机械基础2 周转轮系应用
机械基础2 周转轮系应用
1 10000
iH1 10000
当行星架转10000时，齿轮只转1转
第11章 轮系在汽车机械上的应用
二、实现远距离传动
第11章 轮系在汽车机械上的应用 三、实现换向传动
扳动手柄可实现两种传动方案， 从动轮4相对于主动轮1有两种 输出转向。
第11章 轮系在汽车机械上的应用 四、实现变速传动
1、周转齿轮系的特点
行星轮绕自身几何轴线回转（自转），同时随转臂绕中心 轮轴线回转（公转）。
行星轮 转臂 中心轮
第11章 轮系在汽车机械上的应用
2.转化轮系
转化轮系——假定将行星架固定不动，周转轮系就转 化为定轴轮系，转换得到的定轴轮系称为原周转轮系 的“转化轮系”。
第11章 轮系在汽车机械上的应用
解：求转化轮系传动比 i1H,3
i1H3
n1 n3
nH nH
(1)2 z2z3 z1z 2
10199 9999 100100 10000
n1 nH
9999 10000
nH
n1
nH
1
9999 10000
i1H
n1 nH
1 9999 10000
例3 如图所示轮系中，z1=z3，试求该轮系的功能。
解： 求转化轮系传动比
i1H3
n1H
n
H 3
n1 nH n3 nH
z3 z1
1
nH
n1 n3 2
该轮系的功能是将轮1和轮3的输入 转速n1、n3合成后以转速nH输出。
第11章 轮系在汽车机械上的应用
• 小结： • 转化轮系 • 周转轮系传动比计算 • 轮系的作用 • 复习 • 预习 • 作业
轮系的分类与应用
继母独吞房产儿子能否讨回父亲突然去世，身在海外的儿子仓皇匆忙回国为父奔丧后又匆忙出国，却不知继母已经偷偷丢下自己把父亲的房产转到她的名下并出售获利。
如今10年过去了，儿子还能要返回自己该得的遗产吗？都全都说重新组建的家庭特别容易各有各的“小九九”，尤其是牵涉到老人去世而后后的房产等遗产分配问题，更是容易产生纠纷。
10年前，上海人刘斌（化名）在父亲刘国庆（化名）去世后，没分到父亲一分钱遗产，近日，他回京沪和继母打起了官司，这到底是咋呢？儿子奔丧后急忙留港与一般国人的生活不同，刘国庆在妻子早逝后，于上世纪90年代，就和儿子刘斌一起出国到一前一后非洲淘金，并在非洲结识了同为中国淘金者的王文佳（化名）。
后来，两人不仅在在国外核发注册登记结婚，还用海外赚到的钱在国内买了房。
2001年，年过60的新年刘国庆和王文佳一起回国居住，而正值壮年的刘斌则继续在非洲打理生意。
2003年10月，徐国庆在上海的家中不幸去世。
远在非洲工作的刘斌得知父亲去世的噩耗后赶忙回到上海，在为父亲料理完后事后，又匆忙赶赴非洲继续工作。
由于持续性身在海外，和父亲分居两地，刘斌对父亲的具体财产状况并不十分了解，但国内他判断父亲应该在国内还有很高的财产。
父亲去世后，刘斌回国奔丧期间也向继母询问过遗产事宜，但继母却表示刘国庆没留下什么万雅，尽管刘斌并不相信，但由于海外组织工作脱不开身，加上当时父亲刚去世，也不便立刻深究，刘斌便没再追问。
此后几年，刘斌多次电话联系继母王文佳，询问遗产处置事宜，王文佳均坚称刘国庆在中国大陆并无遗产。
就在父亲去世近十年后，刘斌却经由律师调查发现，父亲生前生前更曾在中国大陆拥有多处房产，其中一套地处上海。
律师进行调查后还发现，2004年3月，继母王文佳曾向当地公证机构作出虚假陈述，隐瞒了刘斌系法定继承年轻人的事实，并凭借由此取得的公证书向登记机构申请独自继承了位于嘉定区的一套房屋。
2005年，王文佳又以45万元的价格将这套房屋出售给了第三人。
周转轮系的基本原理和应用
周转轮系的基本原理和应用1. 周转轮系的概述周转轮系是一种常见的机械传动装置，广泛应用于各个领域中。
它由周转轮和牵引装置组成，通过周转轮的旋转来控制牵引装置的运动，从而实现物体的运动或传动。
2. 周转轮系的基本原理周转轮系的基本原理是将动力源传递给周转轮，通过周转轮与牵引装置的摩擦或啮合作用，使牵引装置产生运动。
周转轮通常由外圆或内圆组成，其表面可加工成刻槽、花纹等形状，以增加与牵引装置的摩擦力或啮合力。
牵引装置可以是链条、齿轮或带轮等，根据具体的应用需求选择合适的牵引装置。
3. 周转轮系的工作原理周转轮系的工作原理依赖于周转轮的旋转运动。
当动力源（例如电动机）提供动力，驱动周转轮旋转时，周转轮与牵引装置发生摩擦或啮合作用，传递动力。
这样，牵引装置将受到推力，产生运动或传动其他物体。
4. 周转轮系的应用领域周转轮系广泛应用于各个领域中，以下是一些常见的应用领域：•物流行业：周转轮系在物流行业中被用于传送带系统，用于自动化物流管理，加快物品的传输速度和提高工作效率。
•隔离和重定位：周转轮系被用于隔离和重定位运输货物，例如在物流仓库中，通过周转轮系统将货物从一个位置快速转移到另一个位置。
•汽车工业：周转轮系在汽车工业中广泛应用，例如用于传动系统中的齿轮系，传递动力和控制车辆的运动。
•工业生产：周转轮系在各种工业生产设备中使用，例如机械传动装置、输送带、风车等，用于实现物体的加工、运输和转动等功能。
•农业机械：周转轮系在农业机械中起到关键作用，例如用于拖拉机的驱动装置，提供足够的驱动力来完成农业作业。
5. 总结周转轮系是一种常见的机械传动装置，通过周转轮的旋转运动，将动力传递给牵引装置，实现物体的运动或传动。
它广泛应用于物流行业、汽车工业、工业生产和农业机械等领域。
通过合理设计和选择适当的周转轮和牵引装置，可以提高工作效率和运输速度，满足各个应用领域的需求。
最新中职机械类专业机械基础教案：第六章轮系的应用与分类
第六章轮系的应用与分类教学目标1、了解轮系的组成2、理解轮系的应用特点3、掌握定轴轮系传动方向的确定和传动比的计算。
4、掌握任意从动齿轮的转速计算5、掌握末端带移动件的定轴轮系的传动计算教学重点难点定轴轮系传动比的计算。
末端带移动件的定轴轮系的传动计算【复习】1、蜗杆传动的组成、分类及特点2、蜗杆传动的正确啮合条件[导入] 前面咱们已经分别讨论了各种齿轮的啮合传动，这些齿轮传动都是由一对齿轮相啮合组成的传动，它是齿轮传动中最简单的形式。
它的速度和回转方向都是固定的，但是实际应用中并不是只需要机器有一种转速或只向一个方向运动这时候就用到了轮系，现在来看轮系是怎么定义的？第一节轮系分类及其应用特点【新授】一、轮系的概念一系列互相啮合的齿轮所组成的齿轮机构来进行传动。
这种齿轮机构称为轮系。
二、轮系的分类1、定轴轮系传动时轮系中各齿轮的几何轴线位置都是固定的轮系称为定轴轮系。
又称普通轮系。
2、周转轮系传动时，轮系中至少有一个齿轮的几何轴线位置不固定，而是绕另一个齿轮的固定轴线回转，这种轮系称为周转轮系。
3、混合轮系在轮系中，既有定轴轮系又有周转轮系。
三、轮系的应用特点：⑴可以获得很大的传动比。
很多机械要求有很大的传动比，机床中的电动机转速很高，而主轴的转速要求很低才能满足切削要求，一对齿轮的传动比只能达到３～６，若采用轮系就可以达到很大的传动比。
⑵ 可以作较远距离的传动。
当两轴中心距较远时，若仅用一对齿轮传动，势必将齿轮做得很大，结构不合理，而采用轮系传动则结构紧凑、合理。
⑶ 可以实现变速、变向的要求。
一般机器为了适应各种工作需要，多采用轮系组成各种机构，将转速分为多级进行变换，并能改变转动方向。
⑷ 可以合成或分解运动。
采用周转轮系可以将两个独立运动合成一个运动，或将一个运动分解为两个独立运动。
第二节 定轴轮系传动比计算【复习】1、轮系的分类及应用特点【新授】轮系中首末两轮的转速（或角速度）比，称为轮系的传动比，用i•表示。
周转轮系和复合轮系的应用
4、实现变速传动。 周转轮系实现变速传动，不需要采用滑移齿轮，因而变速箱轴向尺寸小。且由于在 变速过程中，各对齿轮不需离合，经常处于啮合状态，故使变速比较可靠。如图所示， 利用具有三个中心轮的行星轮系作为某专用机床的进给机构，使结构紧凑。运动由轮 1 输入，轮 3 输出，经与轮 3 固连的丝杠，并通过螺旋副，使进刀箱作进给运动。
教 学内 容 第四节 周转轮系和复合轮系的应用
1、实现大传动比传动 如图所示，已知 z1 100, z 2 101, z 2 100, z3 99. 试求传动比 i H 1 ? 解：依题
备注
n3 0,
H i13
ห้องสมุดไป่ตู้
z z n1H n1 n H (1) 2 2 3 H n3 n H z1 z 2 n3 n1 n H 101 99 0 nH 100 100 n 得： H 10000 i H 1 n1
i13 图所示汽车后桥差速器， 1、 2、 3、 H （4） 组成差动轮系，
H
z n1 n H 3 1 ， n3 n H z1
n4 n H ， 所 以 n 4
n1 r L 。 n3 r L
n1 n3 ， 当 汽 车 沿 直 线 行 驶 时 ， n1 n3 n 4 。 转 弯 时 ， 2
行星架转10000转时，轮1才转1转，转向相同。
该轮系仅用两对齿轮，便能获得这么大的传动比，使传动机构非常紧凑。 2、实现运动的合成：应用差动轮系，可将两个构件的输入运动，合成为另一构件的 运动输出。 （在差动轮系中，需要两个原动件，轮系才有确定的相对运动，因此应用差动 轮系， 可将两个构件的输入运动合成为另一个构件的运动输出。 ） 图所示为滚齿机的差动 轮系，滚齿时，由齿轮 4 传来的运动输给中心轮 1，使其得到转速 n1 （称为分齿运动） ；
机械基础-轮系及减速器
具体划分方法：
先找行星轮，即找出那些几何轴线位置不固定而是绕其 它定轴齿轮几何轴线转动的齿轮；找到行星轮后，支承 行星轮的构件即为系杆；而几何轴线与系杆重合且直接 与行星轮相啮合的定轴齿轮就是中心轮。
这一由行星轮、系杆、中心轮所组成的轮系，就是一个 基本的周转轮系。区分各个基本的周转轮系后，剩余的 那些由定轴齿轮所组成的部分就是定轴轮系。
例4：在图所示的轮系中，设已知各轮的齿数为：
试求轴Ⅰ、轴Ⅱ之间的传动比。 解：这是一个混合轮系。
（1）首先区分各个基本轮 系：1-2-3-H 周转轮系
4-4‘-5-1’-3‘ 定轴轮系 （2）分别列出各基本轮系传动 比的计算式：
在1-2-3-H 中
即
(a)
在4-4‘-5-1’-3‘ 中 （3）联系条件
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。
定轴轮系的动画
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：
轮1与轮3 轴线重合
2—行星轮 1、3—中心轮 H—系杆或行星架
2. 根据周转轮系中基本构件的不同
(1)2K- H型周转轮系
(2)3K型周转轮系
单排式 双排式
具有三个中心轮 的周转轮系
双排式
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。
§4－2 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
周转轮系转化机构传动比的一般公式：
iAHB
H A
名词解释周转轮系
名词解释周转轮系
周转轮系是指由多个齿轮组成的机械传动系统，广泛应用于工业机械和汽车等领域。
它通过齿轮之间的啮合和转动来实现力的传递和转速的变换。
周转轮系的主要组成部分包括主动轮、从动轮和中间轮。
其中，主动轮是由电机或其他动力装置驱动的齿轮，它通过传动力矩来带动从动轮进行转动。
从动轮是由主动轮带动的齿轮，它们通过齿轮的啮合来传递力和转动。
中间轮则是连接主动轮和从动轮的齿轮，用于调整传动比例和转速。
周转轮系的工作原理基于齿轮之间的啮合关系，其中的齿轮通过齿廓上的齿形进行啮合，从而实现力的传递和转速的变换。
根据齿轮的不同大小和齿数，周转轮系可以实现不同的传动比例和转速。
周转轮系具有传动效率高、结构紧凑、运行平稳等特点，因此被广泛应用于各种机械设备和车辆中。
例如，在汽车中，周转轮系被用于传动动力从发动机到车轮，实现车辆的运动。
在工业机械中，周转轮系可以用于传动和变速装置，帮助机械设备实现所需的工作效果。
总之，周转轮系是一种常见的机械传动系统，通过齿轮之间的啮合和转动来实现力的传递和转速的变换。
它在工业和汽车等领域发挥着重要的作用，提高了设备的效率和性能。
§轮系的应用
6min
由一系列相互啮合的齿轮组成的传动系统称为轮系。 师：
二、轮系的分类
1、定轴轮系—当轮系运转时，所有齿轮的几何轴线位 投影，讲授 置相对于机架固定不变， 也称定轴轮 生： 系。 （本章重点） 理解，记忆。 2、周转轮系—轮系运转时，至少有一个齿轮的几何轴 线相对于机架的位置是不固定的， 而 是绕另一个齿轮的几何轴线转动。 （1）行星轮系——自由度为 1。 （2）差动轮系——自由度为 2。 3、混合轮系—在轮系中，既有定轴轮系又有周转轮系。 ※〖知识链接〗——齿轮在轴上的固定方式 1）固定； 2）空套； 3）滑移。 5min
七、教学反思
优点：
不足：
改进措施
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第 1 页共 9 页
四、教学环境及资源准备
学生分为 6 组 8-9 人一组，每组设组长一名。准备 6 张组牌及 6 张小组成员评议表。
第三组 第二组 第一组 张贴板 教学流程图 课前准备 讲 台
第六组 第五组 第四组 张贴板
引入新课
课件、视频 知识点一：轮系的类型
轮系的定义
轮系的类型
小结
轮系的简图
以任务驱动法为主要的教学方法，引导学生去分析问题，培养学生解决问题的能力。在授课过程中，老 师主要做好知识点的引导，充分把课堂交给学生，发挥学生的小组协作学习能力。 课前进行专业基础知识的回顾，教学环节设置为：理论指导一——任务下达——任务实施——知识强化 ——评价反馈。实行小组长负责制，针对学生的特点，通过观看视频、图片，思考、讨论和查阅资料，并学 会与他人合作解决问题。
第9页共9页教学环节教学内容师生活动设计意图六教学评价设计班级姓名组别评价项目评价内容分值成绩基础知识70分能判断轮系的类型10分能绘制轮系的运动简图15分能够判断轮系中各齿轮的转向15分能够写出轮系的传动路线图10分能进行轮系传动比的计算20分职业素养30分能否在规定时间内完成任务10分能否做到6s操作10分小组协作精神10分合计七教学反思优点
轮系的分类及其应用特点
周转轮系
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
1．可获得很大的传动比
一对齿轮传动的传动比不能过大（一 般i12 =3~5，imax≤8），而采用轮系传动可 以获得很大的传动比，Байду номын сангаас满足低速工作的 要求。
2．可作较远距离的传动
两轴中心距较大 时，如用一对齿轮传 动，则两齿轮的结构 尺寸必然很大，导致 传动机构庞大。
3．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
轮系应用举例
§6－1 轮系分类及其应用特点
轮系——由一系列相互啮合的齿轮组成的传动 系统。
一、轮系的分类
二、轮系的应用特点
一、轮系的分类
1．定轴轮系 2．周转轮系 3．混合轮系
1．定轴轮系 当轮系运转时，所有齿轮的几何轴线位置相
对于机架固定不变，也称普通轮系。
定轴轮系
2．周转轮系
轮系运转时，至少有一个齿轮的几何轴线相 对于机架的位置是不固定的，而是绕另一个齿轮
周转轮系的概念
周转轮系的概念介绍周转轮系周转轮系是机械工程中的一个重要组成部分，用于传递动力或运动。
它由多个轮及其支撑轴组成，形成一个闭合的运动链条。
在周转轮系中，能量可以从一个轮传递到另一个轮，同时也可以改变运动方向和速度。
周转轮系在许多机械设备中都起到至关重要的作用，例如传动装置、轴承和输送系统等。
周转轮系的功能周转轮系具有以下几个主要功能：1.传递和转换能量：周转轮系通过齿轮或链条等传动装置，将能量从一个轮传递到另一个轮。
这种能量传递可以改变运动的方向和速度，满足不同的工作需求。
2.平衡和支撑载荷：周转轮系能够平衡和支撑载荷，确保机械设备的正常运行。
通过合理选择周转轮系的轴材料、设计轴的直径和轴承等，可以有效地承受载荷并减少摩擦和磨损。
3.调节传动比例：在一些机械设备中，周转轮系可以通过改变轮的尺寸或增加减速装置，实现传动比例的调节。
这种调节可以根据需要提高或降低机械设备的输出功率或速度。
4.改变旋转方向：有时候，机械设备需要改变旋转方向来适应不同的工作环境。
周转轮系可以通过适当的轮的安排和传动方式，实现旋转方向的变换，以满足工作需求。
周转轮系的组成部分周转轮系主要由以下几个组成部分构成：1.轮：轮是周转轮系的基本组件，用于传递能量和运动。
轮可以根据不同的工作需求和载荷来设计，常见的轮有齿轮、链轮和滚轮等。
2.轴：轴是连接轮的支撑结构，用于支撑和定位轮。
轴通常由金属材料制成，具有足够的强度和刚度来承载载荷并保持精确的位置。
3.轴承：轴承安装在轴上，用于减少摩擦和磨损。
它们可以承受来自轴上载荷，并提供平滑的旋转运动。
4.传动装置：传动装置是周转轮系中的一个重要组件，用于将能量从一个轮传递到另一个轮。
常见的传动装置包括齿轮和链条传动，它们能够实现高效的能量传递和转换。
周转轮系的应用领域周转轮系广泛应用于各个领域的机械设备中，特别是那些需要能量传递和转换的场合。
以下是一些常见应用领域的例子：1.汽车工业：周转轮系在汽车工业中扮演着重要角色，用于传递动力和控制车辆的运动。
周转轮系的概念
周转轮系的概念周转轮系的概念一、引言周转轮系是指在机械传动系统中，通过一系列的齿轮组成的传动装置，将输入轴上的动力传递到输出轴上，并实现不同转速之间的转换。
周转轮系广泛应用于各种机械设备中，如汽车、船舶、飞机、工程机械等。
本文将从周转轮系的定义、组成结构、工作原理以及应用领域等方面进行详细介绍。
二、定义周转轮系是由多个齿轮组成的传动装置，用于将输入轴上的动力传递到输出轴上，并实现不同转速之间的转换。
它是机械传动系统中最基本和常见的一种形式。
三、组成结构1. 齿轮齿轮是周转轮系中最基本和重要的零部件，它们通过啮合来实现动力传递和速度变换。
根据齿形不同可以分为直齿轮、斜齿轮和蜗杆等类型。
2. 轴承在周转轮系中，每个齿轮都需要安装在一个或多个支撑点上，这些支撑点就是轴承。
轴承的作用是支撑齿轮并降低摩擦和磨损。
3. 转子转子是周转轮系中的一个重要组成部分，它们通常由电机或发动机驱动，并通过齿轮传递动力到输出端。
转子的形状和尺寸根据具体应用需要而定。
4. 联接件联接件是将各个齿轮连接在一起的零部件，如键、销等。
它们通过固定和联接来确保整个周转轮系的稳定性和可靠性。
四、工作原理周转轮系中的齿轮通过啮合来实现动力传递和速度变换。
当输入端的转子旋转时，其所带动的齿轮开始运动，并将运动传递给下一个齿轮。
不同大小和形状的齿轮之间啮合后，可以实现不同速度比例之间的转换。
例如，当一个大直齿轮与一个小直齿轮相啮合时，输入端上的转速会被减小，但输出端上的扭矩会增加；反之，当一个小直齿轮与一个大直齿轮相啮合时，输入端上的扭矩会减小，但输出端上的转速会增加。
五、应用领域周转轮系广泛应用于各种机械设备中，如汽车、船舶、飞机、工程机械等。
在汽车领域中，周转轮系被广泛用于变速器和差速器等传动系统中；在船舶领域中，周转轮系被用于驱动螺旋桨和舵机等系统；在飞机领域中，周转轮系被用于驱动液压泵和发电机等系统；在工程机械领域中，周转轮系被用于驱动履带和工作部件等系统。
周转轮系
转轮系可获得很大的传动比。
机械工程学院机械设计系
例：z1=z2=48，z2’=18, z3=24，1=250 rad/s，3= 100
rad/s，方向如图所示。求： H
H z 2 z3 1 H H 1 i13 H 3 3 H z1 z2
机械工程学院机械设计系
周转轮系及其传动比
转化轮系主从动轮 例1 在图示的周转轮系中，已知： z1= z2= 30，z3= 90，n1= 的转向相反。 1r/min，n3= －1r/min （设逆时针为正）。求： nH及i1H。
H z3 n n1 nH H 1 解： i13 H 齿轮 3 的绝对速度 n3 n3 nH z1
图9-11
机械工程学院机械设计系
周转轮系转化机构的传动比：
H i13
1H 1 H H 3 H 3
H i13
z3 z1
H i13
z3 1 H 3 H z1
机械工程学院机械设计系
一般周转轮系转化机构的传动比 参考 z z
例题：已知
z1 100 ，z 2 101 ，z ，z3 99， 2 100
试求传动比。
z 2 z3 101 99 1 1 i 1 1 z1 z 100 100 10000 2
H 13
i1 H
iH1 1 / i1H 10000
1H
3H
当系杆转10000转时，轮1才转
H 解 1) i13
1H 1 H 1 H H i1H 1 3 H 0 H 3
z2 z3 z3 60 3 z1 z 2 z1 20
基础机械设计基础轮系
周转轮系广泛应用于需要改变传动 方向、传动比或实现运动的合成与 分解的机械设备中，如行星减速器 、差速器等。
混合轮系
定义
混合轮系是指由定轴轮系和周转 轮系组成的轮系。
特点
混合轮系的运动既有沿着固定轴 线的转动，又有沿着变动轴线的 转动，能够实现复杂的传动和运
动关系。
应用
混合轮系广泛应用于各种复杂的 机械设备中，如组合机床、自动 化生产线等，用于实现复杂的传
定轴轮系广泛应用于各种机械设备中 ，如车床、磨床、钻床等，用于实现 各种旋转运动和传动。
特点
定轴轮系的运动是沿着固定的回转轴 线进行，各齿轮依次啮合传递运动和 动力。
周转轮系
定义
周转轮系是指各齿轮的转动轴线 位置可以改变的轮系，其中至少 有一个齿轮的轴线是绕另一固定
轴线转动的。
特点
周转轮系的运动是沿着可变动的回 转轴线进行，各齿轮依次啮合传递 运动和动力。
基础机械设计基础轮 系
汇报人： 202X-12-27
contents
目录
• 轮系概述 • 基础轮系类型 • 轮系的传动比计算 • 轮系的效率与自锁 • 轮系的维护与故障排除
01
轮系概述
定义与分类
定义
轮系是由一系列齿轮组成的传动 系统，通过齿轮之间的相互作用 ，实现动力的传递和转换。
分类
根据轮系的齿轮类型和转动方向 ，可以分为定轴轮系、周转轮系 和混合轮系。
，可以提高轮系效率。
05
轮系的维护与故障排除
轮系的日常维护
01
02
03
04
定期检查
定期检查轮系的外观、轴承、 齿轮等部位，确保无异常磨损
或损坏。
清洁与除尘
机械设计基础知识之轮系
一、定轴轮系的传动比计算：
i12
n1 n2
z2 z1
i 23
n2 n3
z3 z2
n3=n3' n4=n4'
i 34
n 3 n4
z4 z 3
i 45
n 4 n5
z5 z 4
i12
i23
i34
i45
n1 n2
n2 n3
n 3 n4
n 4 n5
n1 n5
i15
z2 z1
z3 z2
z4 z 3
注意：单一周转轮系中转 臂与两个中心轮的几何轴 线须重合。
周转轮系的分类：
1、行星轮系：自由度为1的周转轮系 2、差动轮系：自由度为2的周转轮系
F=3*3-2*3-2=1
F=3*4-2*4-2=2
2、周转轮系传动比的计算：
周转轮系的传动比不能直接计算，可将 整个周转轮系加上一个与转臂H的转速 大小相等、方向相反的公共转速（-ωH ）使其转化为假想的定轴轮系，这一定 轴轮系称为原来的转化轮系。
将周转轮系的传动比计算转化为定轴轮 系的传动比计算。
转化前的周转轮系：
转化后的周转轮系 ：
转化前后各构件的转速
既然周转轮系的转化机构为一定轴轮系，因此转化机构中输 入和输出轴的传动比可用定轴轮系传动比的计算方法求出， 转向也可用定轴轮系的判断方法确定。
转化后的定轴轮系 的传动比为：
iH
13
iHV iH2 z2
二、谐波齿轮传动
双波传动
三波传动
摆线针轮行星传动
每一个成功者都有一个开始。勇于开始，才能找到成
•
1、
功的路 。20.10.1520.10.15Thursday, October 15, 2020
机械基础教案§4-1-轮系的应用与分类
2、应用特点：
⑴可获得很大的传动比可满足低速工作的要求
⑵可作较远距离的传动
⑶可实现变速要求滑移齿轮可实现多级变速要求
⑷可实现改变从动轴的回转方向可采用三星轮，惰轮
⑸可实现运动的合成或分解
周转轮系将两个独立的回转运动合成一个回转运动。
二、轮系的分类
按轮系传动时各齿轮的几何轴线在空间的位置是否固定
1、定轴轮系（普通轮系）
传动时轮系中各齿轮的几何轴线位置是固定的轮系称为定轴轮系
2、周转轮系
传动时，轮系中至少有一个齿轮的几何轴线位置不固定，而是绕另一个齿轮的固定轴线回转，这种轮系称为周转轮系。
定轴轮系周转轮系
【小结】
1、掌握轮系的组成及其应用特点
2、掌握轮系的两大分类
【作业】
课本P84 1、2
【教学后记】
【预习指导】定轴轮系的传动比。
机械原理轮系的应用
机械原理轮系的应用一、引言机械原理是机械工程的基础学科之一，它研究机械运动和力学性能之间的关系。
轮系作为机械原理的一个重要概念，广泛应用于各种机械装置和设备中。
本文将介绍机械原理轮系的应用，包括在传动装置、提升设备和工程机械中的应用。
二、传动装置中的轮系应用1. 齿轮传动齿轮传动是一种常见的应用于传动装置中的轮系。
通过齿轮的啮合，转动一个齿轮可以带动其他齿轮同时转动，实现力的传递和速度的变换。
齿轮传动被广泛应用于汽车、机械设备和工业生产线等领域。
2. 带动装置带动装置是另一种常见的轮系应用。
通过使用带子将动力从一个轮系传递到另一个轮系，实现工作部件的运动。
带动装置广泛应用于各种机械设备中，如风扇、切割机和输送设备等。
3. 链传动链传动是一种使用链条将力传递到连接的轮系的装置。
链条通过链轮的转动来带动其他轮系同时转动。
链传动常见于自行车、摩托车和工程机械等领域。
三、提升设备中的轮系应用1. 轮系副在提升设备中，轮系副是一种关键的应用形式。
通过使用各种不同类型的齿轮和滑轮，可以实现提升设备的升降、移动和平衡等功能。
轮系副广泛应用于起重机、电梯和升降台等设备中。
2. 重力式起重装置重力式起重装置是一种利用轮系原理实现货物提升的装置。
它通过悬挂在重力绳或钢丝绳上的载荷，通过绳轮和滑轮实现货物的上升和下降。
重力式起重装置被广泛应用于建筑工地、港口和物流仓储等领域。
3. 卷扬机构卷扬机构是一种通过绳轮和滑轮组成的轮系，用于提升和维护设备。
它通常由一根绳索和一个或多个滑轮组成，通过绳索的拉紧和松弛来实现设备的升降和定位。
卷扬机构广泛应用于剧院舞台、电影摄影和船舶等领域。
四、工程机械中的轮系应用1. 轮式挖掘机轮式挖掘机是一种工程机械设备，它使用齿轮传动和轮系副来实现各种工作功能。
通过使用不同类型和尺寸的齿轮和滑轮，轮式挖掘机可以实现挖掘、装载和平移等操作，广泛应用于道路施工、土方开挖和煤矿开采等领域。
2. 轮式装载机轮式装载机是一种使用齿轮传动和轮系副来实现装载功能的工程机械设备。
轮系的功用.
§5 轮系的功用
二、实现变速与换向传动
在主动轴转速不变时，利用轮系可以获得多种转速。如汽车、机
床等机械中大量运用这种变速传动。在图中的轮系中，齿轮4－6，
3－5为两对双联齿轮，4,6可沿轴向滑动。当在图示位置时，齿轮
3－4，5－6不啮合，得到一种传动比；而当双联齿轮4－6向右滑
动，使得齿轮3与齿轮4相啮合，又得到一种传动比。同理， 4－
§5 轮系的功用
五、 实现多分路传动
利用 轮系可以 使一个主 动轴带动 若干个从 动轴同时 旋转。
滚齿机床的刀具与工件的分路传动图
利用轮系可以使一个主动轴 带动几个从动轴转动。在右
8
图所示的钟表传动示意图中，
主动齿轮1由发条盘N驱动，
分别由齿轮1、2、3、4、5、
6，齿轮1、2和齿轮1、2、
9、10、11、12组成三个定 7
利用 轮系可在 主动轴转 向不变的 条件下改 变从动轴 的转向。
车床上走刀丝杆的三星轮换向机构
实现换向传动
车床走刀丝杆的三星轮换向机构。在主动轴转向不 变的条件下，可改变从动轴的转向。
§5 轮系的功用
三、实现结构紧凑的大功率传动
1、周转轮系用做动力传递时要采用多个行星轮且均匀分布在太阳轮四周。这 样，载荷由多对齿轮承受，可大大提高承载能力；又因多个行星轮均匀分布， 可大大改善受力情况。
§5 轮系的功用
2、周转轮系（行星减速器）用做动力传递时一般采用内啮合 齿轮以提高空间的利用率和减小行星减速器的径向尺寸因此可 在结构紧凑的条件下，实现大功率传动。
涡轮发动机减速器
四、实现运动的合成与分解
行星架的转速 是轮1、3转速 的合成。
差动轮系不仅 能将两个独立 的运动合成为 一个运动，而 且还可将一个 基本构件的主 动转动，按所 需比例分解成 另两个基本构 件的不同运动。
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n1 nH n3 nH
z3 z1
推广后一般情况，可得：
iH GK来自nH Gn
H K
nG nK
nH nH
(1)m
G、K间各从动轮的齿数的连乘积 G、K间各主动轮的齿数的连乘积
第11章 轮系在汽车机械上的应用
例1 如图所示的轮系中，各轮齿数为z1=15，z2=25，z3=20， z4=60，n1=200r/min，n4=50r/min，且两太阳轮1、4转向相反， 试求行星架转速nH及行星轮转速n3。
3.周转齿轮系传动比确定方法
构件名称 各构件的绝对角速度
转臂
nH
中心轮1
n1
中心轮3
n3
各构件的相对角速度
nHH = nH — nH = 0 n1H =n 1 — nH n3H = n3 — nH
第11章 轮系在汽车机械上的应用
4.传动比的计算公式
转化机构中1、3两轮的传动比
i1H3
n1H n3H
1 10000
iH1 10000
当行星架转10000时，齿轮只转1转
第11章 轮系在汽车机械上的应用
二、实现远距离传动
第11章 轮系在汽车机械上的应用 三、实现换向传动
扳动手柄可实现两种传动方案， 从动轮4相对于主动轮1有两种 输出转向。
第11章 轮系在汽车机械上的应用 四、实现变速传动
解：1）求 n H
i1H4
n1H n4H
n1 nH n4 nH
z2z4 z1 z3
200 nH 25 60 (50) nH 15 20
nH
50 6
r/ min
负号说明行星架与轮1的转向相反
2）求 n3
n2 n3
i1H2
n1 nH n2 nH
第11章 轮系在汽车机械上的应用
五、实现运动合成分解
利用轮系可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。 汽车后桥差速器，在汽车转弯时，将发动机的转速分解成两 个不同转速传递到左右两轮，以维持车轮与地面间的纯滚动， 避免车轮与地面间的滑动摩擦磨损车轮。
第11章 轮系在汽车机械上的应用
例3 如图所示轮系中，z1=z3，试求该轮系的功能。
解： 求转化轮系传动比
i1H3
n1H
n
H 3
n1 nH n3 nH
z3 z1
1
nH
n1 n3 2
该轮系的功能是将轮1和轮3的输入 转速n1、n3合成后以转速nH输出。
第11章 轮系在汽车机械上的应用
• 小结： • 转化轮系 • 周转轮系传动比计算 • 轮系的作用 • 复习 • 预习 • 作业
z2 z1
或者i3H4
n3 nH n4 nH
z4 z3
i1H2
200 ( 50) 6
n2
(
50) 6
25 15
n2 133.33 r/ min n3
第11章 轮系在汽车机械上的应用
11.4 轮系的功用
一、实现大传动比传动
例2、图示轮系，已知齿轮各齿数分别为z1=100，z2=101，z2ˊ=100， z3=99。确定传动比 i1H。
解：求转化轮系传动比 i1H,3
i1H3
n1 n3
nH nH
(1)2 z2z3 z1z 2
10199 9999 100100 10000
n1 nH
9999 10000
nH
n1
nH
1
9999 10000
i1H
n1 nH
1 9999 10000
复习 轮系分类 定轴轮系速比计算 新课内容 转化轮系 周转轮系传动比计算 轮系的作用 了解：转化轮系 理解：周转轮系传动比计算 掌握：轮系的作用
第11章 轮系在汽车机械上的应用
11.3 周转轮系的传动比
周转轮系中的行星轮既作自转又作公转，其传动比的计算不能 直接采用定轴轮系传动比计算公式。
第11章 轮系在汽车机械上的应用
1、周转齿轮系的特点
行星轮绕自身几何轴线回转（自转），同时随转臂绕中心 轮轴线回转（公转）。
行星轮 转臂 中心轮
第11章 轮系在汽车机械上的应用
2.转化轮系
转化轮系——假定将行星架固定不动，周转轮系就转 化为定轴轮系，转换得到的定轴轮系称为原周转轮系 的“转化轮系”。
第11章 轮系在汽车机械上的应用