定轴轮系
定轴轮系传动比计算例题
1、在定轴轮系中，若主动轮转速为1200rpm，从动轮转速为400rpm，且两轮均为外啮合，则传动比为：A. 1:3B. 3:1C. 1:4D. 4:1 （答案：B）2、某定轴轮系由三个齿轮组成，齿轮1为主动轮，转速为900rpm，齿轮3为从动轮，转速为300rpm，若齿轮1与齿轮2外啮合，齿轮2与齿轮3内啮合，则齿轮1与齿轮3的传动比为：A. 1:2B. 2:1C. 3:1D. 1:3 （答案：C）3、一个定轴轮系包含四个齿轮，齿轮1转速为600rpm，与齿轮2外啮合；齿轮2与齿轮3内啮合；齿轮3与齿轮4外啮合，齿轮4转速为200rpm。
则齿轮1与齿轮4的传动比为：A. 1:2B. 2:1C. 3:1D. 4:1 （答案：C）4、某机器定轴轮系中，主动轮转速为1500rpm，经过两级齿轮传动后，从动轮转速为500rpm，若所有齿轮均为外啮合，则总传动比为：A. 1:2B. 2:1C. 3:1D. 1:4 （答案：C）5、在定轴轮系中，若主动小齿轮转速为1800rpm，从动大齿轮转速为600rpm，且为外啮合传动，则小齿轮与大齿轮的传动比为：A. 1:2B. 2:1C. 3:1D. 1:3 （答案：C）6、一个定轴轮系由五个齿轮组成，齿轮1为主动轮，转速为1000rpm，经过四级传动后，齿轮5为从动轮，转速为200rpm。
若所有啮合均为外啮合，则齿轮1与齿轮5的传动比为：A. 1:4B. 4:1C. 5:1D. 1:5 （答案：C）7、某定轴轮系中，主动轮转速为750rpm，从动轮转速为150rpm，且两轮间有一个中间轮，所有齿轮均为外啮合，则主动轮与从动轮的传动比为：A. 1:4B. 4:1C. 5:1D. 1:5 （答案：C）8、在定轴轮系中，若主动轮转速为2000rpm，从动轮转速为500rpm，且经过三个中间齿轮传动，所有齿轮均为外啮合，则主动轮与从动轮的传动比为：A. 1:2B. 2:1C. 3:1D. 4:1 （答案：D）9、某机器定轴轮系包含六个齿轮，齿轮1为主动轮，转速为1200rpm，齿轮6为从动轮，转速为300rpm。
定轴轮系
2．定轴轮系的传动比计算 平面定轴轮系： 定轴轮系的传动比＝（-1）m m——外啮合齿轮的对数 空间定轴轮系： 用标注箭头的方法来确定。 所有从动轮齿数的连乘积 所有主动轮齿数的连乘积
-ωH
§11-3 周转轮系的传动比
1．差动轮系的传动比 设差动轮系中的两个太阳轮分别为m和n，行星轮架为H，则 其转化轮系的传动比为：
=ω i ω
H mn
H m H n
ω −ω = ω −ω
m n
H H
＝（-1）m
在转化轮系中由m至n各从动轮齿数的乘积 在转化轮系中由m至n各主动轮齿数的乘积
式中m——外啮合齿轮的对数 而ωm、ωn、ωH均为代数值，在使用时要带有相应的“±”号。 2．行星轮系的传动比
i
mH
= 1 − i mn = nm / nH
H
机械设计基础 第5章 轮系
Z2 H Z1
Z’2
Z3
=99。 z3=99。源自101×99/100× i1H＝1-iH13＝1-101×99/100×100 ＝1/10000, iH1＝10000 结论：系杆转10000圈时， 结论：系杆转10000圈时，轮1同向转1圈。 10000圈时 同向转1 100， 又若 Z1=100, z2=101, z2’=100, z3＝100， ＝－1/100, i1H＝1-iH1H＝1-101/100 ＝－1/100, iH1＝-100
所有齿轮几何轴线的位置均固定不 变的轮系，称为定轴轮系。 变的轮系，称为定轴轮系。
§5-1 轮系的类型
二、周转轮系
周转轮系：在运转过程中至少有一个齿轮几何轴线的位置并不固定， 周转轮系：在运转过程中至少有一个齿轮几何轴线的位置并不固定， 而是绕着其它定轴齿轮轴线回转的轮系，称为周转轮系。 而是绕着其它定轴齿轮轴线回转的轮系，称为周转轮系。
方向： 方向：见图 复合轮系
Z5
Z’5
§5-4 复合轮系及其传动比
复合轮系：几个基本周转轮系构成， 复合轮系：几个基本周转轮系构成，或定轴轮系与周转轮系构成 整个复合轮系不可能转化为一个定轴轮系，所以正确的做法是： 整个复合轮系不可能转化为一个定轴轮系，所以正确的做法是： 1 区分其中的基本周转轮系和定轴轮系 2 分别计算各轮系的传动比 3 各传动比联合求解
ω1 3 Z2 Z3 Z5 = i12i2′3i34i45 = (− 1) ω5 Z1Z2′ Z3′
§5-2 定轴轮系及其传动比
传动比计算
ω1 (− 1)3 Z2Z3Z4 Z5 i15 = =i i ′ i i = ω5 12 2 3 34 45 Z1Z2′ Z3′ Z4
机械原理 轮系
i= 14
z2z3z4 z1z2' 3' z
传动比方向判断： 传动比方向判断：画箭头 传动比大小表示： 传动比大小表示：在传动比大小前加正负号
§11-3 周转轮系的传动比 11一、周转轮系传动比计算原理 1.反转法 1.反转法——转化轮系 反转法 转化轮系
给整个轮系加上一个假想的公共角速度(-wH)，据相对 的公共角速度( 运动原理，各构件之间的相对运动关系并不改变，但此 运动原理，各构件之间的相对运动关系并不改变， 时系杆的角速度就变成了wH-wH=0，即系杆可视为静止不 =0， 动。于是，周转轮系就转化成了一个假想的定轴轮系— 于是，周转轮系就转化成了一个假想的定轴轮系— —周转轮系的转化机构。 周转轮系的转化机构。
z5 L ⇒ω3 = − ω5 L (2) z3′
3）联立(1)、(2)求解 联立(1)、(2)求解 (1)
z ω1 z2 z3 1 + 5 + 1 ⇒ i15 = = ω5 z1 z2′ z3′
33× 78 78 = 1+ +1 = 28.24 24 × 21 18
-ω H
ωH
ω H - ω H=0
周转轮系 假想定轴轮系
转化轮系
指给整个 周转轮系加上 一个“ 的 一个“-wH”的 公共角速度， 公共角速度， 使系杆H变为 相对固定后， 相对固定后，
原轮系
所得到的假想 转化轮系 的定轴轮系。 的定轴轮系。
2. 转化轮系中各构件的角速度
3. 转化轮系的传动比
在运动简图上用箭头标明两轮的转向关 在运动简图上用箭头标明两轮的转向关 箭头标明 系。
大小： 大小：
ω 从动齿轮齿数连乘积 1 = i1k = ωk 主动齿轮齿数连乘积
定轴轮系PPT课件
平面轮系
.
空间轮系
4
2.根据轮系运转时齿轮的轴线位置相对于机架是 否固定可分为两大类：定轴轮系和周转轮系
轮系
定轴轮系 —— 轮系中所有齿轮的几何轴线都是 固定的
周转轮系—— 轮系中，至少有一个齿轮的几何轴 线是绕另一个齿轮几何轴线转动的。
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。
.
6
.
7
定轴轮系
.
周转轮系
8
.
9
.
10
3
I
1
2
4
2
3
5
图 5-1 定. 轴轮系
V
11
3
O3
2
1 2
O2 O3
H O1
图 5-2 周转轮系
.
12
2 3
2
5 4
1
3
图 5-3 混合轮系
.
13
8.2 轮系传动比的计算
.
34
= n7
V8=V7=2 r7n7/60= m Z7n7/60
.
25
图（a）
图（b）
图（c）
.
26
2）．符号表示
当两轴或齿轮的轴线平行时，可以用正号 “+”或负号“”表示两轴或齿轮的转向相同 或相反，并直接标注在传动比的公式中。例如，
iab=10，表明：轴a和b的转向相同，转速比为 10。又如，iab= 5，表明：轴a和b的转向相
反，转速比为5。
.
27
符号表示法在平行轴的轮系中经常用到。由
向，也可以采用画箭头的方法 确定。箭头方向表示齿轮（或 构件）最前点的线速度方向。 作题方法如图所示。
机械原理11-本科)-轮系
ω
H 3
ω1 i1H = = 1 + 1.875= + 2.875 ωH
ω
H 1
例 ２：
在图示的周转轮系中， 在图示的周转轮系中，设已知 z1=100, z2=101, z2’=100, z3 = 99. 试求传动比 iH1。
2 2′
解： 为固定轮(即 轮3为固定轮 即n3=0) 为固定轮
n1 − nH n1 − nH i = = n3 − nH 0− nH
齿轮４对传动比没有影响， 齿轮４对传动比没有影响，但能改变从动 轮的转向，称为过轮或中介轮。 轮的转向，称为过轮或中介轮。
§11—3 周转轮系传动比的计算 一、周转轮系的分类 按周转轮系所具有的自由度数目的不同分类： 按周转轮系所具有的自由度数目的不同分类： 1) 行星轮系
F = 3× 3 − 2 × 3 − 2 = 1
i AB
从 A → B 从动轮齿数的连乘积 = 从 A → B 主动轮齿数的连乘积
二、首、末轮转向的确定 1、用“＋” “－”表示
ω1 ω1 1 ω2
1
2
ω2
p
vp
转向相反
2
转向相同
i 12
ω1 = = ω2
z2 − z1 z2 + z1
外啮合 内啮合
对于平面定轴轮系， 对于平面定轴轮系，设轮系中有 m对外啮合齿轮，则末轮转向为(-1) 对外啮合齿轮，则末轮转向为 对外啮合齿轮
关键是先要把其中的周转轮系部分划分出来 。 周转轮系的找法： 周转轮系的找法： 先找出行星轮，然后找出系杆， 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。 行星轮相啮合的所有中心轮。 每一系杆， 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 在将周转轮系一一找出之后， 在将周转轮系一一找出之后，剩下的便是 定轴轮系部分。 定轴轮系部分。
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。
机械设计基础-轮系
§7-4 复合轮系传动比计算
除了前面介绍的定轴轮系和周转轮系以外， 机械中还经常用到复合轮系。复合轮系常以 两种方式构成： ① 将定轴轮系与基本周转轮系组合； ② 由几个基本周转轮系经串联或并联而成。
由于整个复合轮系不可能转化成为一个定 轴轮系，所以不能只用一个公式来求解。计 算复合轮系时，首先必须将各个基本周转轮 系和定轴轮系区分开来，然后分别列出计算 这些轮系的方程式，最后联立解出所要求的 传动比。
28
作业
P140 题7-10（定轴轮系） 题7-11（周转轮系） 题7-12 （周转轮系） 题7-13 （复合轮系）
iab
a b
na nb
轮a至轮b所有从动轮齿数之积 轮a至轮b所有主动轮齿数之积
当所有齿轮的轴线平行时，两轮转向的同异可用传动比的正负表 达。两轮转向相同时，传动比为“+”；两轮转向相反时，传动 比为“-”。因此，平行轴间的定轴轮系传动比计算公式为：
iab
a b
na nb
(1)m
轮a至轮b所有从动轮齿数之积 轮a至轮b所有主动轮齿数之积
剩下的齿轮3‘、４、5是一个定轴轮系。
解：对定轴轮系
i53'
5 3'
-
z
' 3
z5
3'
-
z5
z
' 3
5
(a)
对周转轮系
i1H3
1 -5 3 -5
-
z2z3 z1z 2 '
1
-
z2z3 z1z 2 '
(3
-5)
5
(b)
(a)式代入(b)式
1
-
z2z3
z1z
定轴轮系传动比的计算
传递相距较远的两轴间的运动和动力
可 获 得 大 传 动 比
可 实 现 分 路 变 速 传 动
可实现换向传动
课堂练习
已知如图轮1和轮系各轮齿数，试求轮系的传动比各轮8的转向。
右旋
n1 3 2
4
5
6
8
7
右旋
n1 3 2
4
5
6
8
7
课堂练习
习题10 如图所示,已知Z1=15、Z2=25、Z2ˊ=15 、Z3＝30 、 Z3ˊ=15 、 Z4=30、Z4ˊ=2（右旋）、Z5＝60、Z5ˊ=20，m=4mm,若转速n1=500r/min。 试求齿条6的线速度v6的大小和方向。
一轮转向为正号，则其他转向与其相同时为正，反之为负。 3)对于由锥齿轮组成的行星轮系，必须根据转化轮系中各轮的转向关系，在齿数 连乘积比之前冠以正负号。 4)iGKH ≠iGK
iGKH —为转化轮系中G、K两轮的转速之比，其大小及正负号按定轴轮系传动比
的计算方法确定； iGK —为行星轮系中由G、 K两轮的转速之比，其大小及正负号须按上式计算后 方能确定。
3 4 1 2 6 7 5
首末两轮轴线平行的定轴轮系
3 4 1 2 2
5
6 7
4.惰轮 轮系中只改变首末轮的转向, 而不改变轮系传动比的齿轮。
含有惰轮的定 轴轮系
1
3 3ˊ 2ˊ 4
2 5
例14－1
如图所示车床溜板箱进给刻度盘轮系中，运动由齿轮1传入，由
齿轮5传出。各齿轮的齿数Z1=18,Z2=87,Z3=28，Z4=20, Z5=84，试计算轮系传
iab=ωa/ωb = na/nb
式中iab ——定轴轮系传动比
机械设计基础之轮系详解
机械设计基础之轮系详解在机械工程中，轮系的设计与使用至关重要。
轮系主要由一系列相互啮合的齿轮组成，通过齿轮的旋转运动，可以实现动力的传输、速度的改变、方向的转换等功能。
本文将详细解析轮系的基本概念、类型及设计要点。
一、轮系的类型根据齿轮轴线的相对位置，轮系可以分为两大类：平面轮系和空间轮系。
1、平面轮系：所有齿轮的轴线都在同一平面内。
这种类型的轮系在机械设计中最为常见，包括定轴轮系、周转轮系和混合轮系。
2、空间轮系：齿轮的轴线不在同一平面内，而是相互交错。
这种类型的轮系相对复杂，包括差动轮系和行星轮系。
二、定轴轮系定轴轮系是最简单的轮系类型，所有齿轮的轴线都固定在同一轴线上。
这种轮系的主要功能是通过齿轮的旋转实现动力的传输和速度的改变。
定轴轮系的传动比可以根据齿轮的齿数和转速计算得出。
三、周转轮系周转轮系的齿轮轴线可以绕着其他齿轮的轴线旋转。
这种轮系的主要功能是通过齿轮的旋转实现动力的传输和速度的改变，同时还能实现方向的转换。
周转轮系的传动比可以根据齿轮的齿数和转速计算得出。
四、混合轮系混合轮系是定轴轮系和周转轮系的组合。
这种轮系的优点是可以实现更复杂的运动和动力传输，同时具有较高的传动效率。
混合轮系的传动比可以根据定轴轮系和周转轮系的传动比计算得出。
五、差动轮系差动轮系是一种空间轮系，其特点是两个齿轮的轴线可以不在同一平面内。
这种轮系的主要功能是通过齿轮的旋转实现动力的传输和速度的改变，同时还能实现方向的转换。
差动轮系的传动比可以根据齿轮的齿数和转速计算得出。
六、行星轮系行星轮系是一种空间轮系，其特点是至少有一个齿轮的轴线可以绕着其他齿轮的轴线旋转。
这种轮系的主要功能是通过齿轮的旋转实现动力的传输和速度的改变，同时还能实现方向的转换。
行星轮系的传动比可以根据齿轮的齿数和转速计算得出。
七、设计要点在设计和使用轮系时，需要考虑以下几点：1、传动比：根据实际需求选择合适的传动比，以保证轮系的传动效率和稳定性。
关于定轴轮系的相关计算
针对你的问题有公式可参照分析：电机功率：P=1.732×U×I×cosφ电机转矩：T=9549×P/n ；电机功率转矩=9550*输出功率/输出转速转矩=9550*输出功率/输出转速P = T*n/9550公式推导电机功率，转矩，转速的关系功率=力*速度P=F*V---公式1转矩(T)=扭力(F)*作用半径(R) 推出F=T/R ---公式2线速度(V)=2πR*每秒转速(n秒) =2πR*每分转速(n分)/60 =πR*n分/30---公式3将公式2、3代入公式1得：P=F*V=T/R*πR*n分/30 =π/30*T*n分-----P=功率单位W，T=转矩单位Nm，n分=每分钟转速单位转/分钟如果将P的单位换成KW，那么就是如下公式：P*1000=π/30*T*n 30000/π*P=T*n 30000/3.1415926*P=T*n速比=电机输出转数÷减速机输出转数("速比"也称"传动比")1.知道电机功率和速比及使用系数，求减速机扭矩如下公式：减速机扭矩=9550×电机功率÷电机功率输入转数×速比×使用系数2.知道扭矩和减速机输出转数及使用系数，求减速机所需配电机功率如下公式：电机功率=扭矩÷9550×电机功率输入转数÷速比÷使用系数电动机扭距计算电机的“扭矩”，单位是N•m（牛米）计算公式是T=9549 * P / n 。
P是电机的额定（输出）功率单位是千瓦（KW）分母是额定转速n 单位是转每分(r/min)P和n可从电机铭牌中直接查到。
设：电机额定功率为P (kw)，转速为n1 (r/min)，减速器总传动比i，传动效率u。
则：输出转矩=9550*P*u*i/n1 (N.m)n=60f/p，p为极对数根据电机的同步转速n=60f/p计算同步转速：50HZ时：2极电机3000转/分；4极电机1500转/分；6极电机1000转/分60HZ时：2极电机3600转/分；4极电机1800转/分；6极电机1200转/分频率只差10HZ,极数少转速相差多，不知道你电机是几极的，除这个以外，因为上面的计算是同步转速，罩极电机也是异步电机，所以设法在电机设计中设法调整电机的转差率的大小也可以对转速进行控制依输出机构不同有不同算法以常见的机构,内齿圈固定,入力於中心的太阳齿,行星齿托架输出则为(内齿圈齿数/太阳齿齿数)+1,以一般伺服电机常用减速机为减速比1/10为例内齿圈齿数通常为108齿则太阳齿数为108/(10-1) = 12(齿)可得知减速比1/5 太阳齿为108/(5-1) = 27(齿)也就可以知道为甚麼这类机构减速比1/10 反而得不到最佳输出转矩原因就在此我查了一下，关于减速比是这样定义的。
定轴轮系的类型及其应用课件
• 定轴轮系概述
• 定轴轮系的参数计算 • 定轴轮系的维护与保养
01
定轴轮系概述
定轴轮系的定义
定轴轮系是指由一系 列固定轴线上的齿轮 组成的传动系统。
这些轴线在空间中构 成一条路径，称为传 动轴线。
每个齿轮的轴线都固 定，并与相邻的轴线 平行或相交。
定轴轮系的组成
承受较大载荷
蜗轮蜗杆定轴轮系可以承受较大的 载荷，适用于传递大功率的动力。
链传动定轴轮系的应用
传递运动
链传动定轴轮系可以将一个轴上的旋 转运动传递到另一个轴上，同时也可 以改变旋转方向。
适应较大距离
承受较大载荷
链传动定轴轮系可以承受较大的载荷， 适用于传递大功率的动力。
链传动定轴轮系可以适应较大的距离， 适用于需要较长传动距离的场合。
平行轴定轴轮系：各齿轮的轴线相互平行，齿轮的旋转轴线与主轴线共 线。这种类型的定轴轮系适用于传递动力或改变转速的场合。
交错轴定轴轮系：各齿轮的轴线相互交错，齿轮的旋转轴线与主轴线不 共线。这种类型的定轴轮系适用于需要改变旋转方向或旋转角度的场合。
圆锥齿轮定轴轮系
圆锥齿轮定轴轮系由一系列圆锥齿轮按一定传动比啮合而成。圆锥齿轮具有较大的 传动比和较高的承载能力，适用于传递大功率、大扭矩的场合。
定轴轮系的应用
圆柱齿轮定轴轮系的应用
01
02
03
传递运动
圆柱齿轮定轴轮系可以将 一个轴上的旋转运动传递 到另一个轴上。
改变转速
通过改变齿轮的齿数和转 速比，可以改变输出轴的 转速。
改变方向
通过使用正齿轮或斜齿轮， 可以改变旋转方向。
圆锥齿轮定轴轮系的应用
传递运动
定轴轮系练习题
定轴轮系练习题定轴轮系是机械工程中常见的一种机械传动装置。
它由一个或多个轮与一根轴连接而成，通过这种装置可以实现动力传递。
练习定轴轮系的题目有助于我们加深对该装置的理解和应用，下面将介绍几道典型的练习题。
1. 问题描述：一个汽车发动机的曲轴传动轴长度为40cm，曲轴每分钟转速为4000转，求输出轮的转速和直径，设输出轮与传动轴之间的齿轮比为3：1。
解题思路：首先，我们可以计算出传动轴的转速，即曲轴每分钟转速为4000转，转速等于一分钟内转过的角度。
然后，根据齿轮比和传动轴的转速，可以求出输出轮的转速。
最后，可以利用转速和曲轴转速的关系，求出输出轮的直径。
解题步骤：1）传动轴的转速为4000转/分钟，即每分钟转过的角度为4000 * 360°。
2）根据齿轮比，输出轮的转速为传动轴的转速除以齿轮比。
假设输出轮的齿轮比为3：1，那么输出轮的转速为 (4000 * 360°) / 3。
3）由于输出轮的转速和直径有关，我们需要求出输出轮的直径。
根据转速和直径的关系，输出轮的直径可以表示为输出轮的转速乘以传动轴的直径除以传动轴的转速。
设传动轴的直径为d，则输出轮的直径为 (输出轮的转速 * 40cm) / (4000 * 360°)。
2. 问题描述：一个定轴轮系由一个输入轮、两个中间轮和两个输出轮组成。
已知输入轮的转速为1000转/分钟，输入轮的直径为20cm，中间轮A和B的直径分别为15cm和30cm。
输入轮与中间轮A之间为齿轮，齿轮比为1：2；中间轮A与中间轮B之间为皮带传动，传动系数为0.98；中间轮B与输出轮之间为链传动，齿轮比为1：3，链传动的效率为0.95。
求输出轮的转速和直径。
解题思路：我们将问题分成三个部分来解决：输入轮与中间轮A之间的齿轮传动、中间轮A与中间轮B之间的皮带传动以及中间轮B与输出轮之间的链传动。
根据这三个传动的特点和效率，我们可以逐步求解输出轮的转速和直径。
定轴系传动比
§5-6 定轴轮系传动比的计算一、轮系的基本概念●轮系：由一系列相互啮合的齿轮组成的传动系统；●轮系的分类：定轴轮系：所有齿轮轴线的位置固定不动；周转轮系：至少有一个齿轮的轴线不固定；●定轴轮系的分类：平面定轴轮系：轴线平行；空间定轴轮系：不一定平行；●轮系的传动比:轮系中首、末两轮的角速度(或转速)之比，包括两轮的角速比的大小和转向关系。
传动比的大小：当首轮用“1”、末轮用“k”表示时，其传动比的大小为：i1k＝ω1/ωk＝n1/n k传动比的方向：首末两轮的转向关系。
相互啮合的两个齿轮的转向关系：二、平面定轴轮系传动比的计算特点：●轮系由圆柱齿轮组成，轴线互相平行；●传动比有正负之分: 首末两轮转向相同为“+”，相反为“-”。
1、传动比大小设Ⅰ为输入轴，Ⅴ为输出轴；各轮的齿数用Z来表示；126127角速度用ω表示；首先计算各对齿轮的传动比：所以：结论： 定轴轮系的传动比等于各对齿轮传动比的连乘积，其值等于各对齿轮的从动轮齿数的乘积与主动轮齿数的乘积之比； 2、传动比方向在计算传动比时，应计入传动比的符号： 首末两轮转向相同为“+”，相反为“-”。
（1）公式法式中：m 为外啮合圆柱齿轮的对数 举例：（2）箭头标注法采用直接在图中标注箭头的方法来确定首末两轮的转向，转向相同为“+”，相反为“-”。
举例：122112z z i ==ωω32223332z i z ωωωω'''===33434443z i z ωωωω'''===455445z z i ==ωω11211)1(--==k km k k z z z z i K K ωω三、空间定轴轮系的传动比特点：●轮系中包含有空间齿轮（如锥齿轮、蜗轮蜗杆、螺旋齿轮等）；●首末两轮的轴线不一定平行。
1 传动比的大小2 传动比的方向注意：只能采用箭头标注法，不能采用(-1)m法判断。
分两种情况讨论：情况1：首、末两轮轴线平行传动比计算式前应加“+”、“-”号，表示两轮的转向关系。
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。
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复习巩固
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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。
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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。
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
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
定轴轮系的名词解释
定轴轮系的名词解释在机械工程领域中，定轴轮系是一种常见的机械传动装置。
它由一系列齿轮组成，其中至少有一个轴是固定不动的，因此称为定轴轮系。
一、定轴轮系的构成定轴轮系由不同直径的齿轮组合而成。
通常情况下，齿轮由齿轮轮齿和轮轴两部分组成。
其中，齿轮轮齿被设计为斜面，用于传递动力和转动力矩。
二、定轴轮系的工作原理定轴轮系的工作原理基于齿轮的相互啮合。
当一个齿轮转动时，它的齿轮轮齿会与其他齿轮的齿轮轮齿相互啮合。
通过啮合，齿轮能够传递运动和转动力矩。
三、定轴轮系的应用领域定轴轮系广泛应用于各种机械传动系统中，包括汽车、工业设备、农业机械等领域。
它是实现机械传动和转动的重要装置。
四、定轴轮系的优点相比其他传动装置，定轴轮系有以下优点：1. 传动效率高：定轴轮系能够高效地传递动力和转动力矩，减少能量损失。
2. 传动稳定性好：齿轮的啮合面积较大，能够承受较大的负载，减少传动中的震动和冲击。
3. 传动精度高：齿轮的制造精度高，能够实现精确的传动比和转动精度。
4. 寿命长：定轴轮系的齿轮通常由高强度材料制成，具有较长的使用寿命。
五、定轴轮系的缺点尽管定轴轮系具有许多优点，但它也有一些缺点：1. 噪音和振动：定轴轮系在工作时可能产生噪音和振动，对运行环境和操作人员造成一定的干扰。
2. 需要润滑：为了减少齿轮的磨损和摩擦，定轴轮系需要进行润滑，需要定期维护和保养。
3. 体积较大：由于定轴轮系由多个齿轮组成，因此占据较大的空间。
六、定轴轮系的改进和发展为了提升齿轮传动的性能，研究人员一直在不断改进和发展定轴轮系。
例如，引入新的材料和制造技术，设计更加紧凑和轻量化的齿轮结构，以及开发自动控制和智能化的定轴轮系。
定轴轮系作为一种重要的机械传动装置，在工程和工业领域发挥着重要作用。
了解其构成、工作原理、应用领域、优缺点以及改进和发展情况，有助于更好地理解和应用机械传动技术。
同时，对于工程师和技术人员来说，掌握定轴轮系的相关知识也是提高工作效率和解决问题的关键。
定轴轮系
i12
n1 n2
z2 z1
=-2
i1H = n1 /nH = -10 负号说明行星架H与齿轮1转向相反。
8.3 轮系的功用
轮系的功用
1.实现分路传动
轮系的功用
2.获得大的传动比
一对外啮合圆柱齿轮传动，其传动比一般可为i<=5-7。 但是行星轮系传动比可达i=10000,而且结构紧凑。 3.实现换向传动
Ch8 轮系
8.1 概述 8.2 轮系传动比的计算 8.3 轮系的功用
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
方向判断如图所示。
2、从动轮转向
确定从动轮的转向，只能采用画箭头的方法。圆锥齿轮 传动，表示齿轮副转向的箭头同时指向或同时背离节点。 蜗杆传动，从动蜗轮转向判定方法用蜗杆“左、右手法 则”：对右旋蜗杆，用右手法则，即用右手握住蜗杆的 轴线，使四指弯曲方向与蜗杆转动方向一致，则与拇指 的指向相反的方向就是蜗轮在节点处圆周速度的方向。 对左旋蜗杆，用左手法则，方法同上。
2、从动轮转向的确定 平面定轴轮系从动轮的转
向，也可以采用画箭头的方法 确定。箭头方向表示齿轮（或 构件）最前点的线速度方向。 作题方法如图所示。
法二
惰轮：不影响传动比大小，只起改变从动轮转 向作用的齿轮。3、ຫໍສະໝຸດ 动轮转动方向总结1）．箭头表示
轴或齿轮的转向一般用箭头表示。当轴线 垂直于纸面时，图a表示背离纸面，图b表示 指向纸面。当轴线在纸面内，则用箭头表示 轴或齿轮的转动方向，如图c所示。
第11章 轮系
i 解：
H 13
z 2 z3 z3 n1 − n H = =− =− n3 − n H z1 z 2 z1
n1 − n H 80 =− = −4 0 − nH 20 n1 i1H = = 1 − (−4) = 5 nH
1 n4 z5 i45 = =− =− 2 n5 z4
n1 1 i15 = = i14i45 = 5 × (− ) = −2.5 n5 2
解：（1）. 1，2，3，4为行星轮系，4， 为行星轮系， 和机架为定轴轮系。 5和机架为定轴轮系。
4 i13 =
z z n1 − n4 60 =− 2 3 =− = −3 z1 z 2 20 0 − n4
n4 z 5 40 = = = 40 n5 z 4 1
4 ∴ i14 = 1 − i13 = 4
知识提炼与精讲
1．轮系的分类
(1) 定轴轮系：各个齿轮的轴线位置相对于机架都是固定的轮系。 定轴轮系：各个齿轮的轴线位置相对于机架都是固定的轮系。 定轴轮系又可分为平面定轴轮系和空间定轴轮系。 定轴轮系又可分为平面定轴轮系和空间定轴轮系。 (2) 周转轮系(基本周转轮系)：各齿轮中有一个或几个齿轮轴 周转轮系(基本周转轮系) 线的位置是绕着其他齿轮的固定轴线回转的轮系。 线的位置是绕着其他齿轮的固定轴线回转的轮系 。 周转轮系按 其自由度的数目分为：差动轮系——自由度为 自由度为2 其自由度的数目分为：差动轮系——自由度为2的周转轮系和行 星轮系——自由度为 的周转轮系。 自由度为1 星轮系——自由度为1的周转轮系。 (3) 复合轮系：既包含有定轴轮系又包含有周转轮系或由几个 复合轮系： 基本周转轮系组成的复杂轮系。 基本周转轮系组成的复杂轮系。
5.轮系的主要功用 5.轮系的主要功用
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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。