机械设计基础轮系教材PPT课件

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。
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。
利用周转轮系和复合轮系实现
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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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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。
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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。
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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？
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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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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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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
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。
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
(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பைடு நூலகம்）
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。
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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（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
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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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：