廓尺寸下， 传递功率达2850kW
（某涡轮螺旋桨发动机主减速器传动简图）
几个轮系
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2）齿轮3’ - 4 - 5 组成定轴轮系
3 3 z5 i35 5 5 z3
z5 i35 z3
i15 1 z2 z3 z5 i35 i35 1 z1 z2 z3 z2 z3 1 i35 1 i15 z1 z2 z2 z3 z5 1 1 i15 z1 z2 z3
第 11 章
温故知新
◆定轴轮系传动比的计算
轮系及其设计
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
◆周转轮系的组成和特点
中心轮、系杆、行星轮 ◆周转轮系传动比的计算
i1H n
z2 zn 1H 1 H H n H z 1 z n 1 n
33 78 78 1 1 28.24 24 21 18
§11-5
轮系的功用
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。
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。
动画1 动画2 动画3
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车轮
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z3 n1 n H 1 n3 n H z1
1 ( n1 n3 ) 2
nH
z1=z3
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。
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。
第 11 章
本讲教学内容
轮系及其设计
◆ 复合轮系的传动比的计算 ◆ 轮系的功用 ◆ 轮系的设计 本讲重点： 复合轮系传动比的计算
本讲教学目的
轮系设计中齿轮齿数的确定
◆ 掌握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
§11-4
一般步骤：
复合轮系的传动比
1） 分清轮系 2） 分别计算 3） 联立求解
（某航空发动机附件传动系统图）
动画
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。
动 画
动 画
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转向机构） 动画
（导弹发射快速反应装置）
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。
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。
n1 r L n3 r L
图片
z1=z3 , nH=n4
动画1 动画2 动画3 动画4
n1 n4 1 n3 n4 rL n1 n4 r rL n3 n4 r
七、实现结构紧凑的大功率传动
例6：图示为一电动卷扬机的减速器运动简图, 已知:z1=24，z2=33，z’2=21，z3=78，z’3=18， z4=30，z5=78，试求传动比 i15。
解： 1）齿轮 1 - 2 - 2’ - 3 - H
（齿轮5）组成差动轮系；
2 4
z2 z3 1 H 1 5 i 3 H 3 5 z1 z 2
例5: 如图所示的轮系中，设已知各轮齿数，
试求其传动比。 解：1） 齿轮123H1组成行 星轮系：
i1 H 1 1 i
H1 13
z3 1 z1
z6 1 z4
2） 齿轮456H2组成行 星轮系：
i4 H 2 1 i
H2 46
i1 H 2
z3 z6 i1 H1 i4 H 2 1 1 z1 z4
n1 2(1) n2
i12
n1 2(1) n2
H 24
b. 周转轮系
i2 H 1 i
i2 H
n2 n 2
n 2 5(2) nH
z4 80 1 1 5 z2 20
3）将（1）、（2）联立求解： 轮系的传动比： i1 H i12 i 2 H 2 5 10
首先找出行星轮，然后找出系杆，以及与行 星轮相啮合的所有中心轮。 每一系杆，连同系杆上的行星轮和与行星轮相 啮合的中心轮就组成一个周转轮系 剩下的便是定轴轮系部分 互相啮合的行星轮属于同一个周转轮系
例4: 如图所示的轮系中，设已知各轮齿数，
试求其传动比。 解： 1）划分轮系：
a. 齿轮2 ’、3、4及系杆H组成周转轮系； b. 齿轮1、2组成定轴轮系； 2）计算各轮系传动比 a. 定轴轮系 n1 z2 40 i12 2 n2 z1 20
周转轮系常采用多个行星轮均 布的结构形式 多个行星轮共同分担载荷， 可以减少齿轮尺寸; 各齿廓啮合处的径向分力和
动画4
行星轮公转所产生的离心惯性 力得以平衡，可大大改善受力 状况； 内啮合有效地利用了空间。
在较小的外廓尺寸下， 传递功率达2850kW
（某涡轮螺旋桨发动机主减速器传动简图）
几个轮系