第6章 轮系
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第六章轮系(2011.5.5)
2 4 H 1 3
哈尔滨工业大学特种传动研究室
2、按基本构件分：
中心轮与系杆的轴线位置均固定且重合，通常以 它们作为运动的输入和输出构件，故称其为周转 轮系的基本构件。 输入和输出构件——承受外力矩
表示方法： K-中心轮 H-系杆
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？K-H型
2
H
O O
1 3
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在各轮齿数已知的情况下，只要给定nA(ωA) 、(nk)ωk、 (nH) ωH中任意两项，即可求得第三项，从而可求出原周转轮 系中任意两构件之间的传动比。
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利用公式计算时应注意：
H (1) iAK 是转化机构中A轮主动、K轮从动时的传动 比，其大小和符号完全按定轴轮系处理。正负号仅表明在 该轮系的转化机构中，齿轮A和齿轮K的转向关系。
i18
z 2 z4 z6 z8 n1 n8 z1 z 3 z5 z7
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例题
如图所示的轮系中，已知各轮齿数，齿轮1为主动轮， 求传动比。
解：首末两轮轴线平行，可用画箭头法表示首末两轮 转向关系，该轮系传动比为：
z2 z 3 z4 z5 z6 n1 i16 z z z z 1 2 3 z 4 5 n6
⑵ 齿数比前的“”、“”号不仅表明在转化机构 中齿轮轮A和齿轮K的转向关系，而且将直接影响到周转 轮系传动比的大小和正负号。 ⑶ A、 K 和H是周转轮系中各基本构件的真实角 速度，且为代数量。
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差动轮系 A、 K 和H三者需要有两个为已知值，才能求解。
行星轮系 其中一个中心轮固定(例如中心轮K固定，即K0)
第6章 轮系--电子教案
教学辅助手段：多媒体教学，视频动画播放等
板书设计：在进行多媒体教学，可适当在黑板对重点内容进行强调和分析
重点突出及难点解决：上课开始指出本次课的学习要求和任务，通过各种实例讲解加深学生对重点难点的理解和掌握，下课前再次总结本次课的学习内容及重点难点，通过布置课后作业来进一步巩固学习效果。
师生互动：列举轮系类型的实例后，让学生讨论各种轮系的特点，并让学生自行举例，加深印像；讲到定轴轮系的传动比计算时，让学生进行自己所列举实例的传动比计算。
2.掌握定轴轮系的传动比计算
授课思路，采用的教学方法和辅助手段，板书设计，重点如何突出，难点如何解决，师生互动等
教学思路：首先利用视频动画或图片来引入各种类型的轮系的实例，让学生了解轮系的特点；通过进行列举实例认识定轴轮系的传动比；接下来详细介绍定轴轮系的传动比计算，并举例说明，尽可能接近学生的思想，激发学生自己举例并对学生理解的实例进行分析；让学生掌握定轴轮系的传动比计算，说明其在机构传动中的作用。
作业布置
1.
主要
参考资料
备注
作业布置
1.
主要
参考资料
备注
第21次课2学时
章节
第6章轮系6.3分析周转轮系的运动6.4了解轮系的功用
讲授主要内容
1.认识周转轮系及其运动分析；
2.了解轮系的功用。
重点
难点
1.对周转轮系的运动进行对析；
2.各种轮系的功用。
要求掌握知识点和分析方法
1.了解周转轮系的特点；
2.掌握周转轮系传动比的计算；
3.了解轮系的各种功用。
授课思路，采用的教学方法和辅助手段，板书设计，重点如何突出，难点如何解决，师生互动等
教学思路：首先利用视频动画或图片来引入周转轮系的实例，让学生了解周转轮系的应用场合及概念；通过实例介绍周转轮系的运动分析。再对各种力的理解，并自己能画出物体的结构简图。
板书设计：在进行多媒体教学，可适当在黑板对重点内容进行强调和分析
重点突出及难点解决：上课开始指出本次课的学习要求和任务，通过各种实例讲解加深学生对重点难点的理解和掌握，下课前再次总结本次课的学习内容及重点难点，通过布置课后作业来进一步巩固学习效果。
师生互动：列举轮系类型的实例后，让学生讨论各种轮系的特点，并让学生自行举例，加深印像；讲到定轴轮系的传动比计算时，让学生进行自己所列举实例的传动比计算。
2.掌握定轴轮系的传动比计算
授课思路，采用的教学方法和辅助手段，板书设计，重点如何突出，难点如何解决，师生互动等
教学思路：首先利用视频动画或图片来引入各种类型的轮系的实例，让学生了解轮系的特点；通过进行列举实例认识定轴轮系的传动比；接下来详细介绍定轴轮系的传动比计算，并举例说明，尽可能接近学生的思想，激发学生自己举例并对学生理解的实例进行分析；让学生掌握定轴轮系的传动比计算，说明其在机构传动中的作用。
作业布置
1.
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备注
第21次课2学时
章节
第6章轮系6.3分析周转轮系的运动6.4了解轮系的功用
讲授主要内容
1.认识周转轮系及其运动分析；
2.了解轮系的功用。
重点
难点
1.对周转轮系的运动进行对析；
2.各种轮系的功用。
要求掌握知识点和分析方法
1.了解周转轮系的特点；
2.掌握周转轮系传动比的计算；
3.了解轮系的各种功用。
授课思路，采用的教学方法和辅助手段，板书设计，重点如何突出，难点如何解决，师生互动等
教学思路：首先利用视频动画或图片来引入周转轮系的实例，让学生了解周转轮系的应用场合及概念；通过实例介绍周转轮系的运动分析。再对各种力的理解，并自己能画出物体的结构简图。
第6章 轮系
第6章轮系本章主要介绍轮系的分类和应用，轮系传动比的计算方法。
由单对齿轮组成的齿轮机构功能单一，不能满足工程上的复杂要求，故常采用若干对齿轮，组成轮系来完成传动要求。
按轮系运动时轴线是否固定，将其分为两大类：（1）定轴轮系轮系运动时，所有齿轮轴线都固定的轮系，称为定轴轮系，如图1-1所示。
（2）行星轮系轮系运动时，至少有一个齿轮的轴线可以绕另一根齿轮的轴线转动，这样的轮系称为行星轮系。
轴线可动的齿轮称为行星轮，如图1-2中轮2，它既绕本身的轴线自转，又绕O1或O H公转。
轮1与轮3的轴线固定不动，称为太阳轮。
图1-1图1-21.1 定轴轮系定轴轮系分为两大类：一类是所有齿轮的轴线都相互平行，称为平行轴定轴轮系（亦称平面定轴轮系）；另一类轮系中有相交或交错的轴线，称之为非平行轴定轴轮系（亦称空间定轴轮系）。
轮系中，输入轴与输出轴的角速度或转速之比，称为轮系传动比。
计算传动比时，不仅要计算其数值大小，还要确定输入轴与输出轴的转向关系。
对于平行轴定轴轮系，其转向关系用正、负号表示：转向相同用正号，相反用负号。
对于非平行轴定轴轮系，各轮转动方向用箭头表示。
1.1.1 平行轴定轴轮系图1-1所示为各轴线平行的定轴轮系，输入轴与主动首轮1固联，输出轴与从动末轮5固联，所以该轮系传动比，就是输入轴与输出轴的转速比，其传动比i求法如下：（1）由图1-1所示轮系机构运动简图，可知齿轮动力传递线为：（1—2）＝（2′—3）＝（3′—4）＝（4—5）上式括号内是一对啮合齿轮，其中轮1、2′、3′、4为主动轮，2、3、4、5为从动轮；以 “—”所联两轮表示啮合，以“＝”所联两轮同轴运转，它们的转速相等。
（2） 传动比i 的大小()4543321245342312354433221511i i i i z z z z z z z zn n n n n n n n n n i ⋅⋅⋅=⋅⋅⋅-=⋅⋅⋅=='''''' 上式表明，该定轴齿轮系的传动比等于各对啮合齿轮传动比的连乘积，也等于各对啮合齿轮中各从动轮齿数的连乘积与各主动轮齿数的连乘积之比，其正负号取决于轮系中外啮合齿轮的对数。
机械原理第6章轮系及其设计(精)
2. 差动轮系 在图6.2所示的周转轮系中，若中心轮1、3均不固定，则整个
轮系的自由度 F 3 4 2 4 2 2 。这种自由度为2的周转轮系称 为差动轮系。为了使该轮系具有确定的运动，需要两个原动件。
此外，周转轮系还可根据其基本构件的不同加以分类。设轮
系中的中心轮用K表示，系杆用H表示。由于图6.2所示轮系中有 两个中心轮，所以又可称其为2K-H型周转轮系。而图6.3所示 轮系又可称为3K型周转轮系，因其基本构件是1、3、4三个太阳
H，则其转化轮系的传动比 iAHB 可表示为
iAHB
AH BH
A H B H
f (z)
(6.3)
若一个周转轮系转化轮系的传动比为“+”，则称其为正号
机构；反之则称其为负号机构。
●6.3.3 转化轮系传动比计算公式的注意事项 使用转化轮系传动比计算公式的注意事项如下： (1) 式(6.3)只适用于转化轮系中齿轮A、齿轮B和系杆H轴线平
轮系的传动比计算，不仅需要知道传动比的大小，还需要确 定输入轴和输出轴之间的转向关系。下面分以下几种情况进行讨 论。 1. 平面定轴轮系
如图6.1所示，该轮系由圆柱齿轮组成，其各轮的轴线互相平 行，这种轮系称为平面定轴轮系。在该轮系中各轮的转向不是相
同就是相反，因此它的传动比有正负之分。所以规定：当两者转
即
i15
1 5
i12
i2'3
i3' 4
i45
z2 z3 z4 z5 z1z2' z3' z4
上式表明：定轴轮系的传动比等于组成该轮系的各对啮合齿
轮传动比的连乘积；其大小等于各对啮合齿轮中从动轮齿数的连
机械设计基础 第6章 轮系
• 实际轮系传动比： i1k n1 nk
写转化轮系传动比 定义及大小，1，K， H轴线必须平行
注意：转向判别用＋－
号，判别错误影响糟
矣，千万当心也!!
抓住要领!!!
机械设计基础 —— 轮系
例题1
• 如图所示。已知:z1=100, z2=101, z2’=100, z3=99 • 试求传动比 iH1
向相反, 则传动比为负(最后通过箭头法判断后补充上去)
• 轴线不平行的构件间的传动比, 没有 "+"、"-"
机械设计基础 —— 轮系
6-3 周转轮系及其传动比
• 周转轮系：至少有一个齿 轮的轴线不固定，而绕其
它齿轮的轴线回转
-nH
3
2 n2 H nH 1O
n1 n3
2
H O
1
• 周转轮系与定轴轮系的区别： • 是否存在转臂 • 转化轮系：周转轮系加上 -wH 3 ( -nH )运动后变成的定轴轮系
(1)3 z2z4z5z7 z1 z3 z4 z6
2
• 定轴轮系的传动比=各对齿轮传动比的连乘积 =从动轮齿数积/主从动轮齿数积
• 首末两轮的转向取决于外啮合齿轮的对数 • 齿轮4 (惰轮)不影响大小, 但改变转向
3
4
5 6
7 1
3
5 6
7
机械设计基础 —— 轮系
空间定轴轮系传动比
• 传动比的大小：
n1 1 9190919
nH
11000000
n1 919091911 11
nH 110000
10100000
iH1
1 i1H
nH n1
10100000
第六章轮系和减速器
第六章 轮系和减速器
§6.1 轮系及分类 §6.2 定轴轮系 §6.3 行星轮系 §6.4 轮系的功用 §6.5 减速器
6.1 轮系及分类
§6.1 轮系及分类
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。这种由一系列相互啮合的 齿轮（蜗杆、蜗轮）组成的传动系统即齿轮系。
如图所示车床上走 刀丝杆的三星轮换向机 构，扳动手柄可实现两 种传动方案。
6.4 轮系的功用
四、实现变速传动
在主动轴转速不变的情况 下，利用轮系可使从动轴获 得多种工作转速。如右图所 示的汽车变速箱，可使输出 轴得到4个档次的转速。
6.4 轮系的功用
五、用于对运动进行合成与分解
在差动齿轮系中，当给定两个基本构件的运动后，第三个构件的 运动是确定的。换而言之，第三个构件的运动是另外两个基本构件运 动的合成。
6.4 轮系的功用
二、获得大的传动比
如果采用多对齿轮组成的 齿轮系则可以很容易就获得较 大的传动比。只要适当选择齿 轮系中各对啮合齿轮的齿数， 即可得到所要求的传动比。在 行星齿轮系中，用较少的齿轮 即可获得很大的传动比，如右 图所示的轮系。
iH1 1000
6.4 轮系的功用
三、实现换向传动
在主动轴转向不变 的情况下，利用惰轮可 以改变从动轴的转向。
右图所示平面定轴齿轮系中各对齿轮 的传动比为：
i 12
z 1 2
2
z1
z i 2'3
'
2
3
3
Z
' 2
z 3' i 3'4
4
4
Z3/
i 45
z 4 5
5
z4
§6.1 轮系及分类 §6.2 定轴轮系 §6.3 行星轮系 §6.4 轮系的功用 §6.5 减速器
6.1 轮系及分类
§6.1 轮系及分类
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。这种由一系列相互啮合的 齿轮（蜗杆、蜗轮）组成的传动系统即齿轮系。
如图所示车床上走 刀丝杆的三星轮换向机 构，扳动手柄可实现两 种传动方案。
6.4 轮系的功用
四、实现变速传动
在主动轴转速不变的情况 下，利用轮系可使从动轴获 得多种工作转速。如右图所 示的汽车变速箱，可使输出 轴得到4个档次的转速。
6.4 轮系的功用
五、用于对运动进行合成与分解
在差动齿轮系中，当给定两个基本构件的运动后，第三个构件的 运动是确定的。换而言之，第三个构件的运动是另外两个基本构件运 动的合成。
6.4 轮系的功用
二、获得大的传动比
如果采用多对齿轮组成的 齿轮系则可以很容易就获得较 大的传动比。只要适当选择齿 轮系中各对啮合齿轮的齿数， 即可得到所要求的传动比。在 行星齿轮系中，用较少的齿轮 即可获得很大的传动比，如右 图所示的轮系。
iH1 1000
6.4 轮系的功用
三、实现换向传动
在主动轴转向不变 的情况下，利用惰轮可 以改变从动轴的转向。
右图所示平面定轴齿轮系中各对齿轮 的传动比为：
i 12
z 1 2
2
z1
z i 2'3
'
2
3
3
Z
' 2
z 3' i 3'4
4
4
Z3/
i 45
z 4 5
5
z4
电子课件-《机械基础(第六版)》-A02-3658 6第六章 轮系
三、实训设备及工具
单级齿轮减速器一台 钳工工作台 活扳手 手锤 旋具 其他钳工拆装工具
1．分析结构，拟定拆卸步骤
（1）单级齿轮减速器主要由箱体和箱盖， 齿轮轴、输出轴及其上的齿轮、轴承、定 位套等零件组成 （2）拆卸时，先拆卸箱盖及其上零件，然 后拆卸齿轮轴组件和输出轴组件等
2．拆卸箱盖
（1）拆卸减速器前，首先要观察减速器 的外部结构，分析其上各零件的作用
机械基础
第六章 轮 系
第六章 轮 系
§6—1 轮系分类及其应用特点 §6—2 定轴轮系传动比及计算 §6—3 实训环节——减速器的拆装
第六章 轮 系
为满足机器的功能要求和实际工作需要，所采 用的多对相互啮合齿轮组成的传动系统称为轮系
三级齿轮减速器
第六章 轮 系
§6—1 轮系分类及其应用特点
一、轮系的分类
第六章 轮 系
§6—2 定轴轮系传动比及计算
一、定轴轮系中各轮转向的判断
若外啮合齿轮的对数是偶 数，则首轮与末轮的转向相 同；若为奇数，则转向相反
若轮系中含有锥齿轮、蜗轮蜗杆或齿轮齿 条时，只能用标注箭头的方法判断旋向
二、传动比
1．传动路线分析
运动和动力由轴 Ⅰ经轴Ⅱ传到轴
Ⅲ
例1 分析轮系的传动路线，并判断轴Ⅵ的旋向 解
（2）用手锤轻轻敲击定位 销的低端，拆下定位销
（3）用活扳手将箱体与箱盖 上的连接螺栓上的螺母拆下
（4）将箱盖及其上零件拆下
（5）观察箱体内各零部件的结构及位置
3．拆卸齿轮轴和输出轴
（1）将齿轮轴和输 出轴及轴上零件随轴 一起从箱体中取出
（2）拆卸齿轮轴和输 出轴上的零件
4．装配减速器
（1）将零件清洗、擦拭干净 （2）将齿轮轴和输出轴上的零件安装好 （3）将透盖安装到箱体上 （4）安装齿轮轴组件和输出轴组件，调整位置
第六章轮系解析
第六章轮系§6-1 轮系及其分类轮系是由一系列齿轮所组成的传动装置。
定义：这种由一系列齿轮组成的传动系统称为轮系。
它通常介于原动机和执行机构之间，把原动机的运动和动力传给执行机构。
工程实际中常用其实现变速、换向和大功率传动等，具有非常广泛的应用。
轮系的类型定轴轮系周转轮系混合轮系1、定轴轮系定义：组成轮系的所有齿轮几何轴线的位置在运转过程中均固定不变的轮系，称为定轴轮系，又称为普通轮系。
2、周转轮系定义：组成轮系的齿轮中至少有一个齿轮几何轴线的位置不固定，而是绕着其它定轴齿轮轴线回转的轮系，称为周转轮系。
周转轮系组成：2—行星轮1、3—中心轮H—系杆或行星架轮1与轮3轴线重合周转轮系的分类1. 根据周转轮系所具有的自由度数目不同(1)行星轮系周转轮系中，若将中心轮3（或1）固定，则整个轮系的自由度为1。
这种自由度为1的周转轮系称为行星轮系。
为了确定该轮系的运动，只需要给定轮系中一个构件以独立的运动规律即可。
(2)差动轮系周转轮系中，若中心轮1和3均不固定，则整个轮系的自由度为2。
这种自由度为2的周转轮系称为差动轮系。
为了使其具有确定的运动，需要两个原动件。
2. 根据周转轮系中基本构件的不同(1)2K-H型周转轮系单排式双排式双排式(2)3K型周转轮系具有三个中心轮的周转轮系一个周转轮系由行星轮、系杆和中心轮等几部分组成，其中，中心轮和系杆的运转轴线重合。
§6－2 定轴轮系的传动比1、传动比定义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：2、一对齿轮的传动比122112z z i ±==ωω正号：表示转向相同，用于内啮合负号：表示转向相反，用于外啮合3、传动比大小的计算举例说明传动比计算●主、从动轮转向关系的确定1、首末两轴平行，用“+”、“-”表示。
4——惰轮不改变传动比的大小，但改变轮系的转向2、首末两轴不平行用箭头表示所有主动轮齿数的乘积所有从动轮齿数的乘积定轴轮系传动比3、所有轴线都平行所有主动轮齿数的乘积所有从动轮齿数的乘积m i )1(51-==ωωm ——外啮合的次数4、所有齿轮的几何轴线不都平行，但首、尾两轮的轴线互相平行仍可在传动比的计算结果中加上"+"、"-"号来表示主、从动轮的转向关系。
第六章轮系
第6章 轮系
6.2 轮系的传动比 6.2.2 周转轮系的传动比
(2) 传动比计算方法 一般周转轮系转化机构的传动比 z2 zn 1 H H i1n n H z1 z n 1
行星轮系，ω1、ωn中一个为0(不妨设ωn＝0)，则上述通式改写为：
i1H n
(2) 传动比计算方法 一般周转轮系转化机构的传动比 z zn H i1H 1 2 n n H z1 z n 1 正号机构：
H 行星轮系传动比： i1H 1 i1n
i1nH>0的机构 i1H<1 iH1可能很大(0<i1H<1时)，也可能是负数(i1H<0时)； 效率总是小于转化机构效率，往往很低以至产生自锁； 可实现很大传动比，但不宜用于传递动力的场合。
ω3 2 H 1 3 ω1 2 H ωH 1 ω2 3
第6章 轮系
6.1 轮系的类型与应用 6.1.2 周转轮系
(2) 分类 根据自由度数的不同分类。 自由度为2的周转轮系差动轮系； 自由度为1的周转轮系行星轮系；
2 H 1 2 H 1
行星轮系
3
差动轮系
3
F=3n-2PL-PH F=3n-2PL-PH =3×3-2×3-2=1 =3×4-2×4-2=2
一个基本周转轮系至多只有三个中心轮
第6章 轮系
6.1 轮系的类型与应用 6.1.3 混合轮系
定义：由定轴轮系和周转轮系或者由两个以上的周转轮系所组成的轮系；
双排2K－H 型
定轴轮系
周转轮系
第6章 轮系
6.1 轮系的类型与应用 6.1.4 轮系的功能
机械基础第6章轮系
n1H n3H
n1 nH n3 nH
z3 z1
O1 O3
又因为在定轴轮系中有：
3 2 O2
H
1
i1H3
（）z2 z3 z1 z2
故有：
图5-4.d
i1H3
n1H n3H
n1 nH n3 nH
（）z2 z3 z1z2
一般计算
式:
iGK H
nGH nKH
nG nK
nH nH
（）转 转化 化轮 轮系 系从 从GG到 到KK所 所有 有从 主动 动轮 轮齿 齿数 数的 的乘 乘积 积
一对齿轮传动的类型： 2
1 外啮合
1
1
2
2
圆锥齿轮机构
2 1 内啮合
2 1
蜗轮蜗杆
某 发 动 机 传 动 系 统
汽 车 差 速 器
• 轮系：一系列齿轮组成的传动系统
第6章 轮系
§6-1 轮系的类型 §6-2 定轴轮系及其传动比 §6-3 周转轮系及其传动比 §6-4 复合轮系及其传动比 §6-5 轮系的应用
z1 z2
＝－1
ω2＝2ωH
i3H1
解： (a)传动比大小
i15
n1 n5
=
i12
i2′3
i3′4
i4′5
z2 z3 z4 z5 z 1z2 z3 z4
所有从动轮齿数的乘积 所有主动轮齿数的乘积
(b) 方向的判断： • 箭头法 • 用“＋” “－”表示
1 2′
2 3′
3 4
4′ 5
(二)空间定轴轮系传动比的计算 • 例2：已知各齿轮的齿数，求轮系的传动比。
解： (a) 传动比大小
i18
n1 n8
第6章 轮系
任意从动齿轮的转速
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。
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。
机械设计基础第六章.pptx
机构运 动简图
投影方向
如何表示一对圆锥齿轮的转向？
投影
机构 运动 简图
向方影投
线速度方 向
表示齿轮 回转方向
齿轮回转方 向
用线速度 方向表示 齿轮回转 方向
线速度方 向
如何表示蜗杆蜗轮传动的转向？
右旋蜗杆
蜗杆回转方向
蜗杆上一点 线速度方向
机构运 动简图
蜗轮回转方向
表示蜗杆、蜗轮 回转方向
蜗杆旋向影响蜗轮的回转方向
随机架转动
相当于系杆
把这种由定轴轮系和周转轮
H
系或者由两个以上的周转轮
系组成的，不能直接用反转
法转化为定轴轮系的轮系，
称为混合轮系
H
系杆回转方向
复合轮系传动比的计算
在计算混合轮系传动比时，既不能将整个轮系作为定轴轮 系来处理，也不能对整个机构采用转化机构的办法。
计算混合轮系传动比的正确方法是： （1） 首先将各个基本轮系正确地区分开来 （2） 分别列出计算各基本轮系传动比的方程式。
3 H
特别当 1 0 时
i3H
3 H
1
z1 z3
当 3 0时
i1H
1 H
1
z3 z1
z3 z1
F 34 24 2 2
轮3固定 ：
差动轮系：F=2
F 33 23 2 1
行星轮系：F=1
三、混合轮系的传动比
系杆
什么是混合轮系？
为了把一个周转轮系 转化为定轴轮系，通 常采用反转法。
' 4
5
i12
i23
i34
i45
1 2 3 2 3 4
4 5
1 5
i 15
第6章 轮系
链传动 中心距变化范围 大载荷变化范围 大，平均传动比 较准确 瞬时传动比不准 确，在冲击振动 载茶下使用寿命 较低 0.95~0.98
中心距变化范围大，结 构简单，传动平稳，能 缓和冲击振动，起安全 装置作用 外廓尺寸大，轴上压力 较大，传动比不准确， 使用寿命较短 0.92~0.9——带轮小、速 度高时，效率较低。喧 传动效率也较低，平均 可取0.95
0.92～0.96(开式) 0.96～0.99(闭式) 0.4～0.45(自锁) 0.7～0.92(不自锁)
中小
中
瞬时传动比恒定，功率和速度适 应范围广，效率高，寿命长 传动比大，传动平稳，结构紧凑， 可实现自锁，但效率低 传动平稳，能自锁，增力效果好 平均传动比准确，可在高温下工 作，传动距离大，高速时有冲击 和振动 传动平稳，能保证恒定传动比 过载打滑，传动平稳，可在运转 中调节传动比 过载打滑，传动平稳，能缓冲吸 振传动距离大，不能保证定传动 比 从动件可实现各种运动，高副接 触磨损较大 结构简单，易制造，耐冲击，能 传递较大的载荷，可远距离传动
3
空间轮系【例】分析如图所示轮系传动路线。
i总＝i19
传动路线：
z 2 z 4 z 6 z8 z 9 z1 z3 z5 z7 z8
i总＝i19 z /z
7 8
/ 5/ 1/z n1 Ⅰ z22Ⅱ zz4 Ⅲ zz6 z4 z6 z39 z
8 9
/ Ⅳ 1 zz5zz7Ⅵ n9 z 3 z Ⅴ
二、轮系末端是螺旋传动的计算
z1 z3 z5 zk 1 n1Ph v nk Ph n1 Ph＝ z 2 z 4 z6 z k i
z1 z3 z5 zk 1 L Ph z 2 z 4 z6 z k
机械原理 第六章 轮系
• 齿轮1、2－2’、3和H 组成一差动周转轮系。 • 其余的齿轮6、1”－ 1’、5－5’、4组成一 定轴轮系。
2
H
(avi)
0
1 3
0
1 H 0
特点：① 有一个轴线不固定的 齿轮； ② 两个中心轮与系杆共轴线； ③ 一个中心轮固定为行星轮系； 中心轮都运动为差动轮系。
H
2 H
0 1 3 0 3
2
2
H
3
给整个周转轮系加一个与系杆H的角速度 大小相等、方向相反的公共角速度ωH
1 H
1
差 动 轮 系
实现大传动比的传动
例5：已知Z1=100 , Z2=101 , Z2′=100 , Z3=99 , 求iH1
H iH 1 10000 1
2．实现分路传动
单头滚刀 A B 9
齿坯 (avi) 右旋单头蜗杆 7
2 Ⅰ 1
8
3 4
6
5
机械式钟表机构
3．实现变速变向传动
y
x 1
n3Ⅲ
6 8 4
(avi)
输入轴与输出轴之间
的角速度之传动比:
i15
1 n1 5 n5
包含两个方面：大小与转向
i15
1 n1 5 n5
2
1
1 3
3' 4'
二、平面定轴轮系传动比的计算 轮系中各对啮合齿轮的传动比为：
4
5
5
z2 1 z3 z4 2 3' i12 = i3'4 = 2 = - z1 i23 = 3 = z2 4 = - z3' z5 4' i4‘5 = 5 = - z4' 且： 3 = 3 ' ， 4 = 4 '
第6章轮系
第6章轮系本章主要介绍轮系的分类和应用，轮系传动比的计算方法。
由单对齿轮组成的齿轮机构功能单一，不能满足工程上的复杂要求，故常采用若干对齿轮，组成轮系来完成传动要求。
按轮系运动时轴线是否固定，将其分为两大类：（1）定轴轮系轮系运动时，所有齿轮轴线都固定的轮系，称为定轴轮系，如图1-1所示。
（2）行星轮系轮系运动时，至少有一个齿轮的轴线可以绕另一根齿轮的轴线转动，这样的轮系称为行星轮系。
轴线可动的齿轮称为行星轮，如图1-2中轮2，它既绕本身的轴线自转，又绕O1或O H公转。
轮1与轮3的轴线固定不动，称为太阳轮。
图1-1图1-21.1 定轴轮系定轴轮系分为两大类：一类是所有齿轮的轴线都相互平行，称为平行轴定轴轮系（亦称平面定轴轮系）；另一类轮系中有相交或交错的轴线，称之为非平行轴定轴轮系（亦称空间定轴轮系）。
轮系中，输入轴与输出轴的角速度或转速之比，称为轮系传动比。
计算传动比时，不仅要计算其数值大小，还要确定输入轴与输出轴的转向关系。
对于平行轴定轴轮系，其转向关系用正、负号表示：转向相同用正号，相反用负号。
对于非平行轴定轴轮系，各轮转动方向用箭头表示。
1.1.1 平行轴定轴轮系图1-1所示为各轴线平行的定轴轮系，输入轴与主动首轮1固联，输出轴与从动末轮5固联，所以该轮系传动比，就是输入轴与输出轴的转速比，其传动比i求法如下：（1）由图1-1所示轮系机构运动简图，可知齿轮动力传递线为：（1—2）＝（2′—3）＝（3′—4）＝（4—5）上式括号内是一对啮合齿轮，其中轮1、2′、3′、4为主动轮，2、3、4、5为从动轮；以 “—”所联两轮表示啮合，以“＝”所联两轮同轴运转，它们的转速相等。
（2） 传动比i 的大小()4543321245342312354433221511i i i i z z z z z z z zn n n n n n n n n n i ⋅⋅⋅=⋅⋅⋅-=⋅⋅⋅==''''''上式表明，该定轴齿轮系的传动比等于各对啮合齿轮传动比的连乘积，也等于各对啮合齿轮中各从动轮齿数的连乘积与各主动轮齿数的连乘积之比，其正负号取决于轮系中外啮合齿轮的对数。
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
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定轴轮系各轮的相对转向
na
ωa
用画箭头方法表示
§6-2 定轴轮系及其传动比
平行轴齿轮的转向
§6-2 定轴轮系及其传动比
平行轴齿轮的转向
§6-2 定轴轮系及其传动比
锥齿轮和蜗轮蜗杆的转向
蜗杆传动
§6-2 定轴轮系及其传动比
锥齿轮和蜗轮蜗杆的转向
§6-2 定轴轮系及其传动比
如图所示轮系形成6
对齿轮副，已知各轮 齿数z1, z2, z2’, … ， 各 轮 的 转 速 n1, n2, n3… ， 同 一 轴 上 的 齿轮转速相等，故 n2= n2’、n3= n3’、
n5= n5’、n6= n6’ 。
§5-2 定轴轮系及其传动比
故各对啮合齿轮的传动比数值：
i12 = i34 = i56 =
差动轮系
行星轮系
§5-3 周转轮系及其传动比
二、周转轮系的传动比计算
求解周转轮系传动比，常用的方法是转化轮系法。
§5-3 周转轮系及其传动比
二、周转轮系的传动比计算
转化前后各构件的转速 构件 原转速 转化轮系中的转速
1
2 3 H
n1
n2 n3 nH
n1H=n1-nH
n2H=n2-nH n3H=n3-nH nHH=nH-nH=0
§5-3 周转轮系及其传动比
二、周转轮系的传动比计算
应用上式时应注意
iHGK与iGK是完全不同的两个概念。
公式只适用于齿轮G 、 K和行星架H之间的回转轴
线互相平行的情况。
齿数比前的“±”号表示的是在转化轮系中，齿轮
G、K之间相对转向关系，它可由画箭头方法确定。
§5-3 周转轮系及其传动比
二、周转轮系的传动比计算
对于如图所示由圆锥
齿轮组成的周转轮系， 式(5-2)只适用于其 基本构件(1、3、H ) 之间传动比的计算， 而不适用于行星轮2。
§5-3 周转轮系及其传动比
二、周转轮系的传动比计算
例 在右图所示的双排
外啮合行星轮系中，
已 知 各 轮 齿 数 z1=100 、
z2=101 、 z2’=100 、 z3=99。试求传动比iH1 。
§5-3 周转轮系及其传动比
二、周转轮系的传动比计算
解 在此轮系中，由于齿轮3和机架固定在一起，
即n3＝0。由式(5-2)有
H 13
i
n = n
H 1 H 3
z 2 z3 n1 - nH n1 - nH = = =+ n3 - nH 0 - nH z1 z 2' z 2 z3 n1 = 1=+ nH z1 z 2'
§5-3 周转轮系及其传动比
二、周转轮系的传动比计算
i1H
z 2 z3 n1 101 ´ 99 1 = = 1= 1= nH z1 z 2 ' 100 ´ 100 10000
i H1 =
1
i1H
= 10000
传动比iH1为正，表示行星架H与齿轮1转向相同。
该例说明行星轮系可以用少数几个齿轮获得很大
§5-2 定轴轮系及其传动比
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：
i1K
n1 轮1至轮K间所有从动齿轮齿数的 乘积 = = nK 轮1至轮K间所有主动齿轮齿数的 乘积
§5-2 定轴轮系及其传动比
例：已知：
z1 = 16, z 2 = 32
z 2' = 20, z3 = 40, z3' = 2
方向：如图中标注所示
§5-3 周转轮系及其传动比
一、周转轮系的组成
中心轮(太阳轮)1、3 行星轮2 行星架H —— 基本构件
周转轮系中，中心轮1、
3和行星架H的几何轴线
必须重合。
周转轮系
§5-3 周转轮系及其传动比
一、周转轮系的组成
自由度F＝2的周转轮系称为差动轮系
自由度F＝1的周转轮系称为行星轮系
轮1至轮K间所有从动轮齿数的乘积 =± 轮1至轮K间所有主动轮齿数的乘积
周转轮系传动比计算
H iGK H nG nG - nH = H = nK - n H nK
G K =± 转化轮系从 至齿轮 所有从动轮齿数的乘积 转化轮系从 G 至齿轮 K 所有主动轮齿数的乘积
各轮几何轴线 的位置相对于 机架是固定不 动的轮系称为
定轴轮系。
§6-1 轮系的类型
若其中至少有一个
齿轮的几何轴线位
置相对于机架不固
定，而是绕着其他
齿轮的固定几何轴
线回转的轮系称为
周转轮系。
§6-2 定轴轮系及其传动比
轮系传动比——轮系中首、
末两构件的角速度之比。
= iab = nb ωb 要确定其传动比的大小和 首末两构件的转向关系。
§5-3 周转轮系及其传动比
二、周转轮系的传动比计算
周转轮系
转化 定轴轮系
当任意两轮G、K及行星架H回转轴线平行时，则其 转化轮系传动比的一般计算式为：
H nG nG - nH = H = nK - n H nK
H iGK
转化轮系从 G 至齿轮 K 所有从动轮齿数的乘积 =± 转化轮系从 G 至齿轮 K 所有主动轮齿数的乘积
n1
n2
n3 n4 n5
= = =
z2 z1 n3’ n4 n5’ = = z4
i23 =
n2
n3
n4
= = =
n2’
n3
z5 z4 n6’
=
z3 z2’
z3’
z6
i45 =
i67 =
n5
n6
n6
n6
z5’
n7
n7
=
z7
z6’
§5-2 定轴轮系及其传动比
i17 = n1
n7
=
n1 n2 n3 n4 n5 n6
n1 - nH z 2 z3 i = = n3 - nH z1 z2'
H 13
60 - nH 40 20 2 i = = = - 60 - nH 60 20 3
H 13
nH = 300
r
min
nH为“＋”，这表示nH与n1转向相同。
小 结
定轴轮系传动比计算
i1K z 2 z3 z 4 z K n1 = = nK z1 z2' z3' z( K -1)
的传动比。
§5-3 周转轮系及其传动比
二、周转轮系的传动比计算
例
在图示空间差动轮
系中，已知各轮齿数z1=
60，z2= 40， z2’ = z3 = 20， n1=n3=60r/min，但是两 轮转向相反，试求行星
架转速nH 的大小、转向。
§5-3 周转轮系及其传动比
二、周转轮系的传动比计算
解 由式(5-2)有
第6章 轮 系
第6章
轮 系
仪表系统 “红箭”导弹发射快速反应装置 汽车控制系统
第6章
轮 系
了解 掌握
§6-1 轮Βιβλιοθήκη 的类型§6-2 定轴轮系及其传动比
§6-3 周转轮系及其传动比
§6-1 轮系的类型
由一系列齿轮组成的传动系统称为轮系。
轮系可分为定轴轮系和周转轮系。
§6-1 轮系的类型
在运转过程中，
z 4 = 40, n1 = 800r / min
n 求： 4 及各轮的转向。
§5-2 定轴轮系及其传动比
解：
n1 z 2 .z 3 .z 4 i14 = = n4 z1 .z 2' .z 3'
32 40 40 = = 80 16 20 2
n1 800 n4 = = = 10(r / min) 80 80
n2 n3 n4 n5 n6 n7
z2 z3 z4 z5 z6 z7 = z1 z2’ z3’ z4 z5’ z6’
•
•
•
•
•
i17 = i12 i23 i34 i45 i56 i67
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；
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。
na
ωa
用画箭头方法表示
§6-2 定轴轮系及其传动比
平行轴齿轮的转向
§6-2 定轴轮系及其传动比
平行轴齿轮的转向
§6-2 定轴轮系及其传动比
锥齿轮和蜗轮蜗杆的转向
蜗杆传动
§6-2 定轴轮系及其传动比
锥齿轮和蜗轮蜗杆的转向
§6-2 定轴轮系及其传动比
如图所示轮系形成6
对齿轮副，已知各轮 齿数z1, z2, z2’, … ， 各 轮 的 转 速 n1, n2, n3… ， 同 一 轴 上 的 齿轮转速相等，故 n2= n2’、n3= n3’、
n5= n5’、n6= n6’ 。
§5-2 定轴轮系及其传动比
故各对啮合齿轮的传动比数值：
i12 = i34 = i56 =
差动轮系
行星轮系
§5-3 周转轮系及其传动比
二、周转轮系的传动比计算
求解周转轮系传动比，常用的方法是转化轮系法。
§5-3 周转轮系及其传动比
二、周转轮系的传动比计算
转化前后各构件的转速 构件 原转速 转化轮系中的转速
1
2 3 H
n1
n2 n3 nH
n1H=n1-nH
n2H=n2-nH n3H=n3-nH nHH=nH-nH=0
§5-3 周转轮系及其传动比
二、周转轮系的传动比计算
应用上式时应注意
iHGK与iGK是完全不同的两个概念。
公式只适用于齿轮G 、 K和行星架H之间的回转轴
线互相平行的情况。
齿数比前的“±”号表示的是在转化轮系中，齿轮
G、K之间相对转向关系，它可由画箭头方法确定。
§5-3 周转轮系及其传动比
二、周转轮系的传动比计算
对于如图所示由圆锥
齿轮组成的周转轮系， 式(5-2)只适用于其 基本构件(1、3、H ) 之间传动比的计算， 而不适用于行星轮2。
§5-3 周转轮系及其传动比
二、周转轮系的传动比计算
例 在右图所示的双排
外啮合行星轮系中，
已 知 各 轮 齿 数 z1=100 、
z2=101 、 z2’=100 、 z3=99。试求传动比iH1 。
§5-3 周转轮系及其传动比
二、周转轮系的传动比计算
解 在此轮系中，由于齿轮3和机架固定在一起，
即n3＝0。由式(5-2)有
H 13
i
n = n
H 1 H 3
z 2 z3 n1 - nH n1 - nH = = =+ n3 - nH 0 - nH z1 z 2' z 2 z3 n1 = 1=+ nH z1 z 2'
§5-3 周转轮系及其传动比
二、周转轮系的传动比计算
i1H
z 2 z3 n1 101 ´ 99 1 = = 1= 1= nH z1 z 2 ' 100 ´ 100 10000
i H1 =
1
i1H
= 10000
传动比iH1为正，表示行星架H与齿轮1转向相同。
该例说明行星轮系可以用少数几个齿轮获得很大
§5-2 定轴轮系及其传动比
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：
i1K
n1 轮1至轮K间所有从动齿轮齿数的 乘积 = = nK 轮1至轮K间所有主动齿轮齿数的 乘积
§5-2 定轴轮系及其传动比
例：已知：
z1 = 16, z 2 = 32
z 2' = 20, z3 = 40, z3' = 2
方向：如图中标注所示
§5-3 周转轮系及其传动比
一、周转轮系的组成
中心轮(太阳轮)1、3 行星轮2 行星架H —— 基本构件
周转轮系中，中心轮1、
3和行星架H的几何轴线
必须重合。
周转轮系
§5-3 周转轮系及其传动比
一、周转轮系的组成
自由度F＝2的周转轮系称为差动轮系
自由度F＝1的周转轮系称为行星轮系
轮1至轮K间所有从动轮齿数的乘积 =± 轮1至轮K间所有主动轮齿数的乘积
周转轮系传动比计算
H iGK H nG nG - nH = H = nK - n H nK
G K =± 转化轮系从 至齿轮 所有从动轮齿数的乘积 转化轮系从 G 至齿轮 K 所有主动轮齿数的乘积
各轮几何轴线 的位置相对于 机架是固定不 动的轮系称为
定轴轮系。
§6-1 轮系的类型
若其中至少有一个
齿轮的几何轴线位
置相对于机架不固
定，而是绕着其他
齿轮的固定几何轴
线回转的轮系称为
周转轮系。
§6-2 定轴轮系及其传动比
轮系传动比——轮系中首、
末两构件的角速度之比。
= iab = nb ωb 要确定其传动比的大小和 首末两构件的转向关系。
§5-3 周转轮系及其传动比
二、周转轮系的传动比计算
周转轮系
转化 定轴轮系
当任意两轮G、K及行星架H回转轴线平行时，则其 转化轮系传动比的一般计算式为：
H nG nG - nH = H = nK - n H nK
H iGK
转化轮系从 G 至齿轮 K 所有从动轮齿数的乘积 =± 转化轮系从 G 至齿轮 K 所有主动轮齿数的乘积
n1
n2
n3 n4 n5
= = =
z2 z1 n3’ n4 n5’ = = z4
i23 =
n2
n3
n4
= = =
n2’
n3
z5 z4 n6’
=
z3 z2’
z3’
z6
i45 =
i67 =
n5
n6
n6
n6
z5’
n7
n7
=
z7
z6’
§5-2 定轴轮系及其传动比
i17 = n1
n7
=
n1 n2 n3 n4 n5 n6
n1 - nH z 2 z3 i = = n3 - nH z1 z2'
H 13
60 - nH 40 20 2 i = = = - 60 - nH 60 20 3
H 13
nH = 300
r
min
nH为“＋”，这表示nH与n1转向相同。
小 结
定轴轮系传动比计算
i1K z 2 z3 z 4 z K n1 = = nK z1 z2' z3' z( K -1)
的传动比。
§5-3 周转轮系及其传动比
二、周转轮系的传动比计算
例
在图示空间差动轮
系中，已知各轮齿数z1=
60，z2= 40， z2’ = z3 = 20， n1=n3=60r/min，但是两 轮转向相反，试求行星
架转速nH 的大小、转向。
§5-3 周转轮系及其传动比
二、周转轮系的传动比计算
解 由式(5-2)有
第6章 轮 系
第6章
轮 系
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第6章
轮 系
了解 掌握
§6-1 轮Βιβλιοθήκη 的类型§6-2 定轴轮系及其传动比
§6-3 周转轮系及其传动比
§6-1 轮系的类型
由一系列齿轮组成的传动系统称为轮系。
轮系可分为定轴轮系和周转轮系。
§6-1 轮系的类型
在运转过程中，
z 4 = 40, n1 = 800r / min
n 求： 4 及各轮的转向。
§5-2 定轴轮系及其传动比
解：
n1 z 2 .z 3 .z 4 i14 = = n4 z1 .z 2' .z 3'
32 40 40 = = 80 16 20 2
n1 800 n4 = = = 10(r / min) 80 80
n2 n3 n4 n5 n6 n7
z2 z3 z4 z5 z6 z7 = z1 z2’ z3’ z4 z5’ z6’
•
•
•
•
•
i17 = i12 i23 i34 i45 i56 i67
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；
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。