机械传动系统及其传动比
机械制造中的传动与传动比
机械制中的传动与传动比机械传动是指通过机械装置将动力传递到另一个部件或者系统的过程。
传动比是指传动装置中输入轴和输出轴转速的比值。
在机械制中，传动与传动比是非常重要的概念，对于机械设计和应用有着至关重要的影响。
一、传动的概念与分类传动是将功率从源头传递到输出端的机械装置或系统。
传动可以分为直接传动和间接传动两种类型。
1. 直接传动：直接传动是指功率从主动轴直接传递到从动轴的传递方式。
直接传动常见的形式有齿轮传动、链传动、带传动等。
2. 间接传动：间接传动是指功率需要通过传动介质（如皮带、链条等）将主动轴的转动传递到从动轴上。
间接传动的常见形式有行星齿轮传动、液力变矩器传动等。
二、传动比的意义和计算方法传动比是传动装置中输入轴和输出轴的转速比值。
传动比的选择对于机械装置的效率、传动力和运动精度等方面有着重要的影响。
1. 速比的意义：传动比可以影响输出轴的转速、扭矩和功率等特性。
通过合理选择传动比，可以实现不同工况下的要求。
2. 计算方法：传动比的计算方法根据不同的传动形式有所不同。
以齿轮传动为例，传动比等于从动轮的齿数除以主动轮的齿数。
其他传动形式的传动比计算方法可以根据具体情况进行推导。
三、传动与机械设计传动在机械设计中扮演着重要的角色。
根据所需的输出特性，设计师需要选择合适的传动方式和传动比。
1. 速度变换：传动可以实现速度的变换，通过合理选择传动比，可以使输出轴的转速降低或增加。
2. 力矩传递：传动可以将主动轴的扭矩传递到从动轴上。
合理选择传动比可以满足输出轴所需的扭矩要求。
3. 运动控制：通过传动装置的设计，可以实现精确的运动控制和位置控制。
选择合适的传动比可以满足运动精度和稳定性的要求。
四、传动与传动比的应用机械传动和传动比的应用广泛，几乎涵盖了各个工业和日常生活领域。
1. 车辆传动：车辆的传动系统中，常常使用齿轮传动、链传动和液力传动等形式。
合理选择传动比可以满足车辆行驶的需求。
2. 工业机械：工厂中的各类机械装置，如机床、输送机等，都需要传动装置来实现动力的传递和控制。
《机械原理》 轮系的传动比
原周转轮系角速度
1 2
3
H
转化轮系中的角速度
1H 1 H 2H 2 H
3H 3 H
HH H H 0
2.传动比计算的基本思路与方法
根据定轴轮系传动比的公式，可写出转化轮系传动比
iH
13
i1H3
1H 3H
1 H 3 H
z2z3 z1 z 2
z3 z1
“－”号表示在转化机构中1H
z3 z1
2.2 周转轮系传动比的计算
1.周转轮系的组成与类型 2.传动比计算的基本思路与方法 3.注意事项 4.计算实例
例1 已知：双排外啮合行星轮系
z1 100, z2 101, z2 100, z3 99
求：传动比 iH1
解：
i1H3
1H
H 3
1 3
H H
z2 z3 z1 z2
第7章 轮系
1 轮系的类型 2 轮系的传动比 3 轮系的功能 4 轮系的设计 5 其他类型的行星传动简介
第7章 轮系
2 轮系的传动比
2.1 定轴轮系传动比的计算 2.2 周转轮系传动比的计算 2.3 混合轮系传动比的计算
2.1 定轴轮系传动比的计算
1.传动比大小的计算 2.主、从动轮转向关系的确定
只起改变方向作用
称为惰轮
定 轴 轮 系 的 传 动 比
所 有 从 动 轮 齿 数 的 连 乘积 所 有 主 动 轮 齿 数 的 连 乘积
2.1 定轴轮系传动比的计算
2 .传动比方向的确定
平面定轴轮系 所有齿轮均为直齿或斜齿圆柱齿轮，
可用(-1)m 来确定从动轮的转动方向。
m —— 外啮合的对数。
传动比为正,说明主、从动轮转向
机械传动
机械传动一．机械组成：1.机械传动是机械中应用最广泛的、最基本传动方式，常用机械传动有带传动、链传动、齿轮传动、蜗杆传动和螺旋传动等。
2.一台完整的机械通常由动力部分、传动部分、执行部分和控制部分所组成。
3.操纵控制部分——是指为了保证或提高产品质量、产量，减轻人的劳动强度而设置的那些控制器、操纵机构。
操纵系统和控制系统都是为了使动力系统、传动系统、执行系统彼此协调运行，并准确可靠地完成整机功能的装置。
操作系统—通过人工操作来实现上述要求。
如起动、离合、制动、变速、换向等装置。
控制系统—通过控制信号，经由控制装置，使控制对象改变工作参数或运行状态而实现上述要求的装置。
二．机械传动的作用1.传递运动和动力：将原动机的运动和动力传给执行机构。
2.调节运动速度和方向：起增速、减速、变速、换向、离合等作用。
3.改变运动形式啊：原动机的运动一般为旋转运动，通过传动系统可将旋转运动转换为执行机构所需的运动形式，如将旋转运动转化为执行运动；将连续运动转化为间歇运动。
三．机械传动的主参数机械传动的主参数一般包括转速n、线速度v、传动比i、功率P、效率h和转矩T等。
1.转速和圆周速度的关系：2.传动比：多级时：3.效率：4.转矩与功率关系：四．带传动1.带传动的组成和类型带传动是一种应用很广泛的机械传动。
带传动是由主动轮1、从动轮2和紧套在两轮上的环型带3所组成。
带传动是利用带与轮之间的摩擦力来传递运动和动力，如图3-1所示。
按照带的截面形状，传动带可分为平带、V带（俗称三角带）、多楔带与圆带等3-1平带v带多楔带圆带2.带传动的工作原理摩擦传动原理可知：为保证带传动正常工作，传动带必须以一定张紧力张紧在两带轮上，即带工作前两边已承受了相等的拉力，如图下图所示，称为初拉力F0。
工作时，带与带轮之间产生摩擦力，主动轮对带的摩擦力F f与带的运动方向一致，从动带轮对带的摩擦力F f与带的运动方向相反。
于是带绕入主动轮的一边被拉紧，称为紧边，拉力由F0增加到F1；带表绕入从动轮的一边被略微放松，称为松边，拉力由Fo减少到F2。
齿轮传动比
齿轮传动比摘要：齿轮传动比是指传动系统中两个齿轮之间的转速比。
这个比值决定了输出轴的转速相对于输入轴的转速。
齿轮传动比的大小对于机械系统的性能和功能起着至关重要的作用。
本文将介绍齿轮传动比的概念、计算方法、对机械系统的影响以及应用领域。
1. 引言齿轮传动是一种常见的机械传动方式，通过齿轮之间的啮合实现动力的传递和转速的变换。
而齿轮传动比就是用来描述两个齿轮转速之间的关系的。
它是机械传动系统设计中一个重要的参数，直接影响到传动系统的性能和功能。
2.齿轮传动比的定义齿轮传动比是指输入轴转速与输出轴转速的比值。
在齿轮传动中，通常将输入齿轮所在的轴称为输入轴，而输出齿轮所在的轴称为输出轴。
传动比通常使用字母i表示，其计算公式为：i = N2 / N1其中，N1为输入轴的转速，N2为输出轴的转速。
3.齿轮传动比的计算方法齿轮传动比的计算方法主要取决于齿轮的类型和排列方式。
常见的齿轮传动类型包括直齿轮传动、斜齿轮传动、蜗杆传动等。
这里以直齿轮传动为例，介绍传动比的计算方法。
对于直齿轮传动，传动比等于驱动齿轮的齿数与被驱动齿轮的齿数的比值。
即：i = Z2 / Z1其中，Z1为驱动齿轮的齿数，Z2为被驱动齿轮的齿数。
4.齿轮传动比的影响因素齿轮传动比的大小对机械系统的性能和功能有着重要的影响。
传动比的选择应根据实际应用需求进行。
以下是传动比大小对机械系统的影响因素：（1）转速比传动比的大小直接影响到输出轴的转速相对于输入轴的转速。
通过合理选择传动比，可以实现不同转速要求之间的转换。
（2）扭矩比传动比的改变会导致输出轴扭矩与输入轴扭矩之间的差异。
对于需要较大扭矩输出的应用，需要选择合适的传动比以满足要求。
（3）空间和重量限制传动比的选择还需要考虑到机械系统的空间和重量限制。
较大的传动比可能会导致传动装置的体积和重量增加，而过小的传动比可能无法满足输出要求。
5.齿轮传动比的应用领域齿轮传动比广泛应用于各种机械系统中，如汽车、船舶、工业机械等。
传动比概念
传动比概念
传动比是指动力传动装置中输入轴与输出轴的转速比。
它是衡量传动装置效率和功能的重要指标。
传动比的大小直接影响到输出轴的转速和扭矩，从而影响到整个传动系统的性能表现。
在机械传动系统中，常见的传动比包括齿轮传动比、带传动比和连杆传动比等。
1. 齿轮传动比
齿轮传动是一种最常见的机械传动方式。
通过齿轮的齿数配合来实现不同的传动比。
齿轮传动比的计算方法是输出齿轮齿数除以输入齿轮齿数。
2. 带传动比
带传动是利用带状传动件进行动力传递的一种传动系统。
带传动比的计算方法是输出驱动轮的半径除以输入驱动轮的半径。
3. 连杆传动比
连杆传动是利用连杆机构进行动力传递的一种传动系统。
连杆传动比的计算方法根据连杆的长度比进行计算。
传动比的选择对于机械传动系统的设计非常重要。
在实际应用中，通常根据需求来确定传动比。
例如，对于需要大扭矩和低速度的应用，可以选择较小的传动比；而对于需要高速旋转的应用，则可以选择较大的传动比。
传动比的大小还决定了整个传动系统的效率。
一般来说，在能
够满足实际需求的前提下，选择较大的传动比可以提高整个传动系统的效率。
但是传动比过大会增加传动装置的体积和重量，同时还会增加摩擦损失和噪音。
除了传动比之外，传动装置的选用还需要考虑其他因素，如传动装置的可靠性、寿命和成本等。
在实际应用中，需要综合考虑这些因素，选择适合的传动比。
传动比的公式及定义
传动比公式是：传动比=主动轮转速除以从动轮转速的值=其分度圆直径比值的倒数。
具体含义如下：
1. 在机械传动系统中，其始端主动轮与末端从动轮的角速度或转速的比值，被称为传动比。
2. 传动比(i)=主动轮转速(n1)与从动轮转速(n2)的比值=齿轮分度圆直径的反比=从动齿轮齿数(Z2)与主动齿轮齿数(Z1)的比值。
即i=n1/n2=D2/D1 i=n1/n2=z2/z1。
3. 对于多级齿轮传动，每两轴之间的传动比按照上面的公式计算。
从第一轴到第n轴的总传动比等于各级传动比之积。
4. 传动比是机构中两转动构件角速度的比值，也称速比。
构件a和构件b的传动比为i=ωa/ωb=na/nb，式中ωa和ωb分别为构件a和b的角速度（弧度/秒）；na和nb分别为构件a和b的转速（转/分）。
当式中的角速度为瞬时值时，则求得的传动比为瞬时传动比。
当式中的角速度为平均值时，则求得的传动比为平均传动比。
理论上对于大多数渐开线齿廓正确的齿轮传动，瞬时传动比是不变的；对于链传动和摩擦轮传动，瞬时传动比是变化的。
对于啮合传动，传动比可用a和b轮的齿数Za和Zb表示，i=Zb/Za；对于摩擦传动，传动比可用a和b轮的直径Da和Db表示，i=Db/Da。
希望以上信息对您有所帮助，如果您还有其他问题，欢迎告诉我。
带传动及其传动比(精品 值得参考)
根据L0和三角带型号,由表 选取相应的Lp
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（４）带的线速度v
带速: V=πD1n1/60×1000
（m/s）
V愈小,单根三角带传递功率Po的能力愈小,传递 功率越小时,所需带的根数愈多。但V过高,使离心 力过大,带与带轮间的正压力降低,从而使摩擦力减 小。故带速在5m/s～25m/s较合适，否则要调整带 轮的直径,以调整带速。
2.普通V带和V带轮的结构
3.带传动的张紧装置 4.同步齿形带传动 技能点 1.带传动的受力分析 2.普通V带传动的设计计算
2
教学内容
研究对象：以普通V带为主
研究内容：带传动的工作原理、特点、应用 及标准，以及使用和维护方面应注意的问题。
重点：普通带传动的设计计算
3
第一讲 概述
1.带传动的组成
带传动一般是由主动轮、从动轮、紧套在两轮上 的传动带及机架组成。当原动机驱动主动带轮转动 时，由于带与带轮之间摩擦力的作用，使从动带轮 一起转动，从而实现运动和动力的传递。
（3）禁止给带轮上加润滑剂，应及时清除带轮槽及带上 的油污。
（4）带传动工作温度不应过高，一般不超过60。
（5）若带传动久置后再用，应将传动带放松。
26
15
（３）中心距（ a），带长度Lp
中心距过小,结构紧凑,单位时间绕带轮次数增 加,应力循环次数增加,寿命下降,小带轮包角α1也 会减小,降低传动能力.中心距过大,速度大时,会产 生颤动,传动尺寸也增大. 一般取值: 0.7(D1+D2)≤a≤2(D1+D2)
2
若设计时未提中心距要求,可估算:a=(1～1.5)D2 带长度：L0=2a+π(D1+D2)/2+(D2-D1) /4a （mm）
传动比和速度比的关系
传动比和速度比的关系传动比和速度比是机械工程中重要的概念，它们描述了机械系统中输入和输出的比例关系。
在机械传动中，传动比和速度比直接影响着机械系统的工作效率和性能。
传动比是指传动装置中输出轴的转速与输入轴转速之比。
传动比可以是大于1的实数，也可以是小于1的实数。
当传动比大于1时，表示输出轴的转速大于输入轴的转速，这种传动方式通常被称为增速传动；当传动比小于1时，表示输出轴的转速小于输入轴的转速，这种传动方式通常被称为减速传动。
传动比的大小决定了输出轴与输入轴之间的速度比例关系。
速度比是指机械系统中不同部分的线速度之比。
线速度是指物体上某一点在单位时间内所经过的距离。
在机械传动中，速度比可以描述输入轴和输出轴上不同位置的线速度比例关系。
速度比可以大于1，也可以小于1。
当速度比大于1时，表示输出轴上的线速度大于输入轴上的线速度；当速度比小于1时，表示输出轴上的线速度小于输入轴上的线速度。
传动比和速度比之间存在着密切的关系。
实际上，传动比和速度比是可以相互转换的。
对于两个传动装置A和B，它们的传动比分别为i_A和i_B，速度比分别为v_A和v_B。
如果传动装置A和B串联在一起，则它们的传动比和速度比可以相乘得到整体的传动比和速度比。
即：i_total = i_A * i_Bv_total = v_A * v_B反之，如果知道整体的传动比和速度比，也可以通过分解和逆运算得到各个传动装置的传动比和速度比。
传动比和速度比的关系对机械系统的设计和优化至关重要。
通过合理选择传动比和速度比，可以实现不同工况下的输出要求。
例如，在需要高速旋转的场合，可以选择较大的传动比和速度比；而在需要提高扭矩的场合，可以选择较小的传动比和速度比。
传动比和速度比还对机械系统的效率和能量转换起着重要作用。
通常情况下，传动比越大，速度比越接近1，机械系统的效率越高。
因此，在设计机械传动系统时，需要综合考虑传动比和速度比，以达到最佳的效能。
第七章机械传动系统
n1 z2 z4 z6 42 31 28 i16 34.64 n6 z1 z3 z5 34 21 2
故蜗轮的转速为
n1 1 n6 940 27.14 r min i16 34.64
蜗轮的转向用画箭头的方式决定，如图所示。
7-1机械传动系统的基本概念
二、传动原理及传动系统图
根据传动联系分 （2）内联系传动链—当某相对运动关系需要由几个单元运动复合 而成时，联系这些单元运动的执行件之间的传动链。 强调:必须保证执行件之间有严 格的传动比。
举例如图7-1车圆柱螺纹
7-1机械传动系统的基本概念
传动原理图 为了便于研究分析复杂的机械传动系统，用一些简 单的符号表示运动源与执行件或执行件与执行件之间的传 递联系。
第七章机械传动系统
§7-1 机械传动系统的基本概念 §7-2 定轴轮系传动比的计算 §7-3 周转轮系的传动比的计算 §7-4 机械传动系统的分析计算
7-1机械传动系统的基本概念
一、系统、机械系统及机械传动系统
系统 指具有特定功能的、相互间具有有机联系的若干个 要素所组成的一个独立整体。 机械系统 具有若干个装臵、部件和零件所组成的一个特 定系统；一个由确定的质量、刚度和阻尼的物体组 成的，彼此有机联系，并能完成特定功能的系统。 子系统 系统的组成要素称为系统的子系统
7-1机械传动系统的基本概念
一、系统、机械系统及机械传动系统
机械传动系统 指联接动力系统和执行系统的中间装臵，它是 机器的重要组成部分。 传动链 指由一系列传动件（或传动机构）所组成的传 动联系，是机械传动系统的基本单元。 举例:P132图7-1
7-1机械传动系统的基本概念
二、传动原理及传动系统图
机械设计第10章机械传动系统及其传动比
机械设计第10章机械传动系统及其传动比机械传动系统及其传动比案例导入：在实际的机械工程中，为了满足各种不同的工作需要，仅仅使用一对齿轮是不够的。
本章通过带式输送机、牛头刨床、汽车变速箱和差速器、自动进刀读数装置、滚齿机行星轮系等例子，介绍轮系的概念、分类、传动比的分析计算方法。
第一节定轴轮系的传动比计算在实际应用的机械中，为了满足各种需要，例如需要较大的传动比或作远距离传动等，常采用一系列互相啮合的齿轮来组成传动装置。
这种由一系列齿轮组成的传动装置称为齿轮系统，简称轮系。
一、轮系的分类轮系有两种基本类型：(1)定轴轮系。
如图10-1所示，在轮系运转时各齿轮几何轴线都是固定不变的，这种轮系称为定轴轮系。
(2)行星轮系。
如图10-2所示，在轮系运转时至少有一个齿轮的几何轴线绕另一几何轴线转动，这种轮系称为行星轮系。
图10-1 定轴轮系二、轮系的传动比1.轮系的传动比轮系中，输入轴（轮）与输出轴（轮）的转速或角速度之比，称为轮系的传动比，通常用i表示。
因为角速度或转速是矢量，所以，计算轮系传动比时，不仅要计算它的大小，而且还要确定输出轴（轮）的转动方向。
2.定轴轮系传动比的计算根据轮系传动比的定义，一对圆柱齿轮的传动比为nzi12 1 2 n2z1式中：“±”为输出轮的转动方向符号，图10-2行星轮系第十章机械传动系统及其传动比当输入轮和输出轮的转动方向相同时取“＋”号、相反时取“－”号。
如图10-1a) 所示的一对外啮合直齿圆柱齿轮传动，两齿轮旋转方向相反，其传动比规定为负值，表示为：i=n1=n2z2 z1如图10-1b)所示为一对内啮合直齿圆柱齿轮传动，两齿轮的旋转方向相同，其传动比规定为正值，表示为：n1z2 i= =n2z1如图10-3所示的定轴轮系，齿轮1为输入轮，齿轮4为输出轮。
应该注意到齿轮2和2＇是固定在同一根轴上的，即有n2=n2′。
此轮系的传图10-3定轴轮系传动比的计算动比i14可写为：nnn ni14 1 123 i12i2 3i***** z2z3z4 312上式表明，定轴轮系的总传动比等于各对啮合齿轮传动比的连乘积，其大小等于各对啮合齿轮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，即m从1轮到k轮之间所有从动轮齿数n的连乘积i1k 1 1 (10-1) nk从1轮到k轮之间所有从主轮齿数的连乘积式中：m为平行轴外啮合圆柱齿轮的对数，用于确定全部由圆柱齿轮组成的定轴轮系中输出轮的转向。
带传动及其传动比
带传动的应用场景
工业领域
农业领域
交通运输领域
其他领域
在各种工业机械和设备 中广泛应用，如减速机、
电动机、压缩机等。
农用机械中的传动系统， 如拖拉机、收割机等。
汽车、摩托车等车辆的 发动机中常用带传动来
传递动力。
在医疗器械、家用电器、 玩具等许多领域中也都
有应用。
02
带传动的原理
带传动的力传递原理
验证计算结果
对计算结果进行验证，确保其符合实际情况。
传动比的影响因素
带的材料和类型
带的材料和类型对传动比有一定影响， 不同类型的带具有不同的弹性模量和 传递效率。
主动轮和从动轮的直径
主动轮和从动轮的直径大小也会影响 传动比，当直径发生变化时，需要相 应调整带的长度和张紧程度，以确保 传动比的稳定。
农业机械带传动系统主要用于拖拉机、 收割机等农业机械中。
农业机械带传动系统的设计需要考虑 农作物的特殊环境和作业要求，如防 水、防尘、耐腐蚀等，以确保其适应 性和可靠性。
在农业机械中，带传动通常用于传递 低速大扭矩的动力，具有较好的耐久 性和抗振性能。
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带传动及其传动比
• 带传动的概述 • 带传动的原理 • 带传动的参数 • 带传动的传动比 • 带传动的优缺点 • 带传动的实例分析
01
带传动的概述
带传动的定义
01
02
03
定义
带传动是一种通过带与带 轮之间的摩擦力来传递运 动和动力的机械传动方式。
组成
主要由主动轮、从动轮和 传动带组成。
工作原理
实例二：工业机械带传动系统
工业机械带传动系统广泛应用于各种工业领域，如纺织、印刷、包装等机械中。
平带传动的传动比名词解释
平带传动的传动比名词解释传动是机械装置中的重要概念，指的是将动力从一个组件传递到另一个组件，实现力量和速度的转换。
在传动装置中，传动比是一个关键的参数，它决定了输出部件与输入部件之间的转速或扭矩的比例关系。
本文将详细介绍一种常见的传动方式——平带传动，以及相关的传动比概念。
平带传动是一种基于皮带的传动系统，通常由一个主动轮和一个从动轮组成。
主动轮通过驱动装置（如电动机）提供动力，从而带动从动轮进行转动。
为了确保有效的传递力量，主动轮和从动轮之间通过一根带状物（通常是皮带）连接起来。
传动比是平带传动中的一个重要参数，可决定从动轮相对于主动轮的转速。
传动比通常用一个正数表示，如果传动比为2，意味着从动轮的转速是主动轮的两倍。
传动比可以影响机械装置的输出转矩和速度，从而实现所需的动力传递。
在平带传动中，传动比的计算涉及到主动轮和从动轮的直径、周长和转速。
一般而言，传动比等于从动轮周长与主动轮周长的比值。
例如，如果主动轮直径为10厘米，从动轮直径为20厘米，则从动轮的转速是主动轮的2倍。
当然，实际的计算要考虑到带状物的滑动和摩擦损失，因为它们会对传动效果产生一定的影响。
平带传动的传动比具有一定的优势和应用范围。
首先，平带传动相对简单，结构紧凑，安装和维修都相对容易。
其次，平带传动具有较高的效率和较小的振动。
此外，由于带状物的柔性，平带传动可以适应较大的轴间距和非对中情况，增加了设计的灵活性。
然而，平带传动也存在一些局限性，其中一个是受到带状物本身的限制。
由于带状物的弹性和变形，它的传动能力和寿命有一定的限制。
此外，平带传动也不适用于高功率和高精度要求的应用场景。
总的来说，平带传动作为一种常见的机械传动方式，在许多应用中都发挥着重要的作用。
传动比作为它的重要参数，决定了输出部件与输入部件之间的速度或扭矩比例关系。
了解和掌握平带传动的传动比概念，有助于正确选择和设计传动系统，实现预期的动力传递效果。
传动比概念的理解不仅仅局限于平带传动，它也适用于其他类型的传动系统，如齿轮传动、链传动等。
机械工程中的机械传动设计
机械工程中的机械传动设计引言：机械传动是机械工程中的重要组成部分，它涉及到能量的传递、转换和控制。
机械传动设计的好坏直接影响到机械设备的性能和可靠性。
本教案将从机械传动设计的基本原理、设计流程和常见问题等方面进行论述，以帮助学生全面理解和掌握机械传动设计的要点。
一、机械传动设计的基本原理1.1 传动系统的基本概念和分类- 传动系统的定义和功能- 传动系统的分类及其特点1.2 传动比和效率的计算- 传动比的定义和计算方法- 传动效率的影响因素和计算方法1.3 传动系统的运动分析- 齿轮传动的运动分析方法- 带传动的运动分析方法二、机械传动设计的流程2.1 传动设计的需求分析- 根据机械设备的工作要求确定传动系统的基本参数- 分析传动系统的工作环境和工作条件，确定传动系统的可靠性要求2.2 传动系统的选型和布置- 根据传动比和效率要求选择适当的传动方式- 根据传动功率和转速要求选择适当的传动元件 - 合理布置传动系统的传动元件和传动方式2.3 传动系统的结构设计- 齿轮传动的结构设计原则和方法- 带传动的结构设计原则和方法2.4 传动系统的强度计算- 齿轮传动的强度计算方法- 带传动的强度计算方法2.5 传动系统的动力学分析- 齿轮传动的动力学分析方法- 带传动的动力学分析方法三、机械传动设计中的常见问题及解决方法3.1 齿轮传动中的噪声和振动问题- 噪声和振动产生的原因和影响因素- 噪声和振动的控制方法和措施3.2 带传动中的滑移和磨损问题- 滑移和磨损的原因和影响因素- 滑移和磨损的预防和解决方法3.3 传动系统的可靠性分析与改进- 传动系统的可靠性指标和评估方法- 提高传动系统可靠性的设计措施和方法结论：机械传动设计是机械工程中的重要课题，它涉及到机械设备的性能和可靠性。
本教案从机械传动设计的基本原理、设计流程和常见问题等方面进行了论述，希望能够帮助学生全面理解和掌握机械传动设计的要点。
通过深入学习和实践，学生将能够在实际工程中独立进行机械传动设计，并解决实际工程中的问题。
底盘传动系统中的齿轮与传动比讲解
底盘传动系统中的齿轮与传动比讲解底盘传动系统在汽车行驶中起着至关重要的作用，而齿轮和传动比则是该系统中的核心组成部分。
本文将从齿轮的种类、工作原理以及传动比的计算等方面进行深入讲解。
一、齿轮的种类1. 直齿轮直齿轮是最为常见的一种齿轮类型，其齿轮轴与传动方向平行，传动效率较高。
直齿轮可用于不同的传动系统中，如变速器、差速器等。
2. 锥齿轮锥齿轮是齿轮的一种，其齿轮轴与传动方向成一定的夹角，主要用于将传动方向从水平转换为垂直或者在同一平面内传递动力。
3. 斜齿轮斜齿轮是一种特殊设计的齿轮，其齿轮齿面呈斜面状，主要用于减小齿轮传动时的冲击和噪音，提高传动的平稳性和静音性。
二、齿轮的工作原理齿轮通过齿轮之间的啮合传递动力，完成机械传动的功能。
在传动过程中，驱动齿轮带动从动齿轮旋转，实现不同轴之间的运动传递。
齿轮的啮合点处产生的接触力和摩擦力使得齿轮旋转，从而完成动力传递。
三、传动比的计算传动比是指相邻两个齿轮的齿数之比，通常表示为i，计算公式如下：i = N1 / N2其中，N1为驱动齿轮的齿数，N2为从动齿轮的齿数。
传动比的大小决定了输出轴与输入轴的转速之比，影响着机械系统的工作性能。
传动比的选择需根据具体的传动要求和设计参数进行确定，合理的传动比可以实现较好的传动效果，提高机械系统的效率和性能。
总结：底盘传动系统中的齿轮与传动比是整个传动系统中至关重要的组成部分，其种类和工作原理直接影响着传动效果和性能表现。
通过深入了解和合理选择齿轮类型以及传动比值，可以提高底盘传动系统的工作效率，确保车辆行驶的平稳性和安全性。
希望本文对您有所帮助，谢谢阅读！。
转轮
二、轮系在各种机械设备中的主要功能 1.传递相距较远的两轴之间的运动和动力；
2.实现变速、变向传动
3.获得大的传动比： 一对外啮合圆柱齿轮传动，其传动比一般可为i<=5-7。但是
行星轮系传动比可达i=1000,而且结构紧凑。
举例：图示为一大传动比的减速器， Z1=100，Z2=101，Z2'=100，Z3=99 求：输入件H对输出件1的传动比iH1
iH1
1 i1H
iGHK
()
齿轮G和K之间所有从动轮齿数的乘积 齿轮G和K之间所有主动轮齿数的乘积
注意： 1.公式只适用于G,K,H平行的场合。 2.转化轮系传动比的计算遵循定轴轮系的计算准则。
3.代入已知转速时，必须带入符号， 求得的转速与哪个已知量的 符号相同就与谁的转向相同。
z2 z1 z2
两齿数差越大，传动比越大，通常z1 z2 1 4
当z1 z2 1时 iHV z2
特点：传动比大，结构紧凑，加工容易
同时啮合齿数少，承载能力低，计算复杂（变位）
2.摆线针轮行星传动 摆线针轮行星传动的工作原理、输出机构与渐开线少齿差行星
传动基本相同，其结构上的差别在于固定太阳轮的内齿是带套筒的 圆柱形针齿（称为针轮），行星轮2改为短幅外摆线的等距曲线作 齿廓称为摆线轮。
i1k
1 k
n1 nk
(1) m
其传动比范围一般为i
其传动比范围一般为i传动比，即动力传输系统中物理性质的比例关系，是决定动力传输效率和质量的主要指标。
它是描述动力传动系统内各机件之间位置和速率比值的参数。
例如：蜗轮蜗杆传动系统中，蜗轮半径为R和蜗杆半径为r，二者之间的比例关系就是传动比，称为蜗轮蜗杆传动比，表示为：i=R/r。
传动比影响着传动系统的功率和动力传输的效率。
若i增大，则转速放大，但效率降低；若i减小，则效率提高，但转速不变。
因此，传动比的设计至关重要，其不但影响着动力装置的效率，而且还影响着系统的恒功率传输，系统内噪声等参数。
传动比的选择与模块参数有关，要考虑到传动系统设备的功率、转速、噪声等。
传动比一般为1或大于1。
当i=1时，机械传动系统称为直接传动系统，所以，传动比i一般为1时，机械传动装置可以大大降低动力传输线路中所有齿轮、轴承、轴等部件的数量，这样可以减少动力传输系统的结构尺寸，减轻系统的负载，提高传动效率，降低噪声，使动力传输更加简便、高效。
传动比一般设置于1-2之间。
当传动比为1 - 2之间时，动力传输系统可以实现恒功率传递，达到节能减排的效果。
当传动比低于1时，一般与变速控制结合起来可以实现更多的功能，特别是在加工行业和自动化领域中，更多的应用会使用传动比低于1的设计，以达到更高的功率效果和更大的传动效率。
当把传动比设置在1-2之间时，应特别关注系统的振动、噪声等问题，以确保传动系统的安全和可靠性。
同时，要考虑到系统的模块尺寸、性能参数等，以达到最佳的节能效果。
总之，传动比i是一个很重要的参数，在动力传输系统设计中，传动比一般设置在1-2之间，充分考虑到了传动系统的功率和动力传输效率，节能减排效果明显，可以更好地满足实际的功能要求。
第十章机械传动系统及其传动比
周转轮系 ：
iH
31
3 H 1 H
(1) Z1 Z3
3、找出轮系之间的运动关系
1 1
3
3
4、联立求解：
i1H
1 H
Z1
Z 3 Z1
1 Z1Z2Z3
Z2Z3
第三节 典型机械传动系统及其传动比的计算
一、机械传动系统的一般组成及各种传动形式的选择
如图所示带式输送机，由电动机（原动机）经减速器及 链传动（传动系统）将运动和动力传给带轮，用皮带传动 （执行机构）完成货物的输送。由此可见，机械传动系统是 将原动机的动力传给工作机的中间装置，原动机通过传动系 统驱动工作机工作。
一、行星轮系的构成 由行星轮、中心轮、转臂和机架组成。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）。
3 2
1
行星轮 行星架 太阳轮
2
OH
2
H
1
1
3
3
二、行星轮系传动比的计算
周转轮系及转化轮系中各构件的转速
构件名称 原来的转速 转化轮系中的转速
太阳轮1 行星轮2 太阳轮3 行星架H
复合轮系
二、轮系的传动比
（一）轮系的传动比
轮系中，输入轴（轮）与输出轴（轮）的转速或角速度 之比，称为轮系的传动比，通常用i表示。因为角速度或转速 是矢量，所以，计算轮系传动比时，不仅要计算它的大小， 而且还要确定输出轴（轮）的转动方向。
iAB
A B
nA nB
A——输入轴 B——输出轴
（二）定轴轮系的传动比计算
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式中：G为主动轮，K为从动轮。
应用上式求行星轮系传动比时须注意：
(1)将nG、nK、nH的值代入上式时，必须连同转速的正负号代入。若假设某一转向为正，则与其反向为负。
(2)公式右边的正负号按转化轮系中G轮与K轮的转向关系确定。
(3)在nG、nK、nH三个参数中，已知任意两个，就可确定第三个，从而求出该行星轮系中任意两轮的传动比。 ； 为转化轮系中G轮与K轮转速之比，其大小及正负号按定轴轮系传动比的计算方法确定。 是行星轮系中G轮与K轮的绝对速度之比，其大小及正负号由计算结果确定。
如图17-5a)所示的行星轮系，主要由行星齿轮，行星架和太阳轮组成。图17-5b)所示的齿轮2由构件H支承，运转时除绕自身几何轴线O＇自转外，还随构件H上的轴线O＇绕固定的几何轴线公转，故称其为行星轮。支承行星轮的构件H称为行星架，与行星轮相啮合且几何轴线固定不动的齿轮1、3（内齿轮）称为太阳轮。
a) b)
图 17-1 定轴轮系
(2)行星轮系。如图17-2所示，在轮系运转时至少有一个齿轮的几何轴线绕另一几何轴线转动，这种轮系称为行星轮系，自由度等于1的行星轮系称为简单行星轮系，自由度等于2的行星轮系称为差动轮系。
17.2
1.轮系的传动比
轮系中，输入轴（轮）与输出轴（轮）的转速或角速度之比，称为轮系的传动比，通常用i表示。因为角速度或转速是矢量，所以，计算轮系传动比时，不仅要计算它的大小，而且还要确定输出轴（轮）的转动方向。
式中：m为外啮合圆柱齿轮的对数，用于确定全部由圆柱齿轮组成的定轴轮系中输出轮的转向。
齿轮的转向也可在图中画箭头表示。特别是圆锥齿轮传动、蜗杆蜗轮传动，其轴线不平行，不存在转向相同或相反的问题，这类轮系的转向只能在图中用画箭头的方法表示，见图17-3）所示。
在图17-3中，齿轮3同时与齿轮2＇、4相啮合，既为主动轮又为从动轮，z3在i14计算式中可以消掉，它对轮系传动比的大小没有影响，但增加了外啮合次数，改变了传动比的符号。这种仅影响输出轮转向的齿轮称为惰轮或过桥齿轮。
由式（17-2）
仍取 的转向为正，将n1=100r/min代入上式得：n2=-100r/min
求得的n2为负值，表示n2与n1的转向相反。
注意： ； 。
【例17-3】图17-7所示为圆锥齿轮组成的轮系，已知各轮齿数z1= 45，z2= 30，z3= z4= 20；n1=60r/min,nH=100r/min,若n1与nH转向相同，求n4、i14。
如图17-3所示的定轴轮系，齿轮1为输入轮，齿轮4为输出轮。应该注意到齿轮2和2＇是固定在同一根轴上的，即有n2=n2′。此轮系的传动比i14可写为：
上式表明，定轴轮系的总传动比等于各对啮合齿轮传动比的连乘积，其大小等于各对啮合齿轮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，即
(17-1)
表17-1 转化轮系中各构件的转速
转化轮系中1、3两轮的传动比可根据定轴轮系传动比的计算方法得
构件
行星齿轮系中的转速
转化齿轮系中的转速
太阳轮1
n1
n1H=n1－nH
行星轮2
n2
n2H=n2－nH
太阳轮3
n3
n3H=n3－nH
行星架H
nH
nHH=nH－nH=0
机架4
n4=0
n4H=－nH
将以上分析归纳为一般情况，可得转化轮系传动比的计算公式为
因为行星轮除绕本身轴线自转外，还随行星架绕固定轴线公转，所以行星轮系的传动比计算不能直接采用定轴轮系传动比计算公式。最常用的方法是转化机构法，也称反转法。
定轴轮系和行星轮系的根本区别在于行星轮的公转。实际上，我们完全可以认为定轴轮系是行星轮系中公转速度等于零的特例。换言之，当行星轮的公转速度等于零时，该行星轮系就变成了定轴轮系。现假想给图17-6a)所示的整个行星轮系，加上一个与行星架的转速nH大小相等方向相反的公共转速“－nH”，则行星架H的转速从nH变为nH+(－nH)，即变为静止，而各构件间的相对运动关系并不变化，此时行星轮的公转速度等于零，得到了假想的定轴轮系（图17-6b）。这种假想的定轴轮系称为原行星轮系的转化轮系。转化轮系中，各构件的转速见表17-1所示：
【例17-2】在图17-6a )所示的行星轮系中，已知n1=100 r/min，轮3固定不动，各轮齿数为z1=40，z2=20，z3=80。求① 和 ；② 和 。
解：由式（17-2）得
取n1的转向为正，将n1=100r/min，n3=0代入上式得：nH=33.3r/min
求得的nH为正，表示nH与n1的转向相同。
2.定轴轮系传动比的计算
根据轮系传动比的定义，一对圆柱齿轮的传动比为
i12
式中：“±”为输出轮的转动方向符号，当输入轮和输出轮的转动方向相同时取“＋”号、相反时取“－”号。
一对外啮合直齿圆柱齿轮传动，两齿轮旋转方向相反，其传动比规定为负值，表示为：
一对内啮合直齿圆柱齿轮传动，两齿轮的旋转方向相同，其传动比规定为正值，表示为：
2、机械钟表上为了使时针、分针、秒针具有一定的转速比关系：
、 、
3、机床中用变速箱将电机的一种转速变成了主轴的多种转速。
常采用一系列互相啮合的齿轮来组成传动装置。这种由一系列齿轮组成的传动装置称为齿轮系统，简称轮系。
根据轮系运动时，各齿轮的几何轴线位置相对于机架是否固定，将轮系分为两种基本类型：
(1)定轴轮系。在轮系运转时各齿轮几何轴线都是固定不变的，这种轮系称为定轴轮系。定轴轮系又分为平面定轴轮系和空间定轴轮系，全部由平行轴组成的定轴轮系称为平面定轴轮系，如图17-1a所示；其中存在非平行轴的定轴轮系称为平面空间轮系，如图17-1b所示，。
第17章 机械传动系统及其传动比
17.1
在齿轮一章的学习中，对一对齿轮的传动及其几何计算问题进行了讨论和讲述。例如：i=n1/n2。但是，在实际应用的机械中，为了满足各种需要，例如需要较大的传动比或作远距离传动等，只用一对齿轮往往是不够的。
例如：
1、汽车由于前进、后退、转弯以及路况等需要车轮有不同的转速。
【例17-1】如图17-4所示为提升装置。其中各轮齿数为：z1=20，z2=80，z3=25，z4=30，z5=1，z6=40。试求传动比i16。并判断蜗轮6的转向。
解：因该轮系为定轴轮系，而且存在非平行轴传动，故应按式（17-1）计算轮系传动比的大小
然后再按画箭头的方法确定蜗轮的转向如图所示。
17.3