机械设计基础轮系教材PPT课件
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机械设计基础课件--轮系
解轮系（1）、求轮系中某两轴之间的传动比i。 （2）、求轮系中某轴的转速n。
认识轮系机构运动简图
认识轮系机构运动简图
认识轮系机构运动简图
认识轮系机构运动简图 B
§5-2 定轴轮系及传动比
一、传动比计算表达式
任意两轴之间的传动比定义为：
i Ⅰ
ⅠⅤ Ⅴ
传动比公式代表两个含义：
（1） 数值代表齿轮转速之比
S H 12
×
11 M
1
（2）、获得很大的传动比。
2 i12=6
1
i z2 z1
结构超大、小轮易坏
（3）实现换向传动
转向相反
转向相同
车床走刀丝杠三星轮换向机构
4）、实现多级变速。
5)运动合成
图示行星轮系中：Z1= Z2 = Z3 nH =(n1 + n3 ) / 2
2
1
3
H
6)运动分解
z1 z2
z3
z4
()3 z2 z3z4 z5 z1z2 z3 z4
iIV
-1m所有啮合对中从动轮齿
所有啮合对中主动轮齿
数之积 数之积
b
iIV
-1 所有啮合对中从动轮齿
所有啮合对中主动轮齿
数之积 数之积
b
i ⅠⅤ
Ⅰ （1）m Ⅴ
所有啮合对中从动轮齿 所有啮合对中主动轮齿
应注意解法技巧
已知：z1=24， 求：i1H? z2=52，z2′=21，
z3=78，z3′=18，
z4=21， z5=78
L
蜗杆为原动件： 右旋蜗杆→左手定则 左旋蜗杆→右手定则
V b b1
行星轮系中各轮齿数的确定
认识轮系机构运动简图
认识轮系机构运动简图
认识轮系机构运动简图
认识轮系机构运动简图 B
§5-2 定轴轮系及传动比
一、传动比计算表达式
任意两轴之间的传动比定义为：
i Ⅰ
ⅠⅤ Ⅴ
传动比公式代表两个含义：
（1） 数值代表齿轮转速之比
S H 12
×
11 M
1
（2）、获得很大的传动比。
2 i12=6
1
i z2 z1
结构超大、小轮易坏
（3）实现换向传动
转向相反
转向相同
车床走刀丝杠三星轮换向机构
4）、实现多级变速。
5)运动合成
图示行星轮系中：Z1= Z2 = Z3 nH =(n1 + n3 ) / 2
2
1
3
H
6)运动分解
z1 z2
z3
z4
()3 z2 z3z4 z5 z1z2 z3 z4
iIV
-1m所有啮合对中从动轮齿
所有啮合对中主动轮齿
数之积 数之积
b
iIV
-1 所有啮合对中从动轮齿
所有啮合对中主动轮齿
数之积 数之积
b
i ⅠⅤ
Ⅰ （1）m Ⅴ
所有啮合对中从动轮齿 所有啮合对中主动轮齿
应注意解法技巧
已知：z1=24， 求：i1H? z2=52，z2′=21，
z3=78，z3′=18，
z4=21， z5=78
L
蜗杆为原动件： 右旋蜗杆→左手定则 左旋蜗杆→右手定则
V b b1
行星轮系中各轮齿数的确定
机械设计基础 轮系PPT课件
.
7.用于运动的合成与分解
对于差动轮系（自由度为2）来说，它的三个基本构件（中心 轮、行星轮和行星架）都是运动的，必须给定其中任意两个基 本构件的运动，第三个构件才有确定的运动。这就是说，第三 个构件的运动是另两个构件运动的合成。
船用航向指示器
.
汽车后桥差速器
.
差速装置
差速装置
5 H
2
13
4 汽车后桥差速器的轮系可根据 转弯半径大小自动分解，nH使 . n1 、n3符合转弯的要求
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
.
如何判断蜗杆、蜗轮的转向？
蜗杆的转向
右旋蜗杆 左旋蜗杆
左 以左手握住蜗杆，四指 手 指向蜗杆的转向，则拇
右 以右手握住蜗杆，四指 手 指向蜗杆的转向，则拇
规 指的指向为啮合点处蜗 规 指的指向为啮合点处蜗
则 轮的线速度方向。
.
4.实现变速传动
.
5.实现转向传动
只改变输出轴转向、不改变传动比大小的齿
轮称为惰轮。
在主动轴转向不变的条件下，利用惰轮可以改变输出轴的转 向。如车床上走刀丝杠的三星轮换向机构。
.
6.实现大功率传动
为了减小传动机构的尺寸和重量， 在大功率传动中，广泛采用行星轮 系。由于行星轮系减速器的输入轴 和输出轴在同一轴线上，行星轮在 其周围均匀对称布置，尺寸十分紧 凑，很适合于飞行器。
.
第一节 轮系的分类和应用
一 轮系及其分类 1.根据齿轮的轴线是否互相平行分类
平面轮系
空间轮系
.
2.根据轮系运转时齿轮的轴线位置相对于机架 是否固定分类
(一) 定轴轮系 定义—— 运转过程中各齿轮的几何轴线位置相对于机架
7.用于运动的合成与分解
对于差动轮系（自由度为2）来说，它的三个基本构件（中心 轮、行星轮和行星架）都是运动的，必须给定其中任意两个基 本构件的运动，第三个构件才有确定的运动。这就是说，第三 个构件的运动是另两个构件运动的合成。
船用航向指示器
.
汽车后桥差速器
.
差速装置
差速装置
5 H
2
13
4 汽车后桥差速器的轮系可根据 转弯半径大小自动分解，nH使 . n1 、n3符合转弯的要求
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
.
如何判断蜗杆、蜗轮的转向？
蜗杆的转向
右旋蜗杆 左旋蜗杆
左 以左手握住蜗杆，四指 手 指向蜗杆的转向，则拇
右 以右手握住蜗杆，四指 手 指向蜗杆的转向，则拇
规 指的指向为啮合点处蜗 规 指的指向为啮合点处蜗
则 轮的线速度方向。
.
4.实现变速传动
.
5.实现转向传动
只改变输出轴转向、不改变传动比大小的齿
轮称为惰轮。
在主动轴转向不变的条件下，利用惰轮可以改变输出轴的转 向。如车床上走刀丝杠的三星轮换向机构。
.
6.实现大功率传动
为了减小传动机构的尺寸和重量， 在大功率传动中，广泛采用行星轮 系。由于行星轮系减速器的输入轴 和输出轴在同一轴线上，行星轮在 其周围均匀对称布置，尺寸十分紧 凑，很适合于飞行器。
.
第一节 轮系的分类和应用
一 轮系及其分类 1.根据齿轮的轴线是否互相平行分类
平面轮系
空间轮系
.
2.根据轮系运转时齿轮的轴线位置相对于机架 是否固定分类
(一) 定轴轮系 定义—— 运转过程中各齿轮的几何轴线位置相对于机架
第12章 轮系-机械设计基础课件
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。
例题1
解：因首末两轮轴线平行，故可用画箭头法表
示首末两轮转向关系，所以，该轮系传动比为：
z 2 z 4 z5 z 6 n1 i16 n6 z1 z2 z4 z5
图示的轮系中，已知各齿轮的齿数Z1=20, Z2=40, Z'2=15, Z3=60, Z'3=18, Z4=18, Z7=20, 齿轮7的模数m=3mm, 蜗杆头数为1 （左旋），蜗轮齿数Z6=40。齿轮1为主动轮，转向如图所示，转速 n1=100r/min，试求齿条8的速度和移动方向。
i1H
101 99 1 1 100 100 10000
H 1 iH1 10000 1 i1H
实现变速、 变向传动
汽 车 变 速 箱
实现运动的合成 与分解
汽车后桥差速器
四、一对齿轮传动比的含义 i=ω 1/ω 2=n1/n2=d2/d1=±z2/z1 1、反映了两轮转速相差的程度
判断周转轮系的方法：
① 先找出行星轮，支持行星轮的构件就是系杆，需要注意的是， 系杆不一定呈简单的杆状； ② 顺着行星轮与其它齿轮的啮合关系找到中心轮，这些行星轮、 中心轮和系杆便组成一个周转轮系。
判断定轴轮系的方法：
如果一系列互相啮合的齿轮的几何轴线都是相对固定不动的， 这些齿轮便组成定轴轮系。 例题1：
3. 轮系中首、末两轮几何轴线不平行
用公式计算出的传动比只是绝对值大小，而其相对转向只能由在运动 简图上依次标箭头的方法来确定。 如下例所示为一空间定轴轮 系，当各轮齿数及首轮的转向已 知时，可求出其传动比大小和标 出各轮的转向，即：
i18
z 2 z4 z6 z8 n1 n8 z1 z 3 z5 z7
机械设计基础完美第五章轮系PPT课件
三、偕波齿轮传动
36
第六节 几种特殊的行星传动简介
37
第六节 几种特殊的行星传动简介
• 四、活齿传动
• 随着原动机和工作机向着多样化方向的发展，对 传动装置的性能要求也日益苛刻。为了适应这一 要求，除对齿轮、蜗杆蜗轮等传统的传动装置作 大量的研究和改进外，近20多年来人们还研究出 了多种新型传动装置如谐波传动、摆线针轮传动 等。这些传动都成功地应用于许多行业的各种机 械装置中。
须相等。
20
• 3、邻接条件 • 确定齿轮齿数时，必须保证相邻两行星齿轮的齿
顶圆之间有一定间隙，如图所示，即满足以下不 等式
• 4、装配条件 • 为了保证各行星齿轮能能均匀的分布在两中心轮
之间，并且与两中心轮啮合良好而没有错位现象， 即在行星轮数目确定后齿数的选择应满足装配条 件。
21
22
第四节 混合轮系及其传动比
9
第二节 定轴轮系及其传动比 当主动轮1和最末从动轮K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，平行二轴间的定轴轮系传动比计算公式 为：
10
第二节 定轴轮系及其传动比
11பைடு நூலகம்
第三节 周转轮系及其传动比
周转轮系中行星轮的运动不是绕固定轴线的 简单转动（包括自转和公转），所以周转轮系各 构件间的传动比就不能直接用定轴轮系的方法来 计算了。
16
第三节 周转轮系及其传动比
17
第三节 周转轮系及其传动比
18
第三节 周转轮系及其传动比
19
第三节 周转轮系及其传动比
• 齿数的确定 • 确定齿数的条件 • 在选择行星齿轮传动的齿数时应满足以下条件： • 1、传动比条件 • 齿数的选择首先应保证实现给定传动比的要求。 • 2、同心条件 • 为了保证正确的啮合，各对啮合齿轮的中心距必
36
第六节 几种特殊的行星传动简介
37
第六节 几种特殊的行星传动简介
• 四、活齿传动
• 随着原动机和工作机向着多样化方向的发展，对 传动装置的性能要求也日益苛刻。为了适应这一 要求，除对齿轮、蜗杆蜗轮等传统的传动装置作 大量的研究和改进外，近20多年来人们还研究出 了多种新型传动装置如谐波传动、摆线针轮传动 等。这些传动都成功地应用于许多行业的各种机 械装置中。
须相等。
20
• 3、邻接条件 • 确定齿轮齿数时，必须保证相邻两行星齿轮的齿
顶圆之间有一定间隙，如图所示，即满足以下不 等式
• 4、装配条件 • 为了保证各行星齿轮能能均匀的分布在两中心轮
之间，并且与两中心轮啮合良好而没有错位现象， 即在行星轮数目确定后齿数的选择应满足装配条 件。
21
22
第四节 混合轮系及其传动比
9
第二节 定轴轮系及其传动比 当主动轮1和最末从动轮K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，平行二轴间的定轴轮系传动比计算公式 为：
10
第二节 定轴轮系及其传动比
11பைடு நூலகம்
第三节 周转轮系及其传动比
周转轮系中行星轮的运动不是绕固定轴线的 简单转动（包括自转和公转），所以周转轮系各 构件间的传动比就不能直接用定轴轮系的方法来 计算了。
16
第三节 周转轮系及其传动比
17
第三节 周转轮系及其传动比
18
第三节 周转轮系及其传动比
19
第三节 周转轮系及其传动比
• 齿数的确定 • 确定齿数的条件 • 在选择行星齿轮传动的齿数时应满足以下条件： • 1、传动比条件 • 齿数的选择首先应保证实现给定传动比的要求。 • 2、同心条件 • 为了保证正确的啮合，各对啮合齿轮的中心距必
机械设计基础课件-轮系
由式(5-2)
可导出其传
动比
iH 1 nH n1 z1 z 2 z1
上式表明，如果齿数差z2-z1很小，则可获得较大的单级传动 比。当z2-z1 ＝1时，称为一齿差行星传动，此时iH1 ＝-z1 ，式 中“－”号表示行星轮1与行星架H转向相反。
四、合成运动和分解运动
合成运动是将两个输入运动合成为一个输出运动；分解运动 是把一个输入运动按可变的比例分解成两个输出运动。合成 运动和分解运动都可用差动轮系实现。 如图所示的轮系，若z1＝z3，z2 = z2’ ，则
一组行星轮、行星架、中心轮构成一 个基本周转轮系。区分出各个周转轮 系以后，剩下的就是定轴轮系。
例 如右图所示轮系中，设已知各轮 齿数，n1 ＝300r/min。试求行星架H 的转速nH的大小和转向。 解 该轮系是由齿轮1、2所组成的定 轴轮系和由齿轮2′、3、4与行星架H 所组成的周转轮系构成的一个复合轮 系。 定轴轮系部分有
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
n1H n
H 3
n1 n H n3 n H
n1 n H 0 nH
z 2 z3 z1 z 2'
得 所以
i1H
n1 nH
1
z 2 z3 z1 z 2'
1
101 99 100 100
系，如图所示。
定轴轮系
在运转过程中，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，如下图所示。 自由度F＝2的周转轮系称为差动轮系(图a)；自由度F＝1的周转轮 系称为行星轮系(图d)。
机械设计基础课件.ppt
O1 O3
例5-1: (图5-4)已知Z1=16 ,Z2=32, Z2′=20, Z3=40, Z3′=2(右)，Z4=40,若n1=800r/min, 求蜗轮的转速n4 及各轮的转向。 解: 1.蜗杆传动: ①旋向
②蜗轮转向: 左右手定则判→ 蜗杆相对蜗轮的运动方向 →蜗轮逆时针转动 3′ ③传动比: i = n3/n4= Z4 / Z3′ 右 2.求轮系传动比: Z Z Z 32 40 40 2 3 4 i 80 ①大小: ②方向: 画箭头
200 n 25 60 H 5 ( 50 ) n 15 20 H
nH= － 8.3r/min
n=4,PL=4,PH=2 差动轮系
例题5：已知齿数Z1=12 , Z2 = 28 , Z 2’ = 14 , Z3 = 54。 求iSH (P.259) 行星轮系
中心轮
第 五 章 轮 系
§5-1 轮系的类型
§5-2 定轴轮系及其传动比
§5-3 周转轮系及其传动比 §5-4 复合轮系及其传动比 §5-5 轮系的应用
§5-1轮系的类型
p.74
(一)引言 轮系 :一系列齿轮组成的传动系统 1 ）获得大传动比 2 ）连接距离较远的轴 应用 3）变速 4）变向 图5-3.a 平行轴 外啮合: 转向相反 内啮合: 转向相同 图5-3.b 运动 简图 相交轴: 圆锥齿轮机构 图5-3.c 交错轴: 蜗杆蜗轮 图5-3.d 2 2 1
H 13 H 1 H 3
例5-2(图5-5 p.78)
Z Z Z n n n 61 2 3 3 1 H i n Z Z Z 27 n n 3 H 1 2 1 n 61 1 n H i n n 1 61 27 3 . 26 1 H 1 H 0§5-4复合轮系及其传动比
最新机械设计基础第7章 轮系演示教学精品课件
§7-2 定轴轮系传动比计算(jìsuàn)
6
第六页，共38页。
§7-2 定轴轮系传动比计算(jì
suàn) 设轮a为起始主动轮，轮b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：
iabba
na nb
轮 轮aa至 至轮 轮 bb所 所有 有主 从动 动轮 轮齿 齿数 数之 之积 积
当起始主动轮a和最末从动轮b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，平行二轴间的定轴轮系传动比计算公式为：
因此，若设与轮1固联的轴为输入轴，
i17 i12i2'3i3'4i45i5'6i6'7
n1n2' n3' n4n5' n6' n2 n3 n4 n5 n6 n7
zz12zz23' zz34' zz54zz56' zz67'
n1 n7
与轮7固联的轴为输出轴，则输入、 输出轴的传动比数值如下：
zz12 zz23 'zz34'zz4 5zz5 6'zz76' zz12 zz23 'zz35'zz5 6'zz76'
转向(zh画uǎ箭nx头ià法ng（)：适合(shìhé)任何定轴轮系） ( 1 ) m 法（只适合所有齿轮轴线都平行的情况）
结果表示：
从 动 齿 轮 齿 数 连 乘 积
iab
a b
± 主 动 齿 轮 齿 数 连 乘 积（输入、输出轴平行）
画箭头表示方向（输入、输出轴不平行）
§7-2 定轴轮系传动比计算(jìsuàn)
《机械设计基础》第五章轮系 ppt课件
机械设计基础
【例 5-1】如图 5-2 所示的平面定轴齿轮系中，已知 z1 z2 z3 z4 20 ，齿轮 1、
3、
3
和
5
同轴线，各齿轮均为标准齿轮。若已知轮
1
的转速为
n1
1440
r min
，求轮
5
的转速 n5 。
图 5-2 平面定轴齿轮系
图5-2 平面定轴齿轮系
机械设计基础
解 由图知该齿轮系为一平面定轴齿轮系，齿轮 2 和 4 均为惰轮，齿轮系中有两 对外啮合齿轮，由式（5-1）得
i15
n1 n5
(1)2
z3 z1
z5 z3
z3 z5 z1 z3
因齿轮 1、2、3 的模板相等，故它们之间的中心距关系为
a12 a23
m 2
(z1
z2 )
m 2
(z3
z2 )
此式中 m 为齿轮的模板。由上式可得
同理可得
z3 z1 2z2 20 2 20 60
z5 z3 2z4 20 2 20 60
自由度F＝2
差动轮系
5.2.2 行星齿轮系的传动比计算 定轴轮系与周转轮系比较。 显然，不能将定轴轮系传动比的计算公式直接用于周转轮系 一、周转轮系的转化轮系 根据相对运动原理，若给整个轮系加上一个公共的角速度
-ωH ，各构件之间的相对运动关系并不改变，但此时系杆Ｈ静止 不动。于是周转轮系就转化为一假想的定轴轮系—转化轮系。
机械设计基础
所以
n5
n1 (1)2
z1 z3 z3 z5
1440
20 20 60 60
r min
160 r min
n5 为正值，说明齿轮 5 与齿轮 1 转向相同。
《机械设计基础》教学课件第7章轮系
定义
轮系效率是指轮系传动中 输出功与输入功之比，反 映了轮系传动的能量损失 情况。
影响因素
轮系效率受多种因素影响， 如齿轮精度、润滑条件、 轴承摩擦等。
提高方法
提高齿轮精度、改善润滑 条件、选用低摩擦轴承等， 可有效提高轮系效率。
轮系的功率
定义
轮系功率是指轮系传动中输入或 输出的功率，反映了轮系传动的
使用注意事项
定期检查
为确保轮系的正常运行，应定期对其进行检查， 包括齿轮磨损、轴承间隙、油封密封性等。
润滑保养
轮系的正常运转离不开良好的润滑，应根据使用 条件选择合适的润滑剂，并定期更换。
避免过载
长时间过载运行会导致轮系损坏，因此在使用过 程中应避免过载现象的发生。
维护与保养
清洗
定期清洗轮系及其周围环境，去 除油污、杂质等，保持清洁。
学性能和耐磨性。
装配方法
1 2
清洗与检查 在装配前，对轮系的各个零件进行清洗，去除油 污和杂质，并进行外观和尺寸检查，确保零件符 合设计要求。
装配顺序 按照轮系的结构和工作原理，确定合理的装配顺 序，避免零件之间的相互干涉和损坏。
3
装配方法
采用压装、热装等装配方法，将轮系的各个零件 组装在一起，确保装配精度和紧固力符合要求。
调试与检测
空载调试
在轮系装配完成后，进行空载调试，检查轮系的运转是否平稳、 有无异常响声和振动等现象。
负载调试
在空载调试合格后，进行负载调试，逐渐增加负载，观察轮系的 运转情况和性能指标是否满足设计要求。
检测与验收
采用专业的检测设备和工具，对轮系的各项性能指标进行检测和 验收，确保轮系的质量和使用安全。
在轮系设计中，应综合考虑效率 和功率的要求，进行优化设计以
机械设计基础课件 第九章 轮系PPT课件
转化后所得轮系称为原轮系的 “转化轮系” 第7页/共33页
将轮系按－ωH反转后，各构件的角速度的变化如下:
构件
原角速度
转化后的角速度1Biblioteka ω1ωH1＝ω1－ωH
2
ω2
ωH2＝ω2－ωH
3
ω3
ωH3＝ω3－ωH
H
ωH
ωHH＝ωH－ωH＝0
2 H
1 3
2 H
1 3
转化后: 系杆=>机架， 周转轮系=>定轴轮系， 可直接套用定轴轮系传动比的计算公式。
第11页/共33页
3)
i1H3
n1H n3H
n1 nH n3 nH
1 nH =－3 1 nH
n1=1, n3=1
n 1 这是数学上0比0未定
H
型应用实例
得： i1H = n1 / nH =1 ,
两者转向相同。
轮1轮3各逆时针转1圈，则系 杆逆时针转1圈。
三个基本构件无相对运动！
结论：
imHn
m H H
imH
1
即 imH 1 imHn 1 f (z)
以上公式中的ωi 可用转速ni 代替: 两者关系如何？
ni=(ωi/2
π)60
=ωi
30 π
rpm
用转速表示有：
imHn
nmH nnH
nm nH nn nH
= f(z)
第10页/共33页
例二 2K－H 轮系中， z1＝z2＝20, z3＝60 2
若 Z1=100, z2=101, z2’=100, z3=99。 i1H＝1-iH13＝1-101×99/100×100 ＝1/10000,
iH1＝10000
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机械设计基础轮系教材(PPT61页)
由若干对相互啮合的齿轮所组成的传动系统，称为轮系。
轮系的应用特点如下： （1）可获得很大的传动比
（2）可作较远距离的传动
（3）可方便实现变速和变向要求
（4）可实现运动的合成与分解
小
（5）可实现分路传动
结
按轮系传动时各齿轮的几何轴线在空间的相对位 置是否都固定，分三大类：
行星轮主要由行星轮、行星架（系杆）和中心 轮组成。
由于行星轮系中一般以中心轮和行星架作为运 动的输入或输出构件，它们的轴线与主轴线重 合而承受外力矩，所以，我们把中心轮、行星 轮和行星架称为行星轮的基本构件。
（1）根据结构复杂程度不同，行星轮系可分为 单级行星轮系和多级行星轮系
（2）根据自由度的不同，行星轮系通常可分为 简单行星轮系和差动轮系。
利用周转轮系和复合轮系实现
机械设计基础轮系教材(PPT61页)
机械设计基础轮系教材(PPT61页)
例如：啤酒大麦发酵池 为了使搅拌器缓慢移动， 以达到充分搅拌的目的， 在电机到移动齿轮间采用 了一个行星减速器，其传 动比高达702.25
减速比越大，传动效率越 低。 （记住P130相关内容）
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机床的主轴转速是可以调节 的，这又是如何实现的呢？
像机床、钟表等，都是依靠一系 列彼此相互啮合的齿轮所组成的 齿轮机构来实现的。
这种用一系列彼此相互啮合的齿 轮将主动轴和从动轴连接起来的 传动装置称为齿轮系，简称轮系 。
轮系可由圆柱齿轮、圆锥齿轮、 蜗轮蜗杆等各种类型的齿轮所组 成。本章只讨论轴系传动比的计 算和轮系在机械传动中的作用。
差动轮系(F=2)
这种两个中心轮都不固 定，自由度为2的周转轮系， 称为差动轮系。
行星轮系(F=1)
这种有一个中心轮固定， 自由度为1的周转轮系，称 为行星轮系。
复合轮系
轮系中，既有定轴轮系又有周转轮系 （跳过本页图形）。
哪部分是定轴轮系？（轴上有没有斜线）
周转轮系
复合轮系
定轴轮系
二 轮系的应用 1.实现远距离传动
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3.实现分路传动
输入轴的转速一定时，利用轮系 可将输入的一种转速同时传动到 几根输出轴上，使各输出轴获得 所需的不同转速。
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4.实现变速传动
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（1）定轴轮系（普通轮系）
（2）周转轮系
（3）混合轮系
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定轴轮系中各轮转向的表示方法
按照轮系中各齿轮的轴线是否平行，有两种情况： 非平行轴（空间）定轴轮系 平行轴（平面）定轴轮系 1、用标注箭头来确定； 2、通过数外啮合齿轮的对数来确定
一对齿轮受结构限制，中心距较近。 轮系节省材料、减轻重量、降低成本和空间。
两轴距离较远而传动比不大时， 传动距离相同，但是结构尺寸不同
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2.获得大的传动比
当两轴的传动比较大时， 若仅用一对齿轮传动，则 两齿轮直径相差很大。小 齿轮易磨损、寿命短。 • 一对齿轮传动比一般不大于5~7 • 大传动比可用定轴轮系多级传动实现，也可
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一般情况下，一对圆柱齿轮的传 动比不大于5～7，对于各种不同 的机械来说，采用一对齿轮传动 往往不能满足工作要求。如：
钟表在12小时内
时针：1圈 分针：12圈 秒针：720圈
i = 12 i = 60
i = 720
大传动比传动是如何实现的？
外啮合齿轮的对数为偶数，则首末两轮转向相同 外啮合齿轮的对数为奇数，则首末两轮转向相反
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如何表示一对平行轴齿轮的转向？ 齿轮回转方向
线速度方向
用线速度方 向表示齿轮 回转方向
机构
运动 简图
投影方向
机构 运动 简图
投影方向
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(三) 复合轮系
定义—— 既不是简单的定轴轮系，也不是单一的行星轮系。 而是他们之间的组合。
定轴轮系（普通轮系）
本章重点
轮系运转时，每个齿轮的几何轴线位置 相对机架均固定不变。
平面定轴轮系
空间定轴轮系
行星轮系（周转轮系）
轮系运转时，至少有一个齿轮的几何轴线 相对机架不固定, 而绕其它齿轮的轴线回转。
齿轮系
第一节 轮系的分类和应用
一 轮系及其分类 1.根据齿轮的轴线是否互相平分类
平面轮系
空间轮系
2.根据轮系运转时齿轮的轴线位置相对于机架 是否固定分类
(一) 定轴轮系 定义—— 运转过程中各齿轮的几何轴线位置相对于机架
的位置均固定不动的轮系。 (二) 行星轮系（周转轮系）
定义—— 运转过程中齿轮的轴线位置相对于机架的位置不 固定，而是绕某一固定轴回转的轮系。
5.实现转向传动
只改变输出轴转向、不改变传动比大小的齿
轮称为惰轮。
在主动轴转向不变的条件下，利用惰轮可以改变输出轴的转 向。如车床上走刀丝杠的三星轮换向机构。
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6.实现大功率传动
为了减小传动机构的尺寸和重量， 在大功率传动中，广泛采用行星轮 系。由于行星轮系减速器的输入轴 和输出轴在同一轴线上，行星轮在 其周围均匀对称布置，尺寸十分紧 凑，很适合于飞行器。
船用航向指示器
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汽车后桥差速器
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差速装置
差速装置
5 H
2
13
4 汽车后桥差速器的轮系可根据 转弯半径大小自动分解，nH使 n1 、n3符合转弯的要求
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7.用于运动的合成与分解
对于差动轮系（自由度为2）来说，它的三个基本构件（中心 轮、行星轮和行星架）都是运动的，必须给定其中任意两个基 本构件的运动，第三个构件才有确定的运动。这就是说，第三 个构件的运动是另两个构件运动的合成。