定轴轮系中各轴转向
机械基础第七章第五节教案：轮系05(世福版)
课程机械基础班级15级加工制造升学1、2班任课教师阙建军钟的齿轮系统大钟的齿轮系统某发动机传动系统《闲置的机器》--《摩登时代》传动比一般不大于5-7 可实现较大的传动比轮系的功用：用于原动机和执行机构之间的运动和动力传（一）轮系的类型、定轴轮系每个齿轮的几何轴线都是固定的.）平面定轴轮系：各齿轮在同一个平面或互相平行的平面内运动。
特点：均是由圆柱齿轮组成，各齿轮轴线平行。
含蜗杆的定轴轮系.swf空间定轴轮系2）周转轮系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，则称为周转轮系。
周转轮系是由中心轮、行星轮和行星架组成的。
在行星轮系中，与行星轮相啮合且轴线位置固定的齿轮称为中心；内齿中心轮称为齿圈；齿轮同时与中心轮和齿圈相啮合，其既做自转又做公转称为行星轮；行星轮系与差动轮系两种。
第一课时．可获得很大的传动比．可作较远距离的传动．可以方便地实现变速和换向要求．可以实现运动的合成与分解一对齿轮传动的传动比不能过大（一般i12=3~5，i max≤8），而采用轮系传动可以获得很大的传动比，以满足低速工作的要求。
．可以方便地实现变速和变向要求滑移齿轮变速机构利用中间轮变向机构转向用画箭头的方法表示，主、从动轮转向相反时，两箭头指向相反。
2，圆柱齿轮啮合－内啮合主、从动轮转向相同时，两箭头指向相同。
两箭头指向或相背啮合点。
4，蜗杆蜗轮啮合传动（二）定轴轮系传动比计算轮系中输入轴的角速度（或转速）与输出轴的角速度（或转速）之比，即：和k分别表示输入和输出轮；也等于各对啮合齿定轴轮系的传动比：等于各对啮合齿轮传动比的连乘积；其大小等于各对啮合齿轮中所有从动轮齿数的连乘积与所有主动轮齿数的连乘积之比。
=各级传动比的连乘积分析如图所示轮系传动路线。
Z1=1,Z 2=48,Z 3=24,Z 4=36,求轮系的传动比。
Z7第三课时当首轮（或末轮）的转向为已知时，其末轮（或首轮）的转向平面定轴轮系：各齿轮在同一个平面或互相平行的平面内运动。
传动比定轴轮系中任意从动齿轮的转速计算
解：轮系的传动比 i总 等于各级齿 轮副传动比的连乘积，所以
i17 i12i34i56i67 3 z 2 z 4 z6 z7 (1) z1 z3 z5 z6 z 2 z 4 z7 28* 60* 28 z1 z3 z5 24* 20* 20
4 .9
n1
i17 为负值，首轮与末轮转速相反
【例2】z1=28，z2=56，z3=38，z4=57，丝杆为Tr50×3。当手轮回转速度n1=50 r/min，回转方向如图所示，试计算砂轮架移动速度，并判断砂轮架移动方向。
解:根据螺母移动速度V计算公式 得
z1 z3 z5 zk 1 v nk Ph n1 Ph z 2 z 4 z6 z k
z3 z6 120*120 16 z1 z4 20* 20
i2、下图所示定轴轮系中，已知：Z1=24, Z2=28, Z3=20, Z4=60, Z5=20, Z7=28, 设齿轮1为主动件，齿 轮7为从动件。试求轮系的传动比i17,并根据齿轮1的回 转方向判定齿轮7的回转方向。
轮系的传动比等于首轮与末轮的转速之比，也等于轮系 中所有从动齿轮齿数的连乘积与所有主动齿轮齿数的连乘积
之比。
复习1、在下图所示轮系中，各 齿轮均为标准齿轮，且 Z1=Z2=Z4=Z5=20,Z3=Z6=120, 齿轮1为主动轮，试求传动比 i16 。
复习2、下图所示定轴轮系中， 已知：Z1=24, Z2=28, Z3=20, Z4=60, Z5=20, Z6=20, Z7=28, 设齿轮1为主动件，齿轮7为从 动件。试求轮系的传动比i17,并 根据齿轮1的回转方向判定齿轮 7的回转方向。
30 * 20 * 30 * 60 1 .5 20 * 40 * 45 * 20
机械设计基础轮系
机械设计基础轮系在机械设计中，轮系的设计和布局是至关重要的。
轮系，或者称为齿轮系，是由一系列齿轮和轴组成的，它们通过精确的配合和排列，将动力从一个轴传递到另一个轴，或者改变轴的转速。
这种设计广泛应用于各种机械设备中，如汽车、飞机、机床等。
一、轮系的基本类型根据轮系中齿轮的排列和组合方式，我们可以将其分为以下几种基本类型：1、定轴轮系：在这种轮系中，齿轮是固定在轴上的，因此轴的旋转速度是恒定的。
这种轮系主要用于改变动力的大小和方向。
2、行星轮系：在这种轮系中，有一个或多个齿轮是浮动的，它们可以随着轴一起旋转，也可以绕着轴旋转。
这种轮系主要用于平衡轴的转速和改变动力的方向。
3、差动轮系：在这种轮系中，有两个或多个齿轮的旋转速度是不一样的，它们之间存在一定的速度差。
这种轮系主要用于实现复杂的运动规律。
在设计轮系时，我们需要遵循以下原则：1、确定传递路径：根据机械设备的需要，确定动力从哪个轴输入，需要传递到哪个轴。
2、选择合适的齿轮类型：根据需要传递的动力大小、转速等因素，选择合适的齿轮类型（直齿、斜齿、锥齿等）。
3、确定齿轮的参数：根据需要传递的动力大小、转速等因素，确定齿轮的模数、齿数、压力角等参数。
4、确定齿轮的排列方式：根据需要实现的传动比、转速等因素，确定齿轮的排列方式（串联、并联等）。
5、确定轴的结构形式：根据需要传递的动力大小、转速等因素，确定轴的结构形式（实心轴、空心轴、悬臂轴等）。
6、确定支承形式：根据需要传递的动力大小、转速等因素，确定支承形式（滚动支承、滑动支承等）。
7、确定润滑方式：根据需要传递的动力大小、转速等因素，确定润滑方式（油润滑、脂润滑等）。
在满足设计要求的前提下，我们还可以通过优化设计来提高轮系的性能。
以下是一些常用的优化方法：1、优化齿轮参数：通过调整齿轮的模数、齿数、压力角等参数，来提高齿轮的承载能力和降低噪声。
2、优化齿轮排列：通过优化齿轮的排列方式，来提高传动效率、降低传动噪声和减少摩擦损失。
定轴轮系中各轮转向的判断
7 8
小试牛刀：用标箭头的方法标出轮系转动方向
谁 来 秀 一 秀 露 他 一 小 手
提升难度 下面两图中哪个图形代表蜗杆，哪个图形代表蜗轮呢？你 能判断出蜗轮的转动方向么？
2
2
1 1 A图
B图
大展身手：用标箭头的方法标出轮系转动方向
2 3
7
8 6
1
4
5
想对没？
课堂小结
本节课同学们学到了那些知识呢 ？
定轴轮系中各轮转向的判断方法
当首轮（或末轮）的转向为已知时，其 末轮（或首轮）的转向也就确定了，表示方 法可以用 标注箭头 的方法来确定。
注：箭头指向为齿轮可见侧的圆周速度方向
任务一：圆柱齿轮啮合－外啮合
1．数外啮合齿轮的对数方法。 2．画箭头法主、从动轮转向相反时，两箭头指向相反。
圆柱齿轮啮合－内啮合
1、圆柱齿轮在轮系中转动方向的判断。
2、圆锥齿轮在轮系中转动方向的判断。
3、蜗杆传动在不同视图下蜗轮的转动方向。
外啮合反向
内啮合正向
课后作业
1.通过自学的方式了解定轴轮系中各齿轮转 向判定的第二种方法。（数外啮合齿轮的对数方 法） 2.习题册上对应的练习。
谢谢各了 没 有
对于轮系中各齿轮轴线相互平行时，其任意 级从动轮的转向可以通过在图上依次画箭头来确
定，也可以数外啮合齿轮的对数来确定，若齿轮
的啮合对数是偶数，则首轮与末轮的转向相同；
若为奇数，则转向相反。
思考：如图轮系中各轮转向判断是否正确呢？
1 3 2 5 6 4
不正确，右旋应该用右手判断，蜗轮的旋转方向应为逆时针。
1．数外啮合齿轮的对数方法。 2．画箭头法：两轮转向相同
轮系的类型和应用.
H
5 1
H1
H2
1
3
3
4
6
轮系的功用
1、实现相距较远的两轴之间的传动
2.实现分路传动
IV
VI
V
主轴
滚齿机上实现滚刀与轮坯范成运动 的传动简图。
3.实现变速传动
a) 1
2
b)
B 5
A
2
H
6 1’
4
1
2’
3
4.实现换向传动
a)
1
b)
1
2 4
a
3
2
3
5、实现大速比和大功率传动 行星轮系可以由很少几个齿轮获得很大的 传动比，如下图中，若z1=100，z2=101， z2′=100，z3=99，可以求得从系杆到轮1的传 动比
轮系运转时，至少有一个齿轮的几何轴线绕其他 固定轴线作回转运动。
二、周转轮系：
2
4
H O
O
基本周转轮系的组成： 3 1、行星轮： 几何轴线是运动的，至少有一个或有多个。 2、中心轮(太阳轮)： 与行星轮啮合的齿轮,用“K”表示。最多有两个； 特殊时有一个。 3、系杆(转臂)： 支持行星轮的构件.用“H”表示。只有一个。
§6-1
轮系类型：
轮系的类型和应用
轮系:由一系列齿轮组
成的齿轮传动系统。 一、定轴轮系： 在轮系运转时，其各 轮轴线相对机架的位置都 是固定的。如图示。
1、平面定轴轮系：
在定轴轮系中，所有齿轮的轴线均平行；
2、空间定轴轮系：
在定轴轮系中，所有齿轮的轴线不都平行。 1 2 3 4 5 6 7
1
2 3 4
4 13
机械基础第七章 轮系
这种由一系 列相互啮合的齿 轮组成的传动系 统称为轮系。 称为轮系。 称为轮系
第七章 轮系
第一节 轮系分类及应用
1．了解轮系的分类。 2．了解轮系的特点及应用。
第七章 轮系
如图所示的铣床滑移齿轮变速箱、汽车 变速器是如何实现变速和变向的？它们属于 哪种轮系呢？有何特点？
铣床滑移齿轮变速箱
∴nⅣ＝n1 × Z1/ Z2 × Z3/ Z4× Z5/ Z6 nⅣ＝ 1000×1/40×18/54×24/32＝6.25（转/分）
第七章 轮系
【例2】在图示定轴轮系，主动轴Ⅰ上采用一个三联滑移齿轮，若已知轴Ⅰ的转速n1 例 ＝1000转/分，Z1=28，Z2=56，Z3=48，Z4=56，Z5=20，Z6=30，Z7=60，Z8=20，求从动轴 Ⅲ有几种转速？最快转速、最慢转速各是多少？图示情况下轴Ⅱ的转速是多少？ 【解】轮系的传动路线：
Z2 Z4
56×57
当n1=50r/min时，砂轮架移动速度为： V＝n1 Z1Z3 Ph＝50× 28×38×3＝50(mm/min)
Z2 Z4
56×57
因丝杠为右旋，砂轮架向右移动(如图所示)。
第七章 轮系
2．末端是齿轮齿条传动的计算 ．
L＝N末·π·m·Z末＝N1 · 所有主动轮齿轮连乘积 ·π·m·Z末 (mm) 所有从动轮齿轮连乘积 所有主动轮齿轮连乘积 ·π·m·Z末 (mm/min) 所有从动轮齿轮连乘积
40 × 100 × 20 × 30 = −10 20 × 20 × 30 × 20
= (−1) 3
“-”号表示首、末两轮转向相反。
第七章 轮系
【例2】如图所示空间定轴轮系，已 】 知主动轮的转速n1=1000r/min，各齿 轮的齿数Z1=1， Z2=40， Z3=20， Z4=80， Z5=20，Z6=60，求总的传动 比i16？
轮系的传动比计算
Z3 Z1
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例4-5 图示行星轮系中，已知z1 = 50、z2 = 30、z3 = 100，求传动 比i1H。
解：根据转化轮系法，齿轮1、3和行星架轴线相重合
由
i1H3 =
n1 n3
nH nH
=
z2 z3 z1 z2
=
z3 z1
即
i1H3
=
n1 nH 0 nH
=
100 50
=
2
解得 i1H = n1 / nH = 3
新能源汽车技术教学资源库
例4-6 图示的差动轮系中，已知z1 = 20、z2 = 30、z3 = 80，齿轮 1和齿轮3的转速大小为10r/min，方向相反。求行星架H的转速及传 动比iH1。
解：设齿轮1转向为正，则
n1 10r / min，n3 10r / min
4
1.周转轮系的组成
太阳轮与行星架几何轴线必须重合！
太阳轮
周 转
行星轮
轮 行星架
系 机架
轴线位置固定 既自转又公转 又称系杆
一个基本周转轮系中， 行星轮可有多个，太阳轮的 数量不多于两个，行星架只 能有一个。
太阳轮 行星轮 太阳轮
行星架 机架
ω3
H2
ωH
1
O
ω1
3
周转轮系的分类 差动轮系：太阳轮都能转动的周转轮系； 行星轮系：有一个太阳轮固定不动的周转轮系。
四、混合轮系的传动比计算
1.混合轮系 混合轮系：由定轴轮系 + 周转轮系、或由几个单一的周转
轮系组合而成的轮系。
2.计算混合轮系传动比的方法和步骤：
（1）划分出基本类型的轮系。 （2）分别列出周转轮系和定轴轮系的传动比计算公式。 （3）联立求解，求得所需的参数。
定轴轮系中各轴转向
知识目标 能力目标 情感目标 重点难点
教学目标与要求
熟练掌握定轴轮系中各齿轮转向表示方法
正确应用直箭头表示法表示轮系中各齿轮的 转向。
培养学生理解能力和独立解决问题的能力， 培养学生团队合作精神
重点：一对相啮合齿轮转向的判定 难点：用直箭头表示轮系中各齿轮转向方法。
信息工程学院
复习巩固
信息工程学院
相啮合齿轮旋转方向的直箭头示意法
一对内啮合 圆柱齿轮传 动的两轮转 向相同，则 两箭头同向
信息工程学院
相啮合齿轮旋转方向的直箭头示意法
一对外啮合锥齿轮传 动，两箭头相互垂直、 头对头或尾对尾
蜗杆传动应用左、右 手法则判别
信息工程学院
用直箭头表示定轴轮系中各齿轮转向 在判定轮系中各齿轮的转向时应注意，要 按轮系的传动路线由轮系的首端主动轮开始 向后逐级依次进行，直至其末端从动轮。
信息工程学院
示例：轮系中各齿轮转向的判定
信息工程学院
知识拓展与思考
对于平面定轴轮系来说，其首、 末两轮之间的转向关系还可以用传动 中圆柱齿轮副的外啮合次数来判定， 为奇数次时，首、末两轮的转向相反； 若为偶数次，则首、末两轮的转向相 同。
信息工程学院
课堂练习
一、填空题：
1、表示齿轮转动方向一般采用直箭头表示法，直 箭头表示 齿轮可见。侧中点处的圆周运动方向。
直箭头示意法是直箭头表示齿轮可见侧中点处 的圆周运动方向。
由于相啮合的一对齿轮在啮合点处的圆周运动 方向相同，所以表示它们转动方向的直箭头总是 同时指向或同时背离其啮合点。
信息工程学院
相啮合齿轮旋转方向的直箭头示意法
一对外啮合圆柱齿轮传 动的两轮转向相反，则 两箭头反向
第6章 轮系
n1k n1 n1 i1k
末端是螺旋传动
v nk Ph
末端是齿条传动
v nk πmz n1 z 1z 3 z 5 z k 1 πmz z2z 4z6 zk
v
n1
z 1z 3 z 5 z k 1 z 2z 4z 6 zk
z 1z 3 z 5 z k 1 Ph z2z 4z6 zk
L
z z z z k 1 L 1 3 5 Ph z2z 4z6 zk
L
z 1z 3 z 5 z k 1 πmz z2z 4z6 zk
汽车变速箱
世纪钟
６.１轮系分类及其应用特点 轮系——由多对齿轮所组成的传动系统称为齿轮系，简称轮系。 一、分类 按照传动时各齿轮的轴线位置是否固定，分为：定轴轮系、 周转轮系和混合轮系三大类。
定轴轮系——传动时所有齿轮的几何轴线位置均固定不变，这 种轮系统称为。
周转轮系——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。
1——表示首轮； k——表示末轮； m——外啮合的次数； i1k为+时，首轮与末轮转向相同； 为-时，首轮与末轮转向相反。
例 如下图所示轮系，已知各齿轮齿数及n1转向，求i19和判定 n９转向。
Ⅰ
Ⅱ Ⅲ
Ⅳ
n9
Ⅵ
Ⅴ
i19 i12i 23i 45i67i89 n1 n2 n 4 n6 n8 n 2 n3 n5 ，会增加齿轮的结构尺寸。采用轮系 可使结构紧凑，缩小传动空间，节约材料。
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
如采用行星轮系，可将两个独立的运动合成一个运动，或将一个运 动分解为两个独立的运动。
定轴轮系的传动比计算
3.蜗轮蜗杆传动：
4-5定轴轮系的传动比计算
2、轮系末轮转向的表示
1）轴线平行时，用画箭头来表示 或用外啮合齿轮的对数来确定。
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 平行轴传动的定轴轮系 2 4 3′
1
4-5定轴轮系的传动比计算
2 3 Ⅱ Ⅲ 1 4 Ⅳ Ⅰ 图 非平行轴传动的定轴轮系 6 5
小
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
结
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。
定轴轮系的传动 比
LOGO
LOGO
机械基础
定轴轮系的传动比计算
4-5定轴轮系的传动比计算
复习： 1.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。
2.轮系的分类： 定轴轮系（普通轮系） 周转轮系 混合轮系
4-5定轴轮系的传动比计算
学习目标： 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。
1
解：
Ⅰ Ⅱ 2 Ⅲ 3
5
Ⅳ
4
6
9 Ⅵ Ⅴ 8
为正，首末两轮回转方向相同。
7
4-5定轴轮系的传动比计算
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。
传动比计算
轮系的传动比等于首轮与末轮的转速之比，也等于轮
系中所有从动齿轮齿数的连乘积与所有主动齿轮齿数的连乘 积之比。
8-第六章2节定轴轮系的各轮转向判断、传动比计算
成都市技师学院教案
【例1】分析如图所示轮系传动路线
2．传动比计算
轮系的传动比等于首轮与末轮的转速之比，也等于轮系中所有从动齿轮齿数的连乘积与所有主动齿轮齿数的连乘积之比
齿数的连乘积
各级齿轮副中主动齿轮齿数的连乘积各级齿轮副中从动齿轮总m
k i i )1(1-==
【例2】如图所示轮系，已知各齿轮齿数及n 1转向，求i 19并判定n 9转向
问题4：请根据运动简图，给出n9的转向？ 【例3】已知z 1=24，z 2=28，z 3=20，z 4=60，z 5=20，z 6=20，z 7=28，齿轮1为主动件。
分析该轮系的传动路线并求传动比i 17；若齿轮1转向已知，试判定齿轮7的转
向
问题4：请根据运动简图，求出传动比i17？三、惰轮的应用（5mins）
在轮系中既是从动轮又是主动轮，对总传动比毫无影响，但却起到了改变齿轮副中从动轮回转方向的作用，像这样的齿轮称为惰轮
惰轮常用于传动距离稍远和需要改变转向的场合；
问题5：对于本次课的内容，大家还有些什么问题需要老师解答？。
机械原理+阶段练习四及答案(8-10-11)
华东理工大学网络教育学院机械原理课程阶段练习四（第8章—第10章—第11章）第八章 齿轮系及其设计一、填空题1、周转轮系根据自由度不同可分为 差动轮系 和 行星轮系 ，其自由度分别为 2 和 1 。
2、组成周转轮系的基本构件有： 太阳轮 ； 行星轮 ， 系杆 。
3、K i 1与H K i 1不同，K i 1是 构件1和K 的传动比 ；HK i 1是 构件1和K 相对系杆H 的传动比 。
二、简答题1、什么是复合轮系？写出计算复合轮系传动比的步骤。
复合轮系：由定轴轮系和周转轮系或者由两个以上的周转轮系组成的轮系。
步骤：（1）划清组成复合轮系中的定轴轮系和周转轮系；（2）分别采用定轴轮系和周转轮系传动比的计算公式列出计算方程式； （3）根据这些轮系的组合方式联立解出所求的传动比。
2、在图示轮系中，根据齿轮1的转动方向，在图上标出蜗轮4的转动方向，并指出蜗轮4的旋向。
答：蜗轮4为顺时针转动，蜗轮4的旋向为左旋。
3 在图示的手摇提升装置中，已知各轮齿数为：z 1＝20，z 2＝50，z 3＝15，z 4＝30，z 6＝40，z 7＝18，z 8＝51，蜗杆z 5＝1，且为右旋，试求传动比i 18；并指出提升重物时手柄的转向。
答：所示轮系为定轴轮系；各轮转向为：8－逆时针、7－顺时针、4－箭头向左、3－箭头向上、2－箭头向上、1－箭头向上；传动比：67.56618=i4 在图示的蜗杆传动中，试分别在左右两图上标出蜗杆1的旋向和转向。
答：左图为右旋蜗杆；右图蜗杆逆时针转动。
三 计算题1 在图示的轮系中，已知z 1＝20，z 2＝30，z 3＝18，z 6＝48，齿轮1的转速n 1＝150 r/min ，试求系杆 H 的转速n H 的大小和方向。
1.667.534124114-=⨯-=--=Z Z Z Z i H H Hωωωω因为：04=ω所以：667.511+=Hωω m in/5.22r H =ω2、在图中，已知：Z 1=20 ，Z 2=30 ，Z 2’=25，Z 3=75，Z 4=30，Z5=25，。
《机械设计基础》第5章 轮系
解：差动轮系：1—2—3（H）
i13
H
=
n1 n3
nH nH
=
-
z2 z1
•
z3 z2
=
-
z3 z1
设轮1的转向为正（即n1=10 ） ， 则轮3的转向为负（即n3= -10） 。故
n1 n3
10 nH = -90/30 =-3
10 nH
解得：nH = -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）
如图a：整个轮系加上 “-nH” ，周转轮
系部分
定轴轮系，但定
图a
轴轮系部分
周转轮系；
如图b：由于各个周转轮系有不同的nH， 无法加上一个公共角速度“-
nH1”或“-nH2”来将整个轮系转 化为定轴轮系。
图b
计算复合轮系传动比的正确方法是：（计算步骤） 1、首先分析轮系，正确区分各个基本轮系（即单一的定
而是绕其它齿轮的固定轴线回转；
2）再找行星架（1个） ：支承行星轮的构件（注：其形 状不一定是简单的杆件，有时是箱体或齿 轮，同一行星架上可能有几个行星轮）；
3）最后找太阳轮（1~2个）：与行星轮啮合且几何轴线是 固定的、并与行星架的轴线重合。
则：每个行星架 + 此行星架上的行星轮 +与行星轮啮合的太阳轮 = 1个周转轮系。
2、5的转向相同）
∴
i17=
z2 z1
•
z3 z 2
•
z4 z3
•
z5 z4
•
z6 z5
•
z7 z6
上例中的轮4，其齿数多少不影响传动比的大小，只
起改变转向的作用，在轮系中的这种齿轮称为惰轮（过桥
机械基础试题100题
机械基础试题100题机械基础试卷（100题）⼀、判断题：（每⼩题1分，共50分）1、传动的终端是机器的⼯作部分。
（）2、构件是加⼯制造的单元，零件是运动的单元。
（）3、机构就是具有确定相对运动的构件的组合。
（）4、铰链连接是转动副的⼀种具体形式。
（）5、车床上的丝杠与螺母组成螺旋副。
（）6、键与滑移齿轮组成移动副。
（）7、齿轮机构中啮合的齿轮组成⾼副。
（）8、⾼副⽐低副的承载能⼒⼤。
（）9、机床的主轴是机器的⼯作部分。
（）10、⾃⾏车的链轮与链条组成转动副。
（）11、机构中所有运动副均为⾼副的机构称为⾼副机构。
（）12、机械是机器与机构的总称。
（）13、机械传动是最基本的传动⽅式。
（）14、在铰链四杆机构中，若两个连架杆均为曲柄时，该机构称为双曲柄机构。
（）15、带传动属于啮合传动。
（）16、⼀切摩擦传动的传动⽐都不准确。
（）17、在相同的条件下，普通V带的传动能⼒约为平带传动能⼒的3倍。
（）18、V带和平带均利⽤带的底⾯与带轮之间的摩擦⼒来传递运动和动⼒。
（）19、V带传动使⽤张紧轮的⽬的是增⼤⼩带轮上的包⾓，从⽽增⼤张紧⼒。
（）20、V带传动装置必须安装防护罩。
（）21、平带传动中，当负载阻⼒过⼤时，会产⽣“打滑”现象。
（）22、摩擦轮传动适⽤于两轴中⼼距较近的传动。
( )23、带传动适⽤于两轴中⼼距较远的传动。
（）24、V带安装时越紧越好。
（）25、V带更换时不须成组更换，只需更换坏的⼀根就⾏。
（）26、为增强连接紧密性，连接螺纹⼤多采⽤三⾓形螺纹。
（）27、两个相互配合的螺纹，其旋向相同。
（）28、曲柄和摇杆都是连架杆。
（）29、公称直径相同的粗⽛普通螺纹的强度⾼于细⽛螺纹。
（）30、滚珠螺旋传动的传动效率⾼，传动时运动平稳，动作灵敏。
（）31、普通螺纹的⽛型特征代号为“G”。
（）32、差动螺旋传动可以产⽣极⼩的位移，因此，可⽅便地实现微量调节。
（）33、M20×1.5代表细⽛普通螺纹。
轮系 定轴轮系教案(2) (公开课 专用)
定轴轮系课程名称机械基础授课班级高二综合预科班授课地点教室（多媒体设备）课 时6课时学习单元定轴轮系课 题定轴轮系教学内容 1.定轴轮系的传动比的计算方法及各轮回转方向的判定；2.定轴轮系末端带移动件的传动计算；3.定轴轮系中齿轮受力分析。
教学目标【知识目标】1.掌握定轴轮系传动比的计算方法及各轮回转方向的判定；2.掌握定轴轮系末端带移动件的传动计算；3.掌握定轴轮系中齿轮受力分析。
【能力目标】1.知识的获取、消化和吸收；2.分析判断、解决问题的能力；3.利用分解组合法应用知识的能力。
【情感目标】1.语言表达能力；2.团队意识。
教学重点 1.定轴轮系的识读、传动路线的分析。
2.定轴轮系传动比的计算、各轮回转方向的判定、末端带移动件的传动计算分析。
教学难点定轴轮系各部分知识的综合运用。
行为能力分析【专业能力】熟练绘制定轴轮系，领会定轴轮系的识读，掌握定轴轮系传动比的轮回转方向的判定、末端带移动件的传动计算和齿轮受力分析。
【方法能力】知识的获取和消化吸收，分析判断、解决问题，分解组合应用，自学能力；【社会能力】语言表达、团队意识、展示技术。
教学方法任务式教学法、模块化教学法、多媒体演示法、分解组合教学法、分组测试教具多媒体课件、实物投影仪教学设计过程教学环节教 学 内 容【任务发布与分解】【定轴轮系部分任务单】(该类题目为高考必考题)现有一定轴轮系，已知各齿轮齿数Z1=20，Z2=40，Z3=15，Z4=60，Z5=18，Z6=18，Z7=1，Z8=40，Z9=20，齿轮9的模数m=3mm，齿轮1的转向如箭头所示，n1=100r/min，请完成一下任务：【任务一】用箭头法判别齿条10的移动方向？【任务二】计算出传动比i18？【任务三】确定蜗轮8的转速n8为多少？（r/min）【任务四】计算齿条10移动的速度v6为多少？（m/s）（注：了解其他几种末端形式，并分别掌握其移动速度计算。
）【任务一】用箭头法判别齿条10的移动方向？【复习回顾】1.一对齿轮传动类型：（1）另外包括齿条传动、螺旋传动、毂轮提升重物几种情况2.两对及以上情况：【任务一】3.轮系中惰轮的定义和作用轮系中，只改变齿轮副中从动轮回转方向，而不改变齿轮副传动比大小的齿轮称为惰轮。
定轴轮系 PPT
= 3.14x3x20x0.3125/60 =0.98mm/s =0.00098m/s
移动方向如图所示。
8.2.2 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。
混合轮系：既含有定轴轮系又含有周转轮系，或包含 有几个基本周转轮系的复杂轮系。
定轴轮系
周转轮系
大家有疑问的，可以询问和交流
可以互相讨论下，但要小声点
3
I
1
2
4
2
3
V
5
图 5-1 定轴轮系
3
O3
2
1 2
O2 O3
H O1
图 5-2 周转轮系
2 3
2
5 4
1
3
图 5-3 混合轮系
8.2 轮系传动比的计算
二、平面定轴轮系传动比
传动比大小
从动轮的转向
1、传动比大小
i12
n1 n2
i34
n3 n4
z2 z1
z4 z 3
i23
n 2 n3
z3 z 2
i45
n4 n5
z5 z4
i12i23i34i45n n1 2n n2 3n n3 4n n4 5zz1 2zz2 3zz3 4zz4 5
n2 n2 n3 n3
定轴轮系
8.1 概述
现代机械中，为了满足不同的工作要求只用一对齿 轮传动往往是不够的，通常用一系列齿轮共同传动。 这种由一系列齿轮组成的传动系统称为齿轮系（简称 轮系）。本章主要讨论轮系的类型、传动比计算及轮 系的功用。
一 轮系的类型
定轴轮系的类型及其应用
2、获得大的传动比：在一般齿轮传动
中，一对啮合齿轮的传动比不能很大，否 则传动装置会过于庞大。当两轴之间传动 比很大时，可采用一系列的齿轮将主动轴 和从动轴联接起来。
3、改变从动轴的转速
4、改变从动轴的转向
输入轴
输出轴
在主动转速
和转向不变的情
况下，利用轮系
一般情况下，同一系杆上一套行星轮和与这套 行星轮啮合的两个中心轮组成一个基本的周转 轮系。
定轴轮系
(1).平面轮系： 如果轮系中各齿轮的轴线互相平行，称为平面定轴轮 系。（全部是圆柱齿轮）
(2).空间轮系 ：
如果轮系中各齿轮的轴线不完全平行，称为空间定轴轮 系。（有圆锥齿轮传动或蜗杆传动）。
齿轮系的功用
轮系的类型和应用
一对或多对齿轮相互啮合组成的传动系 统称为轮系。
轮系的类型
定轴轮系： 所有齿轮的轴线位置固定
周转轮系： 轮系中有些齿轮的轴线作周转运动
定轴轮系
周转轮系
2
H 1
3
轴线作周转运动的 齿轮叫行星轮。
2
带动行星轮转动
H
的构件称为系杆
2〃 （转臂）。
1 2′
3
轴线固定且与行 星轮相啮合的齿 轮叫中心轮。
可使从动轴获得
不同转速和转向。
如图所示汽
车变速箱，按照
不同的传动路线，
输出轴可以获得
四挡转速(见下 表)。
定轴齿轮系传动比的计算
轮系的传动比: 轮系中输入轴和输出轴(即首、末两轮) 角速度（或转速）的比值。
iab
a b
na nb
zb za
a——输入轴 b——输出轴
一、定轴轮系中齿轮传动方向的确定(图上画箭头)
定轴轮系详解
教案首页
编号：YJQD-0507-07 版本：B/O 流水号：编制：审核：批准：
课题：定轴轮系
教学目的、要求:1、熟悉轮系的分类、特点
2、掌握定轴轮系中各轮转动方向的判定
3、掌握定轴轮系传动比的计算
教学重点、难点: 定轴轮系传动比的计算
授课方法：讲授法、讨论法、演示法、练习法
教学参考及教具（含电教设备）：
授课执行情况及分析：
板书设计或提纲：
2．周转轮系
如图3—1—2 (b）所示轮系中，外齿轮2除能绕自身的几何轴线Ⅱ转动（自转）外，还能随轴线Ⅱ绕固定轴线
例 3.3 在图3—1—9所示的汽车变速器中已知Z= 19, Z = 38, Z = 31, Z = 26 , Z
图3
一 2 所示轮系中，已知各轮齿数分别为所示），试判定轮 7 的转向。
图3
齿轮，可以在轴Ⅱ上滑动分别与齿轮1和齿轮3啮合，从在轮系中引入惰轮（同时与主、从动轮啮合）, 可方。
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山东平度高技
教学目标与要求
知识目标
熟练掌握定轴轮系中各齿轮转向表示方法
能力目标
正确应用直箭头表示法表示轮系中各齿轮的 转向。 培养学生理解能力和独立解决问题的能力， 培养学生团队合作精神
情感目标
重点难点
重点：一对相啮合齿轮转向的判定 难点：用直箭头表示轮系中各齿轮转向方法。
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直箭头示意法是直箭头表示齿轮可见侧中点处 的圆周运动方向。 由于相啮合的一对齿轮在啮合点处的圆周运动 方向相同，所以表示它们转动方向的直箭头总是 同时指向或同时背离其啮合点。
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相啮合齿轮旋转方向的直箭头示意法
一对外啮合圆柱齿轮传 动的两轮转向相反，则 两箭头反向
同一轴上的齿轮转向相 同，则各箭头同向
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示例：轮系中各齿轮转向的判定
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知识拓展与思考
对于平面定轴轮系来说，其首、 末两轮之间的转向关系还可以用传动 中圆柱齿轮副的外啮合次数来判定， 为奇数次时，首、末两轮的转向相反； 若为偶数次，则首、末两轮的转向相 同。
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课堂练习
一、填空题：
1、表示齿轮转动方向一般采用直箭头表示法，直 箭头表示 齿轮可见侧中点处的圆周运动方向。 。 2、定轴轮系中，某传动比所关联的首、末两轴若 不平行，则判断该轮系首末两轮的旋转方向，只能 用 画箭头 的方法来确定。
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相啮合齿轮旋转方向的直箭头示意法
一对内啮合 圆柱齿轮传 动的两轮转 向相同，则 两箭头同向
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相啮合齿轮旋转方向的直箭头示意法
一对外啮合锥齿轮传 动，两箭头相互垂直、 头对头或尾对尾 蜗杆传动应用左、右 手法则判别
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用直箭头表示定轴轮系中各齿轮转向 在判定轮系中各齿轮的转向时应注意， 要按轮系的传动路线由轮系的首端主动轮开 始向后逐级依次进行，直至其末端从动轮。
复习巩固
思考： 一、什么是定轴轮系，其作用是什么？
答：在运转时，各轮的轴线在空间的位置都固定不 动的轮系称为定轴轮系。 定轴轮系主要有以下四个方面的作用： 1、联接相距较远的两传动轴 2、获得很大传动比。 3、改变从动轴的转速。 4、改变从动轴的转向。
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定轴轮系中各轴转向
一、定轴轮系中各齿轮转向的判定
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课堂小结
定 轴 轮 系 各 轴 转 向
基本 知识 理解 能力 掌握齿轮转向的直箭头示意法
相互啮合的齿轮转向表示法
应用 能力
能正确判定定轴轮系中各齿轮转向
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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