第六章 轮系及其传动比计算
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第五节 周转轮系的应用及设计
第六节 混合轮系传动比计算
第七节 其它行星传动简介
第一节 轮系的分类
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。
一、定轴轮系
轮系运转时，如果各齿轮轴线的位置都固定不动，则称之为 定轴轮系。
O1 O2 2 O3 3 3' 1 2' 4 O4
第二篇 机 械 设 计
第一章 机械设计概论
第二章 机械零件的强度 第三章 摩擦、磨损和润滑 第四章 螺纹联接与螺旋传动 第五章 键、花键联接及其它联接 第六章 带传动
第七章 链传动
第八章 齿轮传动 第九章 蜗杆传动 第十章 轴
第十一章 滚动轴承
第十二章 滑动轴承 第十三章 联轴器和离合器 第十四章 弹簧
空间定轴轮系
平面定轴轮系
二、周转轮系
轮系运转时，至少有一个齿轮轴线是绕某一固定轴线回转，则称 该轮系为周转轮系。
2 H 1 3 H
2 2
〃
2′
1
3
基本构件
2 —— 行星轮 H —— 系杆（转臂） 3 —— 中心轮 K K 1 —— 中心轮（太阳轮）
根据周转轮系所具有的自由度数目分：
H z3 1 H H 1 z3 i13 1 ( 1) H 3 3 H z1 z1
设周转轮系的两个太阳轮分别为A、B，系杆为H，它们的轴线 互相平行，则转化机构中齿轮A与B之间的传动比计算公式为
H i AB H A A H 从A到B所有从动轮齿数连乘积 H (1) m 从A到B所有主动轮齿数连乘积 B B H
1
一、传动比大小计算
3
3'
1
2'
4 5
1 z2 2 z3 i12 , i23 2 z1 3 z2
i34
3 z4 , 4 z3
4 z5 i45 5 z4
2 2 3 3
2
5
z2 z3 z4 z5 1 2 3 4 1 i 15 i12 i23 i34 i45 z1 z2' z3 z4 2 3 4 5 5
3
8
7 6 5
二、定轴轮系传动比的分配
将定轴轮系的总传动比合理分配到各级传动中，是定轴轮系 传动系统方案设计的重要一步。它既可以使各级齿轮机构尺寸协 调和传动系统结构匀称，又可以减小零件尺寸和机构重量，降低 造价，还可以降低转动构件的圆周速度和等效转动惯量，从而减 小动载荷，改善传动性能，减小传动误差。
（2）首末两轮轴线不平行
在计算时不必考虑传动比符号，但应通过画箭头来确定各轮 的转向。
第三节
一、定轴轮系的应用
定轴轮系的应用及设计
（一）获得较大的传动比 （二）实现相距较远轴间的运动
4 3 1 2' 2
6 -13
（三）实现变速、换向传动 （四）实现多路传动
1 2 Ⅰ
11
10
9
Ⅱ 1' 2'
Ⅰ
2 1 4
式中 m——转化机构中外啮合的齿轮对数
注意： （1）圆柱齿轮周转轮系中各构件的轴线相互平行，它们之间的角速 度可按上式计算。 （2）对于含有圆锥齿轮的空间周转轮系，其中各基本构件的轴线相 互平行，它们之间的角速度可按上式计算。但行星轮相对于系杆的轴 线与系杆本身轴线不平行，两者的角速度不能按上式计算，故该公式 不适用于计算该类周转轮系中行星轮的传动比。 （3）将各个角速度的数值代入时，必须带有“±”号。可先假定某 一已知构件的转向为正号，则另一构件的转向与其相同时取正号，与 其相反时取负号。
3 2 H
行星轮系（F＝1）
1
3
2 H
差动轮系（F＝2）
1
轮系中既含有周转轮系，又含有定轴轮系，或者含有两个以 上的基本周转轮系，则称这种轮系为混合轮系。
3 (30) 2(20 ) H 4( 80)
H1 H2
2'( 20)
1(3 0)
第二节 定轴轮系的传动比
轮系传动比= 输入轴角速度/ 输出轴角速度
设A表示首轮轴，B表示末轮轴，则定轴轮系的传动比大小 计算公式为
A 从A到B所有从动轮齿数的连乘积 i AB B 从A到B所有主动轮齿数的连乘积
二、首末轮转向的确定
（一）平面定轴轮系
i15 z z z 1 z z z z (1)3 2 3 4 5 2 3 5 5 z1 z2' z3' z4 z1 z2' z3'
设A表示首轮轴，B表示末轮轴，则平面定轴轮系中首轮轴与 末轮轴间传动比计算公式为
i AB
A m 从A到B所有从动轮齿数的连乘积 (1) B 从A到B所有主动轮齿数的连乘积
m：外啮合的次数
（二）空间定轴轮系
（1）首末两轮轴线平行
1 2 3' 4' O4 4 O3 3 O5
O1 O2
传动比方向判断： 画箭头 表示： 在传动比大小前加正负号
第四节 周转轮系的传动比
3Baidu Nhomakorabea
2H
O2
O3 O1 1 2 O1 O3
3
H
3
2 H 1
O2
1H
周转轮系的 转化机构
周转轮系转化机构中各构件的角速度
构件代号 1 2 3 H 原角速度 在转化机构中的角速度
1 2 3 H
1H1H 2H2H 3H3H HHHH
第三篇 机械产品的方案设计与分析
第一章 机械产品设计过程简介 第二章 机械产品的运动方案设计与分析
第三章 机械传动系统与控制系统设计简介 第四章 机械创新设计 第五章 机械产品设计示例
第六章 轮系及其传动比计算
第一节 轮系的分类
第二节 定轴轮系的传动比
第三节 定轴轮系的应用及设计
第四节 周转轮系的传动比
第五节 周转轮系的应用及设计
一、周转轮系的应用
（一）用于增速（减速）传动 （二）用于运动的合成
机械原理与设计
第六章 轮系及其传动比计算
绪论
第一篇 机 械 原 理
第一章 平面机构组成原理及其自由度分析 第二章 平面机构的运动分析 第三章 平面连杆机构运动学分析与设计 第四章 凸轮机构及其设计 第五章 齿轮机构及其设计 第六章 轮系及其传动比计算 第七章 其它常用机构及组合机构 第八章 机器人机构 第九章 机械的摩擦与自锁 第十章 机械动力学和机械的平衡
第六节 混合轮系传动比计算
第七节 其它行星传动简介
第一节 轮系的分类
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。
一、定轴轮系
轮系运转时，如果各齿轮轴线的位置都固定不动，则称之为 定轴轮系。
O1 O2 2 O3 3 3' 1 2' 4 O4
第二篇 机 械 设 计
第一章 机械设计概论
第二章 机械零件的强度 第三章 摩擦、磨损和润滑 第四章 螺纹联接与螺旋传动 第五章 键、花键联接及其它联接 第六章 带传动
第七章 链传动
第八章 齿轮传动 第九章 蜗杆传动 第十章 轴
第十一章 滚动轴承
第十二章 滑动轴承 第十三章 联轴器和离合器 第十四章 弹簧
空间定轴轮系
平面定轴轮系
二、周转轮系
轮系运转时，至少有一个齿轮轴线是绕某一固定轴线回转，则称 该轮系为周转轮系。
2 H 1 3 H
2 2
〃
2′
1
3
基本构件
2 —— 行星轮 H —— 系杆（转臂） 3 —— 中心轮 K K 1 —— 中心轮（太阳轮）
根据周转轮系所具有的自由度数目分：
H z3 1 H H 1 z3 i13 1 ( 1) H 3 3 H z1 z1
设周转轮系的两个太阳轮分别为A、B，系杆为H，它们的轴线 互相平行，则转化机构中齿轮A与B之间的传动比计算公式为
H i AB H A A H 从A到B所有从动轮齿数连乘积 H (1) m 从A到B所有主动轮齿数连乘积 B B H
1
一、传动比大小计算
3
3'
1
2'
4 5
1 z2 2 z3 i12 , i23 2 z1 3 z2
i34
3 z4 , 4 z3
4 z5 i45 5 z4
2 2 3 3
2
5
z2 z3 z4 z5 1 2 3 4 1 i 15 i12 i23 i34 i45 z1 z2' z3 z4 2 3 4 5 5
3
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7 6 5
二、定轴轮系传动比的分配
将定轴轮系的总传动比合理分配到各级传动中，是定轴轮系 传动系统方案设计的重要一步。它既可以使各级齿轮机构尺寸协 调和传动系统结构匀称，又可以减小零件尺寸和机构重量，降低 造价，还可以降低转动构件的圆周速度和等效转动惯量，从而减 小动载荷，改善传动性能，减小传动误差。
（2）首末两轮轴线不平行
在计算时不必考虑传动比符号，但应通过画箭头来确定各轮 的转向。
第三节
一、定轴轮系的应用
定轴轮系的应用及设计
（一）获得较大的传动比 （二）实现相距较远轴间的运动
4 3 1 2' 2
6 -13
（三）实现变速、换向传动 （四）实现多路传动
1 2 Ⅰ
11
10
9
Ⅱ 1' 2'
Ⅰ
2 1 4
式中 m——转化机构中外啮合的齿轮对数
注意： （1）圆柱齿轮周转轮系中各构件的轴线相互平行，它们之间的角速 度可按上式计算。 （2）对于含有圆锥齿轮的空间周转轮系，其中各基本构件的轴线相 互平行，它们之间的角速度可按上式计算。但行星轮相对于系杆的轴 线与系杆本身轴线不平行，两者的角速度不能按上式计算，故该公式 不适用于计算该类周转轮系中行星轮的传动比。 （3）将各个角速度的数值代入时，必须带有“±”号。可先假定某 一已知构件的转向为正号，则另一构件的转向与其相同时取正号，与 其相反时取负号。
3 2 H
行星轮系（F＝1）
1
3
2 H
差动轮系（F＝2）
1
轮系中既含有周转轮系，又含有定轴轮系，或者含有两个以 上的基本周转轮系，则称这种轮系为混合轮系。
3 (30) 2(20 ) H 4( 80)
H1 H2
2'( 20)
1(3 0)
第二节 定轴轮系的传动比
轮系传动比= 输入轴角速度/ 输出轴角速度
设A表示首轮轴，B表示末轮轴，则定轴轮系的传动比大小 计算公式为
A 从A到B所有从动轮齿数的连乘积 i AB B 从A到B所有主动轮齿数的连乘积
二、首末轮转向的确定
（一）平面定轴轮系
i15 z z z 1 z z z z (1)3 2 3 4 5 2 3 5 5 z1 z2' z3' z4 z1 z2' z3'
设A表示首轮轴，B表示末轮轴，则平面定轴轮系中首轮轴与 末轮轴间传动比计算公式为
i AB
A m 从A到B所有从动轮齿数的连乘积 (1) B 从A到B所有主动轮齿数的连乘积
m：外啮合的次数
（二）空间定轴轮系
（1）首末两轮轴线平行
1 2 3' 4' O4 4 O3 3 O5
O1 O2
传动比方向判断： 画箭头 表示： 在传动比大小前加正负号
第四节 周转轮系的传动比
3Baidu Nhomakorabea
2H
O2
O3 O1 1 2 O1 O3
3
H
3
2 H 1
O2
1H
周转轮系的 转化机构
周转轮系转化机构中各构件的角速度
构件代号 1 2 3 H 原角速度 在转化机构中的角速度
1 2 3 H
1H1H 2H2H 3H3H HHHH
第三篇 机械产品的方案设计与分析
第一章 机械产品设计过程简介 第二章 机械产品的运动方案设计与分析
第三章 机械传动系统与控制系统设计简介 第四章 机械创新设计 第五章 机械产品设计示例
第六章 轮系及其传动比计算
第一节 轮系的分类
第二节 定轴轮系的传动比
第三节 定轴轮系的应用及设计
第四节 周转轮系的传动比
第五节 周转轮系的应用及设计
一、周转轮系的应用
（一）用于增速（减速）传动 （二）用于运动的合成
机械原理与设计
第六章 轮系及其传动比计算
绪论
第一篇 机 械 原 理
第一章 平面机构组成原理及其自由度分析 第二章 平面机构的运动分析 第三章 平面连杆机构运动学分析与设计 第四章 凸轮机构及其设计 第五章 齿轮机构及其设计 第六章 轮系及其传动比计算 第七章 其它常用机构及组合机构 第八章 机器人机构 第九章 机械的摩擦与自锁 第十章 机械动力学和机械的平衡