机械原理轮系基础讲解
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1）、一对圆柱齿轮传动 外啮合:相反 － 内啮合:相同 ＋
2）、圆锥齿轮传动 同时指向(或背离)节点
如图所示的定轴轮系中，设轴I为输入轴，轴V为输出轴， 各分轮别的为齿：n数1、为n：2 Z、1、n2＇Z2、、nZ32、＇、n3Z＇3、、nZ43、＇、n5Z，4、求Z该5，轮各系轮的的传转动速比 i15。
点 击 画 面 播 放
图 8-7 行星轮系
图 8-8 差动轮系
点击画面播放
任务二、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
1、计算其传动比的大小； 2、确定其输入轴与输出轴转向之间的关系。
任务一、轮系的应用特点
4、改变从动轴的转向、转速
图 8-4 改变从动轴的转向、转速实例
任务一、轮系的分类
轮系是按轮系传动时各齿轮的几何轴线在空间 的相对位置是否固定来分类。
定轴轮系
周转轮系
复合轮系
定轴轮系：所有齿轮的轴 线位置固定
图 8-5 平面定轴轮系
图 8-6 空间定轴轮系
周转轮系： 轮系中有些齿轮的轴线作周转运动
(1)m
所有从动轮齿数的乘积 所有主动轮齿数的乘积
wenku.baidu.com
齿轮转向标注
1
2
2‘
4 3
5
1
2
2‘
3
二、定轴轮系传动比计算
1、平面定轴轮系
i15
n1 n5
(1)4
z2 z3z4 z5 z1 z2, z3, z4
i15
n1 n5
(1)3
z2 z3z5 z1 z2, z3,
惰轮(过轮):不影响传动比大小只起改变转向作用的齿 轮。
2
2 H
带动行星轮转动
2〃 的构件称为系杆
H
（转臂）。
1
1
3
2′
3
轴线作周转运动的 齿轮叫行星轮。
轴线固定且与行星轮相 啮合的齿轮叫中心轮。
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
周转轮系可根据其自由度的不同分为两类 • 行星轮系 有一个中心轮固定不动，自由度等于1
2、空间定轴轮系
大小仍用公式计算,但首末两轮的转向关系只能在图上画箭头 得到.(若首末两轮轴线平行,在大小数值前加正负号)
例 图示的轮系中，已知各齿轮的齿数Z1=20, Z2=40, Z'2=15, Z3=60, Z'3=18, Z4=18, Z7=20, 齿轮7的模数m=3mm, 蜗杆头数 为1（左旋），蜗轮齿数Z6=40。齿轮1为主动轮，转向如图所示， 转速n1=100r/min，试求齿条8的速度和移动方向。
(1)3 z2 z3 z4 z5 z1z2 z3 z4
传动比为负值，表明轮l与轮5转向相反。 由啮合关系依次画出各轮转向箭头也可确 定传动比的正、负值。
推广：
设首轮A的转速为n1，末轮K的转速为nK，m为圆柱齿轮外啮合 的对数，则平面定轴轮系的传动比可写为：
i1k
1 k
n1 nk
在轮系中，2轮与2＇轮及3轮与3＇轮共轴线——双联齿轮
n2 = n2＇ 、n3=n3＇ 轮系的传动比可由各对齿轮的传动比求出
i15
i12i23i34i45
n1 n2
n2 n3
n3 n4
n4 n5
n1 n5
( z2 )( z3 )( z4 )( z5 )
z1
z2
z3
z4
输入轴
输出轴
在主动转速
和转向不变的情
况下，利用轮系
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）。
任务一、轮系的应用特点
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。
图 8-2 获得较大的传动比
任务一、轮系的应用特点
3、实现运动的合成与分解
图 8-3 实现运动的合成与分解实例
汽车变速器
第八章 轮系
由一系列相互啮合的齿轮组成的传 动系统称为轮系。
任务一、1.轮系有什么应用特点？ 2.轮系分为哪几类？
任务二、1.轮系传动比确定 2. 如何确定各轮的回转方向？ 3.如何计算各轮的转速？
任务一、轮系的应用特点
1、用来传递相距较远的两轴之间的运动 和动力；
图 8-1相距较远的两轴传递
2）、圆锥齿轮传动 同时指向(或背离)节点
如图所示的定轴轮系中，设轴I为输入轴，轴V为输出轴， 各分轮别的为齿：n数1、为n：2 Z、1、n2＇Z2、、nZ32、＇、n3Z＇3、、nZ43、＇、n5Z，4、求Z该5，轮各系轮的的传转动速比 i15。
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图 8-7 行星轮系
图 8-8 差动轮系
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任务二、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
1、计算其传动比的大小； 2、确定其输入轴与输出轴转向之间的关系。
任务一、轮系的应用特点
4、改变从动轴的转向、转速
图 8-4 改变从动轴的转向、转速实例
任务一、轮系的分类
轮系是按轮系传动时各齿轮的几何轴线在空间 的相对位置是否固定来分类。
定轴轮系
周转轮系
复合轮系
定轴轮系：所有齿轮的轴 线位置固定
图 8-5 平面定轴轮系
图 8-6 空间定轴轮系
周转轮系： 轮系中有些齿轮的轴线作周转运动
(1)m
所有从动轮齿数的乘积 所有主动轮齿数的乘积
wenku.baidu.com
齿轮转向标注
1
2
2‘
4 3
5
1
2
2‘
3
二、定轴轮系传动比计算
1、平面定轴轮系
i15
n1 n5
(1)4
z2 z3z4 z5 z1 z2, z3, z4
i15
n1 n5
(1)3
z2 z3z5 z1 z2, z3,
惰轮(过轮):不影响传动比大小只起改变转向作用的齿 轮。
2
2 H
带动行星轮转动
2〃 的构件称为系杆
H
（转臂）。
1
1
3
2′
3
轴线作周转运动的 齿轮叫行星轮。
轴线固定且与行星轮相 啮合的齿轮叫中心轮。
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
周转轮系可根据其自由度的不同分为两类 • 行星轮系 有一个中心轮固定不动，自由度等于1
2、空间定轴轮系
大小仍用公式计算,但首末两轮的转向关系只能在图上画箭头 得到.(若首末两轮轴线平行,在大小数值前加正负号)
例 图示的轮系中，已知各齿轮的齿数Z1=20, Z2=40, Z'2=15, Z3=60, Z'3=18, Z4=18, Z7=20, 齿轮7的模数m=3mm, 蜗杆头数 为1（左旋），蜗轮齿数Z6=40。齿轮1为主动轮，转向如图所示， 转速n1=100r/min，试求齿条8的速度和移动方向。
(1)3 z2 z3 z4 z5 z1z2 z3 z4
传动比为负值，表明轮l与轮5转向相反。 由啮合关系依次画出各轮转向箭头也可确 定传动比的正、负值。
推广：
设首轮A的转速为n1，末轮K的转速为nK，m为圆柱齿轮外啮合 的对数，则平面定轴轮系的传动比可写为：
i1k
1 k
n1 nk
在轮系中，2轮与2＇轮及3轮与3＇轮共轴线——双联齿轮
n2 = n2＇ 、n3=n3＇ 轮系的传动比可由各对齿轮的传动比求出
i15
i12i23i34i45
n1 n2
n2 n3
n3 n4
n4 n5
n1 n5
( z2 )( z3 )( z4 )( z5 )
z1
z2
z3
z4
输入轴
输出轴
在主动转速
和转向不变的情
况下，利用轮系
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）。
任务一、轮系的应用特点
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。
图 8-2 获得较大的传动比
任务一、轮系的应用特点
3、实现运动的合成与分解
图 8-3 实现运动的合成与分解实例
汽车变速器
第八章 轮系
由一系列相互啮合的齿轮组成的传 动系统称为轮系。
任务一、1.轮系有什么应用特点？ 2.轮系分为哪几类？
任务二、1.轮系传动比确定 2. 如何确定各轮的回转方向？ 3.如何计算各轮的转速？
任务一、轮系的应用特点
1、用来传递相距较远的两轴之间的运动 和动力；
图 8-1相距较远的两轴传递