定轴轮系的传动比
判断题 (1)
1.定轴轮系的传动比等于轮系各对啮合齿轮传动比的连乘积( )【代码】21811056【答案】√2. 轮系可以分为定轴轮系和行星轮系，其中，差动轮系属于定轴轮系( ) 【代码】21711064【答案】×3. 在轮系中，惰轮既会能改变传动比大小，也会能改变转动方向。
（）【代码】22011046【答案】×4. 在定轴轮系中，轮系传动比等于所有从动轮齿数的连乘积与主动轮齿数的连乘积之比（）【代码】21811067【答案】√5. 转系可分为定轴轮系和行星轮系两大类。
（）【代码】21711018【答案】√6. 定轴轮系传动比，等于组成该轮系的所有从动齿轮齿数连乘积与主动齿轮齿数连乘积之比。
（）【代码】21811083【答案】√7.在轮系中，惰轮只会改变齿轮的转向，而不会影响传动比。
（）【代码】22011055【答案】×8. 平面定轴轮系中，有奇数对外啮合齿轮，则首末两轮的转向是相反的。
（）【代码】21911041【答案】√9. 只有1个自由度的行星轮系，我们称之为差动轮系。
（）【代码】2221106510. 轮系中的惰轮只会改变轮系的传动比。
【代码】22011066【答案】×11. 行星轮既作自转，又作公转，犹如行星绕是运行一样，故称其为行星轮。
（）【代码】22211074【答案】√12. 平面定轴轮系的传动比如果为正值，则说明首末两轮的转向相同。
（）【代码】21911055【答案】√13. 平面定轴轮系传动比的正负取决于轮系中外啮合齿轮的对数。
（）【代码】21811093【答案】√14. 轮系按齿轮轴线的位置是否固定分为定轴轮系和差动轮系。
（）【代码】21711107【答案】×15.压印在V带上的标记：Y200，表示Y型V带，允许的带轮最小直径为200mm。
（）【代码】23413016【答案】×16．带传动由于带有弹性，能缓冲吸振，故传动平稳，噪声小。
定轴轮系的传动比ppt课件
z1
z5
1 A
5 B
i1A ·i5B
总传动比为两个串联周转轮系的传动比的乘积。
3J 2A 1
混合轮系的解题步骤：
1)找出一切的根本轮系。 关键是找出周转轮系! 2)求各根本轮系的传动比。 3)根据各根本轮系之间的衔接条件，联立根本轮系的传动比 方程组求解。
§7－5 轮系的功用
1)获得较大的传动比，而且构造紧凑。 实例比较
例四：马铃薯发掘机构中知：z1＝z2＝z3 ，求ω2， ω3
i2H1
2 1
H H
2 H 0 H
z 1 ＝－1 z2
ω2＝2ωH
i3H1
3 1
H H
3 H 0 H
()2 z1z2 ＝1 z2 z3
ω3＝0
上式阐明轮3的绝对角速度为0，但相对角速度不为0。模型验证
z3
z3
z3
z2
铁锹
z1
H z2
n1 nH n3 nH
1 nH ＝－3 1 nH
nH1/2
得： i1H = n1 / nH =－2 ,
两者转向相反。
轮1逆时针转1圈， 轮3顺时针转1圈， 那么系杆顺时针 转2圈。
3)
i1H3nn13H H
n1nH n3 nH
1 nH 1 nH
=－3
nH 1
这是数学上0比0 未定型运用实例
A-1－2－3为周转轮系 K 3’
5－A将两者衔接 B－5－4－3’为周转轮系
4
5 B
周转轮系1： i A13＝(ω1 -ωA ) /(0
-ωA )
＝- z3 /
z1 周转轮系2： iB3’5＝(ω3’-ωB )/(ω5-ωB )
＝- z5/ z3’
定轴轮系传动比计算
（四）教学内容介绍（2分钟）
学习目的：传动比的计算和各轮回转方向的判定。
重点：传动路线的分析，定轴轮系传动比的计算、各轮回转方向的判定。
难点：非平行轴定轴轮系各轮回转方向的判定。
新课讲解
（一）轮系分类及其应用特点（20分钟）
1、老师用多媒体展示轮系分类：
（1）定轴轮系 （明确为本章节学习重点）
1）回顾旧知，举同学熟知的例子自然导入新课（6分钟）
2）明确重点（2分钟）
3）结合典型例题分析重点难点（60分钟）
4）学生答题，教师巡回指导、提示（10分钟）
5）易错纠正，答案对比（5分钟）
6）小结（5分钟）
7）布置作业（1分钟） EMBED Equation.3 时间分配 教学内容 教学方法 教学手段 板 书 复
（2）传动比的计算：（重点）
从首轮1到末轮5之间各对啮合齿轮传动比的大小如下
EMBED Equation.3 = EMBED Equation.3 = EMBED Equation.3 EMBED Equation.3 = EMBED Equation.3 = EMBED Equation.3 EMBED Equation.3 EMBED Equation.3 = EMBED Equation.3 = EMBED Equation.3 EMBED Equation.3 = EMBED Equation.3 = EMBED Equation.3
齿轮2和齿轮 EMBED Equation.3 ，齿轮3和齿轮 EMBED Equation.3 同轴, EMBED Equation.3 = EMBED Equation.3 , EMBED Equation.3 = EMBED Equation.3 , 将上述各式两边分别连乘，并整理得该轮系的总传动比为
轮系传动比计算
126§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： i 1k ＝ ω1/ωk ＝n 1/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；127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 k m k k z z z z i ωω128三、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。
§11.2 定轴轮系的传动比
齿轮回转方向
用线速度方向表 示齿轮回转方向
投影方向
机构运 动简图 投影方向
机械设计系 机械设计系
§11.2 定轴轮系的传动比
• 2.首末两轮的转向
• （1）平面定轴轮系
一对齿轮的传动比：
1 1 2 2
i12=
±
z2 z1
“+”号表示内啮合两轮转向相同， “-”号表示外啮合两轮转向相反。
空间定轴轮系传动比前 的“+”、“－”号没有实 际意义。
不平行
机械设计系 机械设计系
§11.2 定轴轮系的传动比
• 2.首末两轮的转向
• （2）空间定轴轮系
如何表示一对圆锥齿轮的转向？
机构运动简图
线速度方向
表示齿轮回转方向 用线速度方向表 示齿轮回转方向 齿轮回转方向
机械设计系 机械设计系
§11.2 定轴轮系的传动比
向关系则必须在机构简图上用箭头来表示。
1 z2 zk i1k k z1 zk 1
机械设计系 机械设计系
§11.2 定轴轮系的传动比
• 2.首末两轮的转向
• （2）空间定轴轮系
• 空间定轴轮系中含有轴 线不平行的齿轮传动；
不 平 行
•
•
“+”、“－”不能表示 不平行轴之间的转向关系；
§11.2 定轴轮系的传动比
• 2.首末两轮的转向
3
• （1）平面定轴轮系
1 3 z 2 z 3 z 4 z5 i15 ( 1) z4 5 z1 z2 z3
2 1 3' 4 5
4'
1 m z2 zk i1k (1) k z1 zk 1
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。
轮系传动应用与失效分析 定轴轮系传动比计算
齿数的 连 乘积 齿数的 连 乘积
3. 定轴轮系从动轮转向的确定
传动比正负号规定： ➢ 两轮转向相同(内啮合) 时传动比取正号，两轮转向相反(外
啮合)时传动比取负号； 根据传动比的正负号确定轮系中从、主动轮的转向关系： ➢外啮合次数为偶数时轮系的传动比为正，从动件的转向与主 动轮相同； ➢外啮合次数为奇数时，轮系的传动比为负，从动件的转向与 主动轮相反。
z2 z3 z5
z1
z 2
z3
2. 定轴轮系传动比的计算
结论：平面定轴轮系传动比的大小等于轮系中所有从动轮齿数 的连乘积与所有主动轮齿数的连乘积之比 。
设轮1为起始主动轮，轮K为最末从动轮， 则平面定轴轮系的传动比的一般公式为 :
i1k
n1 nk
轮 1至 轮 轮 1至 轮
k间 所有 从动轮 k间 所有 主 动3 z6 z1z2 z3 z5
3.平面定轴轮系从动轮转向的确定
蜗杆传动：用蜗杆“左、右手法则”，对右旋蜗杆，用右手握住 蜗杆的轴线，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。
小结
通过本知识点学习： 1. 认识轮系传动比概念 2. 能分析定轴轮系传动比及计算 3. 能判断定轴轮系传动末轮转向
1. 传动比概念
轮系的传动比——是指轮系中输入轴（主动轮）的角速度（或 转速）与输出轴（从动轮）的角速度（或转速）之比，即 :
iab
a b
na nb
角标a和b分别表示输入和输出齿轮
轮系的传动比计算，包括计算传动比的大小和确定输 出轴的转向两个内容。
1.一对齿轮啮合时主、从动轮之间的转向关系 1）外啮合圆柱齿轮传动时，主从动轮转向相反
定轴轮系传动比的计算教案
定轴轮系传动比的计算【一】教学目标1.了解轮系的类型2.掌握定轴轮系传动比的计算及转向判断【二】教学的重点与难点重点：定轴轮系传动比的计算。
难点：定轴轮系的转向判别。
【三】教学方法与手段采用多媒体教学（加动画演示），讲授推演、启发式、互动式，注重理论联系实际。
【四】教学任务及内容【五】教学步骤1 定轴轮系及其传动比计算轮系：用一系列互相啮合的齿轮将主动轴和从动轴连接起来，这种多齿轮的传动装置称为轮系。
在运转过程中，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。
定轴轮系又可分为平面定轴轮系和空间定轴轮系。
平面定轴轮系空间定轴轮系功用：实现大传动比传动；实现较远距离的传动；实现换向传动；实现变速传动；实现多分路传动。
（1）平面定轴轮系传动比的计算输入轴与输出轴之间的角速度之比:传动比111555n i n ωω== 包含两个方面：大小与转向 轮系中各对啮合齿轮的传动比为：121221w z i w z ==- 322332z w i w z == 343443w z i w z '''==- 544554z wi w z '''==- 且：33w w '=44w w '= 此轮系传动比为：312343534524151223344523451234134()(+)()()(1)w w w w z z z z z z zi i i i i w w w w z z z z z z z ''''''''===---=-结论：①定轴轮系传动比等于各级齿轮传动比的连乘积； ②计算式为(1)nAB i =-所有从动轮齿数连乘积所有主动轮齿数连乘积其中：A ，B 分别为主动轮和从动轮；n 为外啮合齿轮的对数。
③同时与两个齿轮啮合的齿轮称为惰轮，在计算式中不出现，其作用表现为：一是结构要求；二是改变转向；5ω1④首末两轮相对转向还可用箭头方式确定。
27轮系类型与定轴轮系传动比计算
i12i23i3'4i4'5
z2 z3 z4 z5 z1 z2 z3' z4'
z2z3z4z5 z1z2 z3'z4'
用箭头法标定各轮的转向
2 1
3
3‘ 4
4’ 5
知识小结
定轴轮系的传动比
=各对齿轮传动比的连乘积
机
械
=从动轮齿数积/主动轮齿数积
基
础
平面定轴轮系，首末两轮的转向取决于外啮合齿轮的对数。
机
齿轮系与减速器
械
基
---定轴轮系传动比的计算
础
一、学习任务
一、一对齿轮传动比的计算
机
械
基
础
二、定轴轮系传动比的计算
一、一对齿轮的传动比计算 1、一对外啮合平行齿轮的传动比计算
机 械
i12
n1 n2
=-
d2 d1
=-
z2 z1
基
础
一、一对齿轮的传动比计算
1、一对外啮合平行齿轮的传动比计算
i2'3
2 ' 3
z3 z2 '
1
1
3’
2’ 4
i34
3 ' 4
z4 , z3 '
i45
4 5
z5 z4
2
3
5
i15
i12 i2'3 i3'4 i45
1 2
2 3
'34'i4155
(1)3
பைடு நூலகம்
z2 z1
z3 z4 z5 z2 'z3'z4
5
二、定轴轮系的传动比计算
定轴轮系传动比的计算
械
动 机 工 ） 械 程
7.2 轮系的传动比计算
工 基 程 础 基
础
（ 7.2.1 定轴轮系的传动比计算
机
械
传
高等教育出版社
复习知识，情境导入
动画为变速箱的传动机构， 推动手柄改变齿轮之间的 啮合，从而改变输出速度
动机 ）械
工 程 基
础 （ 机 械 传
1、动画中为哪种轮系？ 定轴轮系
2、为什么改变啮合齿轮 就能改变速度？
课后作业，尝试实践
• 1、完成课后习题7-5
• 2、去拆装车间看一
动机 ）械
工 程
下减速机内的齿轮属 于哪一类轮系，试计 算传动比。
基
础
（
机
械
传
高等教育出版社
动机 ）械
工 程 基 础 （ 机 械 传
高等教育出版社
谢谢聆听
敬请批评指正
轮系传动比改变
3、定轴轮系传动比该如 何计算？输入输出轴转向 如何？
本节课需完成的任务
高等教育出版社
积极思考，学习新知
1、一对齿轮传动比的计算
传动比大小
动机 ）械
i12
1 2
n1 n2
z2 z1
,
工 程
传动比方向
基
础
（1）符号法：“+”转向相同 “-”转向相反
（
机 械
（2）箭头法：箭头方向表示齿轮转向
高等教育出版社
由分析可知：定轴轮系传动比的大小等于组成轮系各对
齿轮传动比的连乘积，其值也等于所有从动轮齿数连乘
积与所有主动轮齿数连乘积之比。转向取决于轮系中外
啮合齿轮的对数。
动机 即
定轴轮系传动比计算课件
i总 i1k (1) m
•
各级齿轮副中从动齿轮齿数的连乘积 各级齿轮副中主动齿轮齿数的连乘积
在上式中，当i1k为正值时，表示首轮与末轮转向相同；反之，则表示 相反。
练习：
•
图6-7 解：
•
i9 i12i23i45i67i89
• 即
z z z z n1 n2 n4 n6 n8 z ( 2 )( 3 )( 5 )( 7 )( 9 ) n2 n3 n5 n7 n9 z1 z2 z4 z6 z8
•
•பைடு நூலகம்
n1 i总 n4
因为n2=n3，所以
i总
•
n1 n1 n3 z z i12i34 2 4 n4 n2 n4 z1 z3
该式说明轮系的传动比等于轮系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。
•
由此可得结论：在平行定轴轮系中，若以1表示首轮，以k表示末轮， 外啮合的次数为m，则其总传动比为：
定轴轮系传动比计算
学习任务
• 掌握定轴轮系中各轮转向的判断 • 掌握传动路线的分析 • 掌握定轴轮系传动比的计算
一、定轴轮系中各轮转向的判断
•
图6-1
•
图6-2
•
图6-3
•
图6-4
小结：
• 外啮合齿轮对数为偶数 • 外啮合齿轮对数为奇数
首轮与末轮的转向相同 首轮与末轮的转向相反
• 轮系中含有锥齿轮、蜗轮蜗杆、齿轮齿条，只能用 画箭头的方法表示。
外啮合齿轮对数为偶数时，首轮与末轮的转向相同 外啮合齿轮对数为奇数时，首轮与末轮的转向相反
谢谢！
练习：
•
图6-5
二、传动比
定轴轮系传动比计算课件
步骤
首先确定轮系中各个齿轮 的转速和齿数，然后根据 转速和齿数计算出传动比 。
适用范围
适用于轮系中齿轮齿数已 知，且转速相对稳定的情 况。
转化机构法
定义
适用范围
转化机构法是将定轴轮系转化为周转 轮系，然后利用周转轮系的传动比计 算公式来计算定轴轮系的传动比。
适用于轮系中齿轮齿数未知，但转速 相对稳定的情况。
计算精度。
优化数学模型
优化数学模型可以减少模型误 差，提高计算精度。
引入修正系数
在计算过程中引入修正系数可 以补偿齿轮制造误差、装配误 差和工作条件变化对传动比计 算的影响。
采用高精度测量设备
采用高精度测量设备可以减少 齿轮制造误差和装配误差对传
动比计算的影响。
06
课程总结与展望
本课程主要内容回顾
05
误差分析与影响因素
计轮系传动比计算中，数学模型可能存在误差 ，导致计算结果不准确。
数值近似误差
在计算过程中，数值近似可能导致误差，如舍入 误差、截断误差等。
算法误差
算法本身可能存在误差，如迭代算法的收敛性、 稳定性等。
主要影响因素探讨
齿轮制造误差
01
齿轮制造过程中可能存在误差，如齿距偏差、齿形偏差等，这
工作原理
当主动轮旋转时，通过中间传动件将动力传递到从动轮，实 现机械能传递。
齿轮几何参数与传动比关系
齿轮几何参数
包括齿数、模数、压力角等。
传动比关系
在定轴轮系中，传动比等于从动轮转速与主动轮转速之比，也等于各级齿轮传 动比的乘积。
03
传动比计算方法
直接计算法
01
02
03
定义
直接计算法是根据定轴轮 系中各个齿轮的齿数和转 速，直接计算出传动比的 方法。